Yazar "Hocaoğlu, Mehmet Hakan" seçeneğine göre listele
Listeleniyor 1 - 13 / 13
Sayfa Başına Sonuç
Sıralama seçenekleri
Öğe Accuracy assessment of frequency-domain models for harmonic analysis of residential type photovoltaic-distributed generation units(Elsevier, 2022) Karadeniz, Alp; Öztürk, Onur; Köksoy, Ahmet; Atsever, Mert Bekir; Balcı, Murat E.; Hocaoğlu, Mehmet HakanSince Photovoltaic-Based Distributed Generation Units (PV-DGUs) have power electronic interfaces for their grid integration, they can cause harmonic pollution in the system. Thus, the harmonic analysis is required to determine the system’s harmonic constrained PV-DGU hosting capacity and proper planning of the harmonic mitigation devices and PV-DGUs. The accuracy of the harmonic analysis highly depends on the validity of the system equipment models. Accessible literature shows that there is not a report on accuracy assessment of the PV-DGU frequency-domain harmonic models. In this paper, firstly, for numerous distorted grid voltage conditions, the current harmonic distortion nature of the single-phase transformerless two-level H-bridge residential type on-grid PV inverter is examined in an experimental test system. Secondly, for current harmonic analysis of the examined PV inverter, the accuracy of the widely known frequency-domain models is statistically analyzed under numerous distorted grid voltages. For the accuracy assessment of the models, the measurements obtained from an experimental test system are considered as reference values. Finally, to investigate the effect of the models on the voltage harmonic distortion results of the harmonic analysis, the harmonic penetration analysis algorithm is integrated with the models, and it is simulated for IEEE 33 bus test system.Öğe Aşırı akım röle koordinasyonu için bozkurt algoritmasının kapsamlı performans analizi(Tmaed, 2022) Atsever, Mert Bekir; Hocaoğlu, Mehmet HakanGüç sistemlerinde aşırı akım koruma pratiği, mesafe koruma pratiğinden daha ekonomik ve yaygındır. Ayrıca dağıtım şebekelerinin büyük bir çoğunluğunda aşırı akım koruma kullanılmaktadır. Bu durum, dağıtım şebekelerinde kullanılan aşırı akım rölelerin koordinasyonun en uygun şekilde tasarlanmasını gerekli kılmaktadır. Aksi halde sistemde gerçekleşen bir arıza sırasında röleler istenildiği gibi çalışamaz. Aşırı akım röleleri arasında koordinasyonun etkili ve seçici olabilmesi için röle ayar parametrelerinin şebekeye uygun ayarlanması gerekmektedir. Dağıtım şebekelerinin genişlemesi ile birlikte röle ayarlarının hesaplanması veya güncellenmesi zorlaşmıştır. Bu nedenle aşırı akım röle koordinasyonu yüksek sayıda kısıt içeren optimizasyon problemi şeklinde kurgulanmaktadır. Optimizasyon problemini çözümü noktasında ise peç çok meta-sezgisel algoritmalar geliştirilmiştir. Bu çalışmada IEEE 8 Baralı test şebekesi için Bozkurt Optimizasyon Algoritması (BOA) başarılı bir şekilde uygulanmış ve kapsamlı performans analizi gerçekleştirilmiştir.Öğe BIBC matrix modification for network topology changes: Reconfiguration problem implementation(MDPI, 2021) Şeker, Ayşe Aybike; Gözel, Tuğba; Hocaoğlu, Mehmet HakanAbstract: The topology of a distribution network can be represented by a bus injection to branch current (BIBC) matrix. It has been introduced and used for load flow analysis of distribution networks. In this paper, a method for BIBC matrix modification is developed to use in applications which require a topology change representation. Proposed method that reflects the changes in configuration in the system BIBC matrix is implemented in distribution network reconfiguration problem. With providing potential solutions for network operational and planning requirements such as necessitate changes in configurations to transfer the loads to a different substation, ease the loading of equipment, conduct planned maintenance and reduce network losses during the normal operation with renewables, storage and other uprising technologies, reconfiguration may also be useful for emergencies, accidents, attacks and weather-related disasters. The BIBC modification process provides the knowledge of possible switches to open and the direction of power flow without any need to further radiality or continuity check. The proposed method needs only initial network topology information that makes it suitable to apply on any distribution network and to use with any search method or heuristic/meta-heuristic optimization algorithm. Efficiency of the method is investigated on systems with voltage dependent and time varying loads.Öğe A Critical Review on the Impacts of Energy Storage Systems and Demand-Side Management Strategies in the Economic Operation of Renewable-Based Distribution Network(MDPI, 2022) Oskouei, Morteza Zare; Şeker, Ayşe Aybike; Tunçel, Süleyman; Demirbaş, Emin; Gözel, Tuba; Hocaoğlu, Mehmet Hakan; Abapour, Mehdi; Ivatloo,Behnam MohammadiEnergy storage systems (ESSs) and demand-side management (DSM) strategies have significant potential in providing flexibility for renewable-based distribution networks. Therefore, combining ESSs and DSM strategies with renewable energy sources (RESs) to solve economic, operational, environmental, and power-related political issues has received special attention from power system planners around the world. In this regard, developed countries, which are pioneers in renewable technologies, have proposed various supportive policies and practices for the widespread use of ESSs and DSM strategies in the context of distribution networks. Hence, this paper performs a comprehensive review of the most recent actions taken to build the infrastructure necessary to achieve 100% renewable energy. On this basis, this paper firstly surveys the necessity of using ESSs and DSM strategies in renewable-based distribution networks. Then, the existing policies and incentive programs implemented in different countries for the development of RESs in optimal coordination with ESSs and DSM strategies are presented. The impacts of utilizing ESSs and DSM strategies in improving the economic performance of the renewable-based distribution networks are also investigated. Finally, prevalent energy management strategies, which are proposed to optimize utilization of ESSs and DSM strategies in renewable-based distribution networks, are investigated from the perspective of optimization approaches.Öğe Evirici Devreli Dağıtık Üretim Tesislerinin Güç Sistemlerine Azami Katılımı Için Optimal Pasif Harmonik Filtre Boyutlandırma Ve Yerleştirme Algoritması Geliştirmek(2019) Balcı, Murat Erhan; Kuvat, Gültekin; Hocaoğlu, Mehmet Hakan; Atsever, Mert Bekir; Karadeniz, AlpBu araştırma projesinde ilk olarak, programlanabilir gerilim kaynağı, yük ve evirici devreli dağıtık üretim birimi (fotovoltaik dağıtık üretim birimi: FDÜB) barındıran bir test sistemi kurulmuştur. Bu sistemde elde edilen ölçüm verileri ile test sisteminde yer alan FDÜB için harmonik akım kaynağı (HAK), Norton eşdeğer devre (NED) ve çapraz frekans admittans matris (ÇFAM) modelleri oluşturulmuştur. Bu modellerin harmonik akımlarının hesabında yaptıkları hataların analizi, aynı test sisteminde elde edilen çok sayıda ölçüm sonucu referans alınarak istatistiksel şekilde değerlendirilmiştir. Yapılan analiz neticesinde, modellerin hassasiyet bakımından en iyiden en kötüye NED, ÇFAM ve HAK şeklinde sıralandığı görülmüştür. İkinci olarak, HAK ve NED modelleri, harmonik etkileşim analizi (HEA) ve tam harmonik güç akışı (THGA) algoritmalarına entegre edilerek, IEEE 33 bara test sistemi için HEA-HAK, HEA-NED, THGA-HAK ve THGA-NED algoritma-model çiftlerinin MATLAB kodları hazırlanmıştır. FDÜB?lerin yanı sıra doğrusal ve doğrusal olmayan yüklerin de bulunduğu aynı sistem için yapılan çalışmalar neticesinde, bu dört farklı algoritma-model çifti arasında, elde edilen bara gerilimi toplam harmonik bozulma (THDV) profilleri bakımından önemli farklar olduğu çıktısına ulaşılmıştır. Son olarak, baralara ait maksimum THDV değerinin minimizasyonu, bara gerilimlerinin rms sapma değerinin minimizasyonu ve sistemin FDÜB barındırma kapasitesinin maksimizasyonunu amaçlayan optimal FDÜB ve pasif filtre (PF) planlama yaklaşımı önerilmiştir. Önerilen yaklaşımda kısıt olarak; geleneksel FDÜB planlama kısıtları ile IEEE 519 standardında tanımlı gerilim harmonik sınırlamaları dikkate alınmıştır. Bununla birlikte, optimal PF planlama çalışmalarının gelenekselleşmiş bir amacı olan THDV minimizasyonu, optimal FDÜB ve PF planlama probleminin çözümünde amaç fonksiyonu olarak dikkate alınmıştır. Böylece, aynı kısıtlar için geleneksel ve önerilen yaklaşımların sonuçları IEEE 33 baralı test sisteminde karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir. Analizler sırasında, harmonik analiz yöntemi olarak yukarıda belirtilen algoritma-model çiftleri dikkate alınmış ve çözüm yöntemi olarak literatürde çok yeni olan Balina optimizasyon algoritması kullanılmıştır.Öğe Hardware in the Loop Based Design, Development and Verification of Multi-Agent System (MAS) Based Protection for a Smart Distribution Network(2023) Shobole, Abdulfetah Abdela; Hocaoğlu, Mehmet Hakan; Baysal, Mustafa; Vadi, Mohammed; Abafogı, Motuma; Amıreh, Yahıa Khaleel Mustafa; Ahmed, Abdelrahman Mohamed IsmaılModern koruma röleleri, akıllı şebeke işleyişini optimize etmede temel bileşenler olarak hizmet eder. Birçok besleyici ve enerji kaynağını entegre etmek, çift yönlü enerji akışını etkili bir şekilde yönetmek için verimli bir strateji gerektirir. Mevcut modern koruma röleleri, arıza çözme işlemini etkili bir şekilde koordine etme konusunda sınırlamalarla karşı karşıyadır, bu nedenle uyarlanabilir bir koruma rölesine ihtihaç duyulmaktadır. Bu proje'nin temel amacı, çift yönlü enerji akışının karmaşık teknik zorluklarını ele almak için çoklu ajan sistemine (MAS) dayalı bir adaptif koruma rölesi formüle etmek, tasarlamak, geliştirmek ve doğrulamaktır. Geliştirilen röle ayrıca elektrik alt istasyonundaki kaynakların veya yüklerin eklenmesi veya çıkarılması nedeniyle ağ yapılandırma değişiklikleri için otomatik yeniden yapılandırma özelliğine sahiptir.Öğe Investigation of the effects of DC bias on single-phase shell type transformers using frequency-dependent reluctance-based model(IEEE, 2021) Cantürk, Şevket; Balcı, Murat E.; Hocaoğlu, Mehmet Hakan; Köseoğlu, A. KeremIn this article, a reluctance-based model is developed for time-efficient analysis of shell type single-phase power transformers under the direct current (dc) bias conditions. Unlike other reluctance-based transformer models in the literature, the developed one considers frequency dependent nature of the winding resistances. This is important especially for accurate determination of losses and maximum loading capability (MLC) of the transformers under dc bias and non-sinusoidal conditions. In addition to that, by using the developed model, three different MLC determination approaches, which are based on the rated primary side current, rated total loss and rated primary winding loss, are examined for dc bias conditions. These novel examination results clearly point out that among three approaches the rated primary winding loss-based one should be preferred for the safe operation of the transformers in the systems with dc bias.Öğe Method-hybridization for preventing capacitive current based false trips in Turkish cable dense distribution networks(Gazi Universitesi, 2024) Atsever, Mert Bekir; Hocaoğlu, Mehmet HakanModern distribution networks have constantly evolved to meet different requirements. Basically, increasing energy demand and supply security are the main motivation for these changes. In order to meet the increasing energy need, there are many parallel outgoing feeders in the distribution substations, and there is an intense use of underground cables to increase supply security. During single line to earth fault, zero sequence currents circulate in the system due to cable capacitive currents of underground cables. These capacitive charging currents may cause false trips in healthy sections of the network. Metropolitan distribution networks draw particular attention with distinguishing topological features which are; the usage of long-length underground cables and high number of parallel outgoing feeders. In addition, different types of earthing methods are applied. This situation eliminates the applicability of simple, unique and universal relay settings for all types of networks. As a result, the requirement of feeder-based protection hybridization, specifically tailored to the distribution network topology is inevitable. In this study, feeder-based hybrid protection methods and optimum setting values of these methods are proposed for different network topologies and different neutral earthing methods. The method-hybridization is applied to the 62-busbar distribution network to demonstrate the applicability of the proposed method.Öğe Mitigation of sympathy trips in highly cabled non-effectively earthed radial distribution systems via MINLP(Elsevier Ltd, 2023) Atsever, Mert Bekir; Hocaoğlu, Mehmet HakanSympathy tripping problem simply refers to unnecessary operation of healthy feeder protection relays. Capacitive currents of underground cables are the main cause of sympathy tripping during the single line-to-earth faults (SLEFs) in non-effectively earthed distribution systems. Sympathy trips cause unnecessary loss of loads, increase the amount of energy-not-sold and deteriorate reliability indices. To prevent sympathy tripping in the presence of the circulating capacitive currents during the SLEF, pick-up current settings of earth fault relays should be optimized in accordance with the network topology. Accordingly, in this paper, a novel objective function and constraints have been formulated and solved using Mixed-Integer Non-linear Programming (MINLP) for optimizing the earth fault relay settings. The effectiveness of the proposed methodology has been tested by considering the effects of different cable cross-sections, fault locations, and fault resistances on a real distribution network. Therefore, with the developed MINLP approach, sympathy tripping problem is prevented. Selective protection can be provided by the optimized setting of earth fault relays in highly cabled non-effectively earthed radial distribution networks. More importantly, by using the proposed method it is possible to eliminate sympathy tripping in different radial typologies such as different numbers of parallel feeders, voltage levels, and neutral earthing structures.Öğe Onsite Partial Discharge Detection and Location System for Underground Cables Using USRP-Based Measurement System(Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2024) Atsever, Mert Bekir; Boyacı, Ali; Yarkan, Serhan; Hocaoğlu, Mehmet Hakanhe accuracy of PD location is particularly crucial for mission-critical cable feeders. Highly accurate PD position estimation increases efficiency by reducing repair costs and time spent on operation. Commercial PD measurement devices generally have high costs and maintenance fees. This study proposes an easily connected, portable USRP-based PD measurement system. The effectiveness of the proposed measurement system is demonstrated by simultaneous on-site measurements with a commercial PD measurement device. The PD position obtained by the proposed method is compatible with the results obtained with the commercial PD measurement device.Öğe Optimal overcurrent relay Coordination in distribution networks(IEEE, 2021) Atsever, Mert Bekir; Karacasu, Özgür; Hocaoğlu, Mehmet HakanOver-current relay coordination plays a critical role for effective protection of networks since primary protection is based on over-current detection in distribution systems. Thus, optimal relay coordination must be ensured between relays in faulted condition, providing selectivity and fast operation. Therefore, relay coordination can be designed as an optimization problem with highly constrained equations in such networks. Linear programming, which is simple to be implemented and requires less computation time when compared other optimisation techniques, is widely employed for solving relay coordination problems. To achieve faster and selective protection a number of optimisation algorithms have, also, been customised for the purpose. Water Cycle Algorithm (WCA) is among them and has promising results, already, depicted in the literature. However, capacitive currents may jeopardize traditional optimisation process for earth faults. Thus, in this paper, performance analysis is carried out for earth faults in sample distribution networks constructed with overhead lines and underground cables, separately. The results show that in cabled networks, additional constraints are needed for the optimisation process to provide selectivity. Consequently, optimal relay settings and selective protection are ensured by adding proper constraints into optimisation problem in this paper.Öğe Risk assessment of renewable energy and multi-carrier energy storage integrated distribution systems(John Wiley and Sons Ltd, 2022) Tunçel, Süleyman; Oskouei, Morteza Zare; Şeker, Ayşe Aybike; Gözel, Tuba; Hocaoğlu, Mehmet Hakan; Abapour, Mehdi; Mohammadi-Ivatloo, BehnamHigh-power renewable energy sources (RESs) are recognized as a significant trend for the development of power distribution systems in an eco-friendly manner. Due to the aging of distribution system infrastructure, many existing systems do not have the appropriate strength level to host the high penetration of RESs. Therefore, increasing the hosting capacity of RESs in distribution systems will lead to an increase in operational risks. Hence, distribution system operators are looking for operational solutions to mitigate the adverse effects of using non-dispatchable high-power RESs in existing systems. According to some strong evidence, multi-carrier energy storage systems (ESSs) can provide more operational flexibility for power distribution systems to enhance system strength levels in the presence of a high proportion of renewable power. Motivated by this observation, this paper presents a stochastic risk assessment strategy to comprehensively evaluate the performance of distribution systems considering the high penetration of renewable power generation and multi-carrier ESSs from an economic and technical risks point of view. From the technical standpoint, the branch power flows outside permissible ranges and the bus voltages over-limits are used to assess the operational risk of distribution systems when hosting high-power RESs with/without multi-carrier ESSs. The multi-energy storage systems are equipped with power-to-gas and tri-state compressed air energy storage facilities to exploit economic opportunities from gas networks as well as to mitigate techno-economic risks. In the proposed strategy, the scenario-based stochastic programming approach is used to handle renewable power volatility and demand uncertainty. The presented risk assessment strategy is applied to the 33-bus test system, and the operational risks of the test system are significantly reduced while minimizing the operational costs through the coordination of the multi-type ESSs.Öğe Yüksek Oranda Yerel Elektrik Santralleriyle Beslenmekte Olan Dağitim Şebekelerinin Etki Haritalarinin Çikarilmasi(2019) Gözel, Tuba; Hocaoğlu, Mehmet Hakan; Şeker, Ayşe Aybike; Çetin, Tansu; Tunçel, Süleyman; Zegrar, Salah EddineEnerji kaynaklarında dışa bağımlılığı azaltma, enerji verimliliğini arttırma gibi politikalar ile enerji sistemlerindeki yenilenebilir enerji kaynaklarını arttırma planı, şebeke operatörlerinin bu plana göre geleneksel dağıtım şebekesinde düzenlemelere gitmelerini zorunlu kılmıştır. YES?lerin arttırılması politikası sebebiyle artık şebeke operatörleri daha fazla sayıda YES için stratejiler geliştirerek planlama yapmak zorunda kalmaktadırlar. Dağıtım şebekelerine yerleştirelecek Yerel Elektrik Santrallerin (YES) şebeye etkisini analiz etmek amacıyla projede yüksek oranda yerel elektrik santralleriyle beslenmekte olan dağıtım şebekelerinin etki haritalarının çıkarılmasına olanak sağlayan bir analiz paketi geliştirilmesi amaçlanmıştır. Projede artan YES?lerin şebekeye yerleştirilmesinde operatörlere yardımcı olabilecek bir yöntem geliştirilmesi planlanmış ve gerçekleştirilmiştir. Şebekenin yapısı ve işleyişini dikkate alarak şebekedeki YES?lerin arttırılması için ihtiyaç duyulan amaç doğrultusunda YES büyüklükleri belirlenmiş ve tüm şebekeye etkileri incelenmiştir. İlk olarak YES yerleştirme amaçları belirlenmiş ve bunların ifadeleri elde edilmiştir. Temelde iki amaç vardır: ? Şebekenin var olan çalışma koşullarını en uygun büyüklükte YES?i ekleyerek iyileştirme. ? Şebekenin çalışma koşullarını bozmadan azami büyüklükte YES ekleme. Bu temel amaçlar çerçevesinde aktif ve reaktif güç kaybı ve gerilim sapması dikkate alınarak yöntemler geliştirilmiştir. YES büyüklüğünü belirleme problemi Izgara Arama Algoritması, Yapay Arı Kolonisi algoritması, GAMS ortamında oluşturulan algoritma ve analitik ifadeler geliştirilerek çözülmüştür. Bu projede her durum için analiz yapma imkanı sunan ?YES İLE BESLENEN DAĞITIM ŞEBEKESİNİN ANALİZİ VE ETKİ HARİTASI? adıyla bir analiz paketi geliştirilmiştir. Dört ayrı metot ile sekiz farklı amaç fonksiyonunu herhangi bir dağıtım sistemini sabit ve zamana bağlı yük ve jenaratörler için otomatik olarak analiz etme ve analiz sonuçlarını ayrıntılı grafiklerle ve etki haritasında göstermekte olan analiz paketinin kullanıcı arayüzü, bir kullanıcının ihtiyaç duyabileceği her şeyi içerecek şekilde tasarlanmıştır. Analiz paketinde, proje oluşturarak dağıtım sistemini tekrar tekrar farklı senaryolarla analiz etme kolaylığı sağlanmaktadır. Analiz paketinde dağıtım sistemin bara ve hat bilgileri hem sabit değerler için hem de farklı müşteri ve jeneratör tip tanımlamaları ile oluşturulmaktadır. Ayrıca farklı mevsimlere, müşteri tiplerine ve jeneratör türlerine kolaylıkla adapte edilebilmektedir. Dağıtım sisteminin coğrafi konum bilgilerini oluşturma özelliği ve etki haritası sayesinde de YES yerleşiminin coğrafi koşullara uygun olup olmadığı görülebilmekte YES?in sisteme etkisi daha net ve kolaylıkla tespit edilebilmektedir.
