Güç Sistemleri Analiz ve Planlama Teknolojileri

-A +A

Hakkında

Enerji Enstitüsü Güç Sistemleri Analiz ve Planlama Grubu elektrik üretim, iletim ve dağıtım sektörlerinde gerek kamu kurumlarının gerekse özel kuruluşların yüksek seviyeli analiz ve simülasyon ihtiyaçlarına cevap vermektedir.

Yürütülen projelerde profesyonel güç sistemleri analiz yazılımları kullanılmakta ve analiz amaçlarına uygun modeller geliştirilmektedir. Genel hatlarıyla, yatırım planlaması, teknik kriterlerin sağlanması amacıyla ihtiyaçların belirlenmesi, risk ve etki analizlerinin gerçekleştirilmesi, iyileştirici çözümler belirlenmesi gibi faaliyetler kapsamında, fiyat-efektif çözümler geliştirilmesi ve analiz konusunda danışmanlık ve ürün geliştirme faaliyetleri yürütmektedir.

Çalışma Alanları

  • İletim ve dağıtım master planları ve güvenlik analizleri
  • Yenilenebilir enerji şebeke entegrasyonu ve uyumluluk analizleri
  • Elektrik şebekeleri bilgi sistemleri ve yazılımları geliştirme
  • Akıllı şebekeler ve yenilikçi şebeke teknolojileri entegrasyonu konusunda analizler
  • Büyük veri işleme ve derin öğrenme destekli elektrik enerji iletim sistemi işletme ve planlama araçları geliştirilmesi
  • Üretim programı belirlemeye (unit commitment) dayalı şebeke simülasyonları
  • Ülkeler arası AC ve DC enterkoneksiyon fizibilite ve analizleri
  • Koruma-koordinasyon analizleri ve özel koruma sistemlerinin tasarlanması
  • Güç sistemleri için fizibilite ve fayda/maliyet analizleri
  • Kısa/orta/uzun dönem ulusal ve bölgesel talep tahmin algoritmaları
  • Gerçek zamanlı güç sistemi modelleme ve simülasyon altyapısı

Projeler

Güncel Projeler

  1. Yük Tevzi Danışmanlık Projesi (2020-2023):

Projede elektrik iletim sistemini kaliteli, sürekli, güvenilir ve ekonomik olarak işletebilmesi için önemli olan ve Yük Tevzi işletmesinin ihtiyaç duyduğu konularda yazılım, teknik destek, analiz ve danışmanlık hizmetlerini sağlanmaktadır. Bu kapsamda şebeke izlenmesi ve yönetimi için karar destek yazılımları (PV güneş üretim tahmini, durum tahmini, üretim ve iletim altyapıları için en uygun bakım planlamasının yapılması vb. ) oluşturulması ile enerji yönetim altyapısının yerli olarak iletim sistemi operatörüne kazandırılması için çalışmalar sürdürülmektedir.

  1. Koruma Araçları Geliştirme Projesi (2019-2021):

Projede elektrik iletim sisteminin arıza ve öngörülemeyen durumlara karşı korunmasını sağlayan koruma altyapısının analiz edilebilir şekilde detaylı modellerinin çıkarılması ve sürekli analizlerinin gerçekleştirilmesi, sürdürülebilir koruma envanteri oluşturulması çalışmaları gerçekleştirilmektedir. Bu kapsamda geliştirilen bilgi sistemi altyapısı ve algoritmalar ile iletim şebekesi koruma sistemine yönelik periyodik analizler gerçekleştirilerek koruma koordinasyonun en doğru şekilde gerçekleştirilmesi için şebeke işletmecilerine teknik destek sağlanmaktadır.

  1. Planlama Teknik Destek ve Arge Projesi (2017-2021):

Projenin ana hedefi elektrik şebekesinin planlanması noktasında nitelikli analizlerin gerçekleştirilerek doğru yatırımların oluşturulmasında şebeke planlayıcılarına teknik destek sağlamaktadır. Bu kapsamda projede ele alınan değerlendirme konuları; yenilenebilir enerji sistemlerinin iletim sistemine entegrasyonu çalışmaları, enerji depolama sistemlerinin şebekeye entegrasyonu ve fizibilite çalışmaları, yeni FACTS teknolojilerinin şebekeye entegrasyonu için kapsamlı etki ve maliyet analizleri gerçekleştirilmesi, iletim şebekesi için HVAC ve HVDC yeni gerilim seviyelerinin araştırılması ve ana omurganın analiz edilmesi çalışmaları olarak belirtilebilir.

Tamamlanmış Projeler

  1. Yük Tevzi Bilgi Sistemi Geliştirme Projesi (2017-2021):

Projede iletim sistemi operatörünün şebekeyi kaliteli, sürekli, güvenilir ve ekonomik olarak işletebilmesi için hayati önemi olan elektrik sistemi izleme, raporlama ve analiz başlıklarında araçlar sağlayan Yük Tevzi Bilgi Sistemi’nin geliştirilmesi çalışmaları yapılmıştır. Bu kapsamda geliştirilen sistem ile İletim sistemi topoloji verileri ile birlikte trafo merkezleri, üretim tesisleri, bölgesel ve ulusal yük tevzi merkezleri arasında saatlik enerji akışı verileri toplanmakta, bu veriler ile makine öğrenmesi ve gelişmiş analiz yetenekleri kullanılarak ulusal ve bölgesel bazda şebeke tahmin ve güvenlik analizleri gerçekleştirilmektedir. Sistem gelişmiş analiz,  görselleştirme ve raporlama yetenekleri ile elektrik enerjisi işletmesinde şebeke operatörlerine destek vermektedir.

  1. TEİAŞ Yenilenebilir Üretim Bağlantıları Ve Yan Hizmetler Teknik Destek Projesi (2014-2018):

Bu projede elektrik iletim sistemi işletmesini gerçekleştiren TEİAŞ için çeşitli konularda teknik destek ve analiz hizmetleri sunulmuş ve iletim sisteminin sağlıklı güvenilir ve ekonomik işletmesi için araçlar geliştirilmiştir. Proje kapsamında gerçekleştirilen çalışmalar ve amaçları ana hatlarıyla şu şekildedir;

  • Elektrik sisteminde hızla artması beklenen rüzgar ve güneş santralleri için verimlilik ve güç sistemi kısıtları göz önüne alınarak optimum kapasitelerin belirlenerek ulusal şebekemizin yenilenebilir enerji dönüşümünde yol haritası oluşturmak,
  • Elektrik sisteminin dengeli ve kararlı bir şekilde işletilmesi için gerekli olan yan hizmetlerin teknik kriterlerinin belirlenmesi,
  • Sekonder frekans kontrolü hizmeti ile ilgili olarak rezerv optimizasyon aracı geliştirilerek şebekenin güvenli işletmesinin ekonomik olarak sağlanabilmesi,
  • Şebekenin kayıplarının azaltılarak verimliliğinin arttırılması amacıyla gerilim/reaktif güç referans değerinin belirlenmesini sağlayan yazılım geliştirilmesi.

  1. TEİAŞ Genel Teknik Destek Projesi (2013-2017)

Proje kapsamında iletim sistemi planlama, dinamik analizler, uluslararası bağlantıların ileri seviye analizleri konularında teknik destek çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, Kuzeydoğu Anadolu bölgesinde mevcut ve Gürcistan HVDC Back-to-Back bağlantısı sonrası yaşanan iletim sistemi güvenliği problemleri için yerli özel koruma sistemi geliştirilmiş ve gerçek zamanlı testleri yapılarak saha uygulaması gerçekleştirilmiştir.

  1. İletim Sistemi Çerçeve Programı Projesi (2013-2017)

Proje kapsamında iletim sistemi koruma - koordinasyon veri tabanı oluşturulması, koruma sistemi ayar değerleri optimizasyonu konusunda danışmanlık/hizmet sağlanması çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Bunun yanında iletim sisteminde toplanan verilerden değer yaratabilmek amacıyla tüm üretim ve iletim elemanlarının yüklenme bilgilerinin geriye dönük sorgulanabilir ve doğrudan analiz programlarına aktarılabilir şekilde arşivlenmesi, ilgili tüm raporların otomatik olarak oluşturulması için platform oluşturulması çalışmaları gerçekleştirilmiştir.

  1. APK Master Plan Projesi (2010-2012)

Proje kapsamında iletim şebekesi için 10 yıllık iletim sistemi master planına yönelik metodolojinin oluşturulması ve şebeke master plan çalışması gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda iletim şebekesi için bölgesel ve ulusal bazda yatırım planı oluşturulmuş, uluslararası bağlantı seçenekleri analiz edilmiştir. Bu sayede şebekenin kararlı, kaliteli ve kesintisiz işletişimi için en önemli gereksinimlerden biri olan doğru ve zamanlı planlamanın oluşturulabilmesi sağlanmıştır.

  1. AVIKOR- Avrupa İletim Koordinasyon Teknik Destek Projesi (2010-2012)

Proje kapsamında Türkiye iletim şebekesinin ENTSO-E ile bağlantısının ardından enterkoneksiyon performansının iyileştirilmesi amacıyla çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda santrallerde ayar düzenlemeleri, otomatik üretim kontrolcüsünün ayarlanması, enterkoneksiyon hatları tesisi için platform oluşturulması çalışmaları gerçekleştirilmesinin yanında ilgili TEİAŞ birimine teknik destek sağlanmıştır.

  1. EKH- Elektrik Kalite Hizmetleri Teknik Destek Projesi (2010-2012)

Proje kapsamında elektrik sisteminin dengeli ve kararlı bir şekilde işletilmesi için gerekli olan yan hizmetlerin teknik kriterlerinin belirlenmesi, hizmet şartnamelerinin hazırlanması, yan hizmet performans testlerinin oluşturulması çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Bu sayede elektrik şebekesinin kaliteli ve kesintisiz işletilmesi için kullanılan yan hizmetlere yönelik standartlar oluşturulmuştur.

  1. Türkiye – UCTE (ENTSO-E) Elektrik Sistemi Enterkoneksiyonu Teknik Danışmanlık Projeleri (2004-2011):

Proje kapsamında Türkiye Elektrik Sisteminin Avrupa ile bağlantısı konusundaki fizibilite, planlama ve analizler grubumuz uzmanlarınca yapılmıştır. Bu kapsamda gerçekleştirilen çalışmalar ana hatlarıyla şu şekilde özetlenebilir;

  • Elektrik şebeke modellerinin geliştirilmesi,
  • Bağlantı noktalarının ve güvenli elektrik ticareti limitlerinin belirlenmesi,
  • Türkiye elektrik sisteminin ve Avrupa şebekesinin dinamik modelinin oluşturulması ve kararlılık analizleri
  • Bağlantı sonrası oluşacak salınımların analizi ve çözümlenmesi
  • 50+ santrale gidilerek ayar çalışması
  • Uluslararası toplantılarda teknik destek sağlanması.

YAYINLAR

  1. O. Boncukçu, S.S. Tezcan, O. Tanidir, "Modeling and Verification of Northeastern Part of Turkish Grid in Real-Time Simulator", 13th International Conference on Technical and Physical Problems of Electrical Engineering (ICTPE-2107), Van, Turkey, September 2017
  2. S. Eren, D. Kucuk, C. Unluer, M. Demircioglu, Y. Yanık, Y. Arslan, B. Ozsoy, A. Guvercinci, I. Elma, O. Tanıdır, Y. Olmez, S. Sonmez, ‘’A Ubiquitous Web-based Dispatcher Information System for Effective Monitoring an Analysis of the Electricity Transmission Grid’’, International Journal of Electrical Power & Energy Systems, Vol: 86, pp. 93-103, March 2016.
  3. E. Partal, H.F. Bilgin, E. Altıntaş, T. Avcı, E.B. Özmen, Ö. Tanıdır, ‘’ Harmonic Performance Requirements and Mitigation for Back-to-Back HVDC in Turkish Transmission System’’,  Cigre 2016 Session, Paris, France, 2016.
  4. A. Güverçinci, S. Eren, Y. Yanık, Ö. Tanıdır, ‘’ Determination Of Regional Transmission Connection Capacities In A Deregulated Environment’’, ELECO 2015, Bursa, Turkey, Nov. 2015.
  5. Ö. Tanıdır, O. B. Tör, ‘‘Accuracy Of ANN Based Day-ahead Load Forecasting In Turkish Power System: Degrading And Improving Factors’’, Neural Network World Vol. 25.4, pp. 443-456, 2015. 
  6. O. B. Tör, “A New Methodology for Integrating Zonal Tariffs of Transmission Capacity and Losses,” International Journal of Electrical Power & Energy Systems, Elsevier (under review).
  7. Y. Arslan, A. Birtürk, S. Eren, ’’ Basin Clustering Of Turkey By Use Of Monthly Stream-flow Data’’, IEEE 14th International Conference on Machine Learning and Applications, Miami, USA, Dec. 2015.
  8. Ö. Tanıdır, M.E. Cebeci, C. Gençoğlu, and O.B. Tör, “A strategy to enhance AGC performance of power systems that suffer intaer-area oscillations and a case study for Turkish power system,” International Journal of Electrical Power & Energy Systems, Elsevier, Vol. 43, No: 1, pp. 941-953, 2012.
  9. M. E. Cebeci, O. B. Tor, C. Gencoglu, A. N. Guven, “A Geographical Zoning Methodology for Nodal Transmission Use-of-System Tariffs” IEEE PES General Meeting, San Diego, USA, July 2012
  10. O. B. Tor, M. E. Cebeci, C. Gencoglu, O. Tanidir, “Investigation of Necessary Transmission Enforcements at the Balkan Region of ENTSO/E in the sense of Inter-area Oscillations after Interconnection of Turkey”, ELECO 2011, Bursa, Turkey, Dec. 2011
  11. C. Gencoglu, O. B. Tor, O. Tanidir, “Technical Feasibility Analysis of the Proposed 2x350 MW HVDC Substation Between Georgia and Turkey”, 43rd North American Power Symposium, Northeastern University, Boston, USA, August 4-6, 2011.
  12. Gencoğlu C., Tör O. B., Güven N., ‘’Bölgeler Arası Düşük Frekanslı Generatör Salınımlarını Sönümleyici Faktörler ve Türkiye ENTSO-E CESA Enterkonneksiyonu için Çözümler’’, EMO Bilimsel Dergi, Cilt 1, Sayı 1, Syf 45-49, Haziran 2011.
  13. O. B. Tör, A. N. Guven, M. Shahidehpour, “Promoting the Investment on IPPs for Optimal Grid Planning,” IEEE Trans. on Power Systems, vol. 25 no. 3, pp. 1743-1750, Aug. 2010.
  14. O. B. Tör, A. N. Guven, M. Shahidehpour, “Congestion-Driven Transmission Planning Considering the Impact of Generator Expansion,” IEEE Trans. on Power Systems, vol. 23 no. 2, pp. 781-789,  May 2008.
  15. M. E. Cebeci, S. Eren, O. B. Tor, A. N. Guven. “Transmission and Substation Expansion Planning using Mixed Integer Programming’’, IEEE PES, 43rd North American Power Symposium, Northeastern University, Boston, USA, August 4-6, 2011.
  16. M. E. Cebeci, O. B. Tör, A. Nadar, “İletim Sistemi Kullanım Tarifelerinin Marjinal Maliyet Esaslı Yöntemler İle Hesaplanması Ve Bölgesel Tarife Oluşturma Yöntemi,” II. Elektrik Tesisat Ulusal Kongresi, EMO İzmir Şubesi, Kasım 2011.
  17. Elma İsmail, Tör Osman Bülent  “Impact of Wind Penetration Level on Optimum Transmission Planning” IET Renewable Power Generation Conference, September 6-8, 2011,  Edinburgh, UK.
  18. O. B. Tor, C. Gencoglu, O. Yilmaz, E. Cebeci, A. N. Guven, “Damping Measures against Prospective Oscillations between Turkish Grid and ENTSO-E CESA System,” IEEE PES, Powercon 2010, China.
  19. C. Gencoglu, O. B. Tor, O. Yilmaz, E. Cebeci, A. N. Guven, “Assessment of the Effect of Hydroelectric Power Plants’ Governor Settings on Low Frequency Inter Area Oscillations” IEEE PES, Powercon 2010, China.
  20. C. Gencoglu, O. B. Tor, O. Tanidir, “Türbin Hız Regülatörü Parametre Optimizasyonu ile Hidrolik Santrallerin Kararlı İşletim Kriterlerinin Sağlanması - 2x150 MW Borçka Hidrolik Santrali Örneği “ ELECO 2010, Bursa, Turkey, Dec. 2010. (En iyi bildiri ödülü.)
  21. Cebeci M.E., Tör O. B., Yılmaz O., Güner E., Nadar A., “Nehir-Tipi Hidroelektrik Santrallerinde Kararlı ve Güvenli Çalışma Sınırlarını Belirleyen Faktörler,” (Determining Factors for Stable and Safe Operation of Run-off River Type Hydraulic Power Plants), ELECO’08, Bursa, Turkey, Nov. 2008.
  22. M. E. Cebeci, U. Karaağaç, O. B. Tör, A. Ertaş “The Effects of Hydro Power Plants’ Governor Settings on the Stability of Turkish Power System Frequency”, IEEE PES, ELECO 2007, Bursa, Turkey, Dec. 2007.
  23. M. E. Cebeci, O. B. Tör, U. Karaağaç, M. Altın, M. Akdeniz, and A. Nadar “Master Plan for the Electricity Distribution Network of Istanbul European Side”, IEEE PES, PowerAfrica’07, Johannesburg, South Africa, July 2007.