Electrical power system analysis under failure condition

Abstract

Elektrik güç sistemi güç santrallerinde üretilen gücü pek çok aşamadan geçirerek müşterilere ulaştırmada kullanılan karmasik bir sistemdir. Bu çok sayıdaki aşamalardan dolayı, müşterilerin gereken voltaj ve frekansta istikrarlı güvenilir , ekonomik ve güvenli elektrik alabilmeleri için çok sayıda analiz yapılması gereklidir. Elektrik iletim hattında bir arıza meydana geldiğinde güç iletimi kesintiye uğrayabilir ve bazı araçlar arızalanabilir. Gerekli tamiratları yapabilmek için arıza türlerini incelemek ve tespit edebilmek gereklidir. Bu tezde elektrik güç akışı Newton Raphson yöntemiyle incelenmiştir. Bu incelemeyi takiben güç sistemini hasardan korumak için gerekli araçları seçmekte kullanılmak üzere arıza esnasında oluşacak olan arıza akımları simetrik bileşenler kullanılarak MATLAB programı ile hesaplanmıştır. Hesaplamaları doğrulamak için 11 test sonucu ve Hadi Sadaat'ın çözümleri kullanılmıştır.

Electric power system is one of the complex networks in power engineering, in which the power generated from generating station has to flow several stages before reaching consumers. Due to these stages, several analyses are needed to ensure that consumers get stable, reliable and safe power, within acceptable voltage, frequency and economical manner. When power is flowing along the transmission line a fault can occur, which may hinder the flow of power and course damages to some devices. For this reason, it is necessary to study and detect the fault, to take appropriate action.In this thesis, power flow using Newton Raphson's method is studied briefly. Followed by fault analysis using symmetrical component to calculate the total fault currents using MATLAB, which will help in selection of protective devices. The test results of 11-bus power are presented and compared with Hadi Sadaat's solution for validation