Elektrik dağıtım şebekelerinde gerilim seviyesinin iyileştirilmesinde d-statcom kullanımının incelenmesi

Dal-budak (Radyal) dağıtım şebekeleri, özellikle tarımsal sulama motorları gibi yüksek endüktif yüklere sahip kırsal bölgelerde, ciddi gerilim regülasyonu ve güç kalitesi sorunlarıyla karşı karşıyadır. Bu motorların devreye alınması sırasında çektikleri yüksek demeraj akımları, hattın empedansı ile birleşerek hat sonunda standart toleransları aşan gerilim düşümlerine neden olmaktadır. Bu tez çalışmasının amacı, Gerilim Kaynaklı Çevirici (VSC) tabanlı modern bir FACTS cihazı olan Dağıtım Statik Senkron Kompanzatör'ün (D-STATCOM), bu tür zayıf şebekelerdeki gerilim profilini iyileştirme ve güç faktörünü düzeltmedeki etkinliğini araştırmaktır. Bu amaçla, DIgSILENT PowerFactory yazılımı kullanılarak tarımsal yüklerin yoğun olduğu tipik bir radyal dağıtım şebekesi modellenmiştir. Sistemin dinamik davranışı, motor yüklerinin kademeli olarak devreye alındığı zaman alanı simülasyonları ile incelenmiş ve şebekenin performansı D-STATCOM devredeyken ve devre dışıyken olmak üzere karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir. Simülasyon sonuçları, D-STATCOM'un milisaniyeler mertebesindeki hızlı tepki süresiyle anlık reaktif güç enjeksiyonu sağlayarak, motorların yol alması sırasında oluşan gerilim sarkmalarını etkin bir şekilde bastırdığını göstermektedir. Cihazın entegrasyonuyla, şebekenin tüm düğüm noktalarındaki gerilim profilinin kabul edilebilir sınırlar içinde stabilize edildiği ve sistemin genel güç faktörünün belirgin bir şekilde iyileştirildiği kanıtlanmıştır. Bu çalışma, DSTATCOM'un, özellikle dinamik yük karakteristiğine sahip zayıf kırsal şebekelerde güç kalitesini artırmak ve gerilim kararlılığını sağlamak için geleneksel yöntemlere kıyasla üstün ve etkili bir çözüm olduğunu ortaya koymaktadır. Bu teknolojinin kullanımıyla, maliyetli altyapı yatırımlarının azaltılabileceği öngörülmektedir.