Mikroşebekeler için koruma rölesi koordinasyonu

Yenilenebilir enerji kaynaklarına olan talebin artmasıyla birlikte elektrik şebekelerine çok sayıda dağıtık enerji üretim kaynağı (DEÜK) bağlanmaya başlamıştır. DEÜK'lerin kullanımının artması, klasik elektrik şebekelerinde sorunlara neden olduğundan mikro şebekeler tercih edilmektedir. Mikro şebekeler, DEÜK'leri ve yükleri koordine ederek şebekenin daha etkili çalışmasını sağlamaktadır. Mikro şebekelerde kullanılan DEÜK'lerle, klasik şebekelerde kullanılan üreteçler arasında ciddi farklılıklar bulunmaktadır. DEÜK'ler çoğunlukla invertör tabanlıdır ve şebekede bir arıza meydana gelmesi durumunda genellikle yüksek miktarda arıza akımı üretememektedir. Ayrıca enerji üretme kapasiteleri düşük olduğundan şebekedeki arz talep dengesinde yaşanan değişimlerden daha çok etkilenmektedir. Klasik şebekelerde kullanılan arıza akımına dayalı koruma fonksiyonları mikro şebekelerde etkisiz kalabildiğinden mikro şebekeler için farklı koruma fonksiyonları geliştirilmiştir. Bu çalışmada, ring şebeke yapısına sahip mikro şebekelerde yürüyen dalga tabanlı arıza yeri tespit yöntemi geliştirilmiştir. Yürüyen dalga tabanlı arıza yeri tespitinde hattın bir veya iki ucundan alınan ölçümler kullanılmaktadır. Ring şebeke yapılarında kullanılan hatların ise bir başı veya sonu bulunmamaktadır. Yürüyen dalga tabanlı korumanın ring şebekelerde kullanılabilmesi için şebeke üç bölgeye ayrılmıştır. Ayrılan her bölgeye ayrı ayrı D tipi arıza yeri tespit algoritması uygulanmıştır ve bu algoritmaların kendi aralarında uyumlu çalışması sağlanarak ring şebeke yapısına sahip mikro şebekelerde arıza yeri tespiti sağlanmıştır. Arıza yeri tespit edildikten sonra koruma algoritması arızayı izole edecek şekilde ilgili şalterlere açma komutu göndererek arızayı enerjisiz bırakmaktadır. Geliştirilen koruma fonksiyonu Matlab/Simulink ortamında test edilmiştir. Yapılan testlerde arıza yerinin 46,39 metrelik bir hata payı ile tespit edilebildiği saptanmıştır. Arıza yeri tespit edildikten sonra ilgili şalterlere açma komutu gönderilerek arızanın enerjisiz bırakılması sağlanmıştır.