Elektrik ark ocaklarının akkor flamanlı lambalarda oluşturduğu ışık kırpışmasının değerlendirilmesi için iyileştirilmiş spektral ayrıştırma yöntemi

Bu makalede ark ocakları, fotokopi makineleri, x-ray cihazları gibi çoklu kırpışma kaynaklarından ortaya çıkan ve güç sistemleri için güç kalitesini önemli ölçüde bozucu etkiye sahip olan ışık kırpışmasının sezilmesi için geliştirilmiş bir yöntem önerilmiştir. Önerilen yöntemde, elektrik sisteminde temel frekans sapması olduğu durum için, anlık kırpışma hassasiyeti için en iyi sonuç verecek çözüm elde edilmeye çalışılmıştır. Temel harmonik frekansının sapması durumunda, IEC 61000-4-15 kırpışmaölçerinin hatalı sonuçlar verdiği bilinmektedir. Önerilen yöntem, standartta verilen yöntemden farklı olarak, gerilim sinyalinin frekans spektrumundan doğrudan anlık kırpışma değerini hesaplamakta ve yapılan spektral düzeltmelerle, temel frekansın saptığı durumlarda da doğru kırpışma değeri elde edilebilmektedir. Geliştilen yöntem, hem sentetik verilerde hem de saha verileriyle test edilmiş ve tatmin edici sonuçlar elde edilmiştir. Sentetik sinyaller, farklı araharmonik frekans değerlerinin tek başına varlığında, çoklu frekans bileşeninin bulunduğu durumlarda ve temel frekans sapması durumları için oluşturulmuş ve önerilen yöntemin hesapladığı anlık kırpışma değerleri, IEC kırpışmaölçerinin sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Ayrıca yöntem, Türkiye Elektrik İletim Sistemi’nde elektrik ark ocaklarını besleyen baralardan alınmış saha verilerinin kırpışmasının hesaplanması için de kullanılmış ve IEC kırpışmaölçerinin sonuçları ile karşılaştırılmalı olarak değerlendirilmiştir. Yöntemin hızlı ve hassas bir kırpışma ölçüm yöntemi olduğu hem sentetik hem de saha verileri üzerinde yapılan testlerle gösterilmiştir. Yöntemin avantajı, birçok güç kalitesi çözümleyicide zaten var olan FFT örnekleri üzerinde yapılan aritmetik işlemlerle kırpışma tahminini doğru bir şekilde yapabilmesidir. Böylece, kırpışma kestirim işi yalnızca bir yazılım işine dönüştürülmüştür.

Anahtar Kelimeler:

Kırpışma Sezme, Temel Frekans Sapması-Saptaması, Spektral Düzeltme, Spektral Ayrıştırma, Işık Kırpışması

PDF

___

IEC 61000-4-15: Electromagnetic Compatibility (EMC)—Testing And Measurement Techniques—Flickermeter— Functional And Design Specifications,2010
Lu H. J., Cheng G.W. Su H. J. A new method for flicker severity forecast , Power and Energy Society General Meeting (PES), Vancouver, Canada,21-25 July,2013 IEEE.
Moksic M.,Pepic I., Blezic B., Simple Continuous Assessment of Transmission Network Flicker Levels Caused by Multiple Sources,IEEE Transactions on Power Delivery, 31(6), 2546-2552, 2015.
Balouji E., Salor Ö., Digital Realisation of the IEC flickermeter using root mean square of the voltage waveform, IET Generation Transmission& Distribution,10(7),1663-1670,2015.
Gutierrez J. J., Azcarate I., Seitz P., Lazkan A., Leturiondo L. A. Redondo K., An alternative strategy to improve the flicker severity measurement, Electrical Power and Energy Systems,667-673,2014.
Fahad A.H., Dutta P.P., Chowdhuer A. H. A Voltage Flicker Severity Analysis Module for Multiple Electric Arc Furnace Operation, 8th International Conference on Electrical and Computer Engineering, Dhaka- Bangladesh, 643-646,20-22 December,2014.
Huang S.J., Lu C.W., Enhancement of Digital Equivalent Voltage Flicker Measurement via Continuous Wavelet Transform, IEEE Transactions on Power Delivery , 19(2), 666-670,2004.
Hernandez A. Mayordamo J. G. Asensi R., Beties L.F., A new frequency domain approach for flicker evaluation of arc furnaces , IEEE Transacitions on Power Delivery , 18(2), 631-638,2003.
Wu C. J., Fu T. H., Effective voltage flicker calculation algorith using indirect modulation method, IEEE Proceeding, Generation , Transmission, Didtribution, 150 (4),493-500,2003.
Wu C. J., Chen Y. J. , A novel Algorith for precise voltage flicker calculation by using instantinuous voltage vector, IEEE Transactions on Power Delivery, 21(3), 1541-1548,2006.
Kose N., Salor Ö., New spectral decomposition based approach for flicker evaluation of electric arc furnaces, IET Generation, Transmission & Distribution, 3(4), 393–411, 2009
IEC 61000-4-7: Testing And Measurement Techniques- General Guide on Harmonics and Interharmonics Measurements and Instrumentation, for Power Supply Systems and Equipment Connected Thereto,2005.
Duric M. B., Durisic Z. R. Frequency measurement in power networks in the presence of harmonics using Fourier and zero crossing technique, IEEE Proc. Power Tech., 27-30 June,St. Peterburg,Russia, 2005.
Salor Ö., Spectral Correction Based Method For Interharmonics Analysis Of Power Signals With Fundamentral Frequency Deviation, Electric Power System Research,79(7),1025-1031,2009.
Atalık T., Çadırcı I., Demirci T., Ermis M., İnan T., Kalaycıoğlu A. S., Salor Ö., Multipurpose Platform for Power System Monitoring and Analysis With Sample Grid Applications, IEEE Transactıons On Instrumentatıon And Measurement, 63(3), 566-582,2014.