Elektrik güç sistemlerinde kaotik olayların başlangıç şartlarına hassas bağımlılığı

Bu çalışmada,geniş bir yükleme durumu aralığındaki bir güç sistemindeki kaotik davranışlar bilgisayarsimülasyonları yardımıyla gözlemlenmektedir. "Tuhaf çekici" olarak ta adlandırılan Kaos'ıın varlığı lyapunov üstellerinin hesaplanmasıyla elde edilmektedir. Bilimdeki temel bir inanış, deterministik sistemlerin önceden belli olmasıdır. Verilen deterministik model, bir başlangıç şartı ve çalışma altındaki bir sistemi tanımlar ise, sistem davranışı bütün zamanlar için önceden bilinebilir. Son zamanlardaki, determinizmin kaotik sistemleri önceden tahmin edemeyeceği keşfi bu bakış tarzlarını değiştirmiştir. Kaos'taki bu buluş bilimlerdeki ve mühendislik sistemlerinde geniş olarak karşımıza çıkan karmaşık ve önceden kestirilemeyen olayları anlamamızı sağlamaktadır. Kaotik sistemlerin genel özelliklerinden biri de başlangıç şartlarına oldukça duyarlı olmalarıdır. Bu nedenle pratikte bire bir uyumlu kaotik devreler dizayn edilse bile bu başlangıç şartlarını aynı şekilde vermek mümkün değildir Gerilim çökmesi mekanizmasının nasıl gerçekleştiğini gösteren, mümkün olan en basit modeli elde etmek için, hassas modelleme kabulleri yapmak gereklidir. Bu çalışmada, yavaşça değişen kararlı bir denge noktasını izleyen bir güç sistemi kullanılmıştır.

Several voltage collapses have had a period of slowly decreasing voltage followed by an accelerating collapse in voltage. In this paper we analyze this type of Voltage Collapse based on a Voltage Collapse Model. The essence of this model is that the system dynamics after bifurcation are captured by the center manifold trajectory and it is computable model that allows prediction of voltage collapse.

___

1. Kapitaniak,T., "Chaos for Engineering", Springer- Verlag, 1998.(Book).

2. Kwatny, H.G,Pasrija, A. K and Bahar, L. Y "Static bifurcations in electric power networks: Loss of steady-state stability and voltage collapse IEEE Trans. Circuits and Systems Vol 33 No 10 (October 1986).

3. IEEE, "Special Publication 90™0358-2-PWR "Voltage Stability of Power Systems:Concepts, Analytical Tools, and Industry Experience", 1990.

4. Chiang H, Dobson.I, Thomas, R.," On Voltage Collapse in Electric Power Systems",IEEE Power Systems, Vol.5.,No:2 May,1990.

5. Yalçın, M.A., "Enerji Sistemlerinde Gerilim Kararlılığının Yeni Bir Yaklaşımla İncelenmesi", Doktora Tezi, İTÜ, E-E Fakültesi, İstanbul, 1995

6. Ian Dobson, "Observation on the Geometry of Saddle Node Bifurcation and Voltage collapse in Electrical Power Systems", IEEE Circuits and Systems,vol.39,No:3 March, 1992.

7. Y.Uyaroğlu, Yalçın, M.A., "Elektrik Güç Sistemlerinde Kaos", SAÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Cilt 5,Sayı 2, ,s:27, Eylül 2001.

8. Y.Uyaroğlu, Yalçın, M.A., "Elektrik Güç Sistemlerinde Gerilim Çökmelerinin Çatallaşma Analizi ile Kaotik Olaylarının İncelenmesi", Elektrik- Elektronik-Bilgisayar Mühendisliği 9. Ulusal Kongresi, Cilt l,s:204, Eylül 2001.