Load shedding for the islanding problem in microgrids

Gelişen teknoloji dünyasında elektriğin önemi büyüktür. Modern savunma sanayisi, üretim sanayileri, güvenlik ve iletişim için elektriğin kesintisiz bir şekilde var olması gereklidir. Son yıllarda elektrik tüketim ihtiyacı artmıştır. Elektrik tüketim ihtiyacına bağlı olarak üretim ihtiyacı da artmaktadır. Bu üretim miktarında yenilenebilir enerjinin yüzdesi de artmıştır. Bilindiği üzere çoğu elektrik şebekesi enterkonnekte yapıya sahiptir. Şebekede enerji sürekliliği için elektrik üretim cihazlarının şebekedeki yüklere oranla daha fazla ya da eşit miktarda üretim yapması gereklidir. Eğer üretilen enerji az tüketim fazla ise anlık frekans düşmesi sonrasında şebeke koruma sorunları, ekipman hasarı, güvenlik tehlikeleri, güç kalitesi sorunları oluşur. Bu sorunlar sonucunda lokal güç kaynakları kendi bulundukları alanları besler. Bu alanların enterkonnekte şebekeden ayrılması ile sistem adalaşır. Adalaşma, bir dağıtım sisteminin, giriş tarafındaki bir arıza veya başka herhangi bir sorun nedeniyle şebekenin geri kalanından elektriksel olarak ayrıldığı ve buna bağlı olarak Dağıtılmış Üretim (DG) sistemi tarafından güçlendirilmesi gereken bir durumdur. Bu tezde Türkiye’deki elektrik şebekesinin bir bölümü incelenerek, senaryo sonucu oluşan adalaşma sorunu sonrasında mikro şebekede tekrar bir adalaşma olmaması için benzetim çalışması yapılmıştır. Tezdeki ana amaç adalaşma durumunda şebekede oluşacak gerilim çökmesinin ve frekans çökmesinin önlenmesidir. Bu tezde Türkiye’ de bulunan 22 baralı bir güç sistemi ETAP 19 yazılımı kullanılarak simüle edilmiştir. Bu sistemde; 8 generatör, 20 adet rüzgâr türbini, 22 adet motor ve statik yük grubu birleşimi toplu yük (lumped load), 10 adet transformatör, 25 adet iletim hattı bulunmaktadır. In the developing world of technology, the importance of electricity is great. The uninterrupted availability of electricity is necessary for the modern defense industry, manufacturing industries, security and communications. In recent years, the need for electricity consumption and accordingly the need for electricity generation has been increasing. For energy continuity in the grid, electricity generation devices must produce more or equal amounts of power compared to the loads in the grid. If the generated energy is low and the consumption is high, network protection problems, equipment damage, safety hazards, power quality problems occur after the instantaneous frequency drop. As a result of these problems, local power sources feed their own areas. With the separation of these areas from the interconnected grid, the system becomes an island. Islandization is a situation where a distribution system is electrically disconnected from the rest of the grid due to a fault on the input side or any other problem and accordingly needs to be powered by the Distributed Generation (DG) system. In this thesis, a part of the electricity grid in Turkey has been examined, and a simulation study has been carried out to prevent an islanding problem in the micro grid after the scenario resulting from the islanding problem. The main purpose of the thesis is to prevent voltage and frequency collapse in the grid in case of islanding. ETAP 19 software was used for these thesis simulations. In the thesis, a system with 22 busbars in Turkey is used. In this system; There are 8 generators, 20 wind turbines, 22 motors and static load group combined bulk load, 10 transformers and 25 transmission lines.