TÜBİTAK UZAY Güç Sistemleri Bölümü elektrik üretim, iletim ve dağıtım sistemlerinin analizlerini ve planlamasını yapmaktadır. TEiAŞ (Türkiye Elektrik İletim A.Ş.), EÜAŞ (Elektrik Üretim A.Ş.), TEDAŞ (Türkiye Elektrik Dağıtım A.Ş.) ve diğer üretim, dağıtım şirketlerine geliştirilen projelerle hizmet sunmaktadır. Bölümün bunun yanı sıra, dağıtım ve üretim sistemleri otomasyonu gelişim stratejileri ve SCADA (Denetimsel Kontrol ve Veri Toplama) sistemlerinin geliştirilmesi üzerinde çalışmaları da mevcuttur.

Güç Sistemleri Bölümünün ilgi alanları, elektrik santralleri kontrol sistemleri testlerinin gerçekleştirilmesi ve modellenmesi, yük tiplerinin ve müşteri etkenlerinin ölçümü, çeşitli dağıtım otomasyon fonksiyonlarının teknik ve ekonomik yapılabilirliğinin değerlendirilmesi, güç sistemi kararlılık analizleri, dağıtım, üretim tesisleri için otomasyon sistemlerinin geliştirilmesi, güç sistemi planlama ve genişleme kriterlerinin belirlenmesidir. Bölüm, iletim ve dağıtım şebekeleri tasarım ve analiz çalışmalarında faydalanılan çeşitli yazılımların (PSS/E, MATLAB, EMTP, ATP, Digsilent, vb.) kullanılmasında yüksek deneyime sahiptir.

PROJELER

KEBAN HES SCADA Projesi

Proje Başlangıç Tarihi: 14 Aralık 2009 Proje Süresi: 6 Yıl (+2 yıl kesin kabul) KEBAN BARAJI VE HİDROELEKTRİK SANTRALİ (HES) HAKKINDA GENEL BİLGİ: Hizmete Giriş Tarihi: 1974 Türkiye’nin 3. büyük barajı ve hidroelektrik santrali Baraj Büyüklüğü: 687 km2 Kurulu Gücü: 8 adet 180 MW ünite (Toplam 1.440 MW) Yıllık Üretim: 6000 GWh

PROJE HAKKINDA GENEL BİLGİ: 

Gelişen türbin teknolojileri sayesinde verimin yükselebilme imkânı ve yeni kontrol sistemlerinin sunduğu imkanlar ile, uzun süredir kullanımda olan santrallerde işletme kolaylığı ve yenilenme olanağı sağlanmaktadır. Bu amaçla Elektrik Üretim A.Ş. (EÜAŞ) tarafından KEBAN HES’in Rehabilitasyon işlerinin yerine getirilmesi için Haziran 2008 tarihinde ihaleye çıkılmıştır. Bu ihale kapsamında aşağıdaki işlerin gerçekleştirilmesi istenilmiştir.

• Paket 1: Türbin ve Hız Regülâtörleri, Generatörler ve İkaz Sis.
• Paket 2: SCADA, Koruma, AA/DA Sistemleri, Enstrümantasyon
• Paket 3: Transformatörler
• Paket 4: Şalt Sahasının Rehabilitasyonu
• Paket 5: Su Alma (Giriş) Yapısı Kapaklarının Rehabilitasyonu

Söz konusu ihale TEMSAN tarafından kazanılmıştır. KEBAN HES Rehabilitasyon işleri “Paket 2: SCADA, Koruma, AA/DA Sistemleri, Enstrümantasyon” kapsamında, SCADA sisteminin, diğer rehabilitasyon işleri ile koordinasyon çerçevesinde geliştirilmesi ve devreye alınması görevi TÜBİTAK UZAY’a verilmiştir.
01.07.2006’da başlayan ve 31.12.2008 tarihinde tamamlanan TÜBİTAK Kamu Kurumları Araştırma ve Geliştirme Projelerini Destekleme Programı (1007) tarafından fonlanan TEMSAN HESKON projesinde geliştirilen prototipin ilk uygulaması, bu proje ile gerçekleştirilecektir.

TÜBİTAK UZAY Güç Sistemleri Bölümü tarafından gerçekleştirilen Boğaziçi Elektrik Dağıtım A.Ş. için “Fider Otomasyon Projesi” ve TÜBİTAK 1007 programı ile desteklenen “HESKON Projesi” sonucu kazanılan bilgi birikimleri ile Türkiye’de bu boyuttaki bir santral için SCADA sistemi geliştirilecektir. Bu proje ile daha sonra yapılacak benzeri işler için öncelikle ülkemizde ve Enstitümüzde çok ciddi bir altyapı ve bilgi birikimi oluşacaktır. Bugüne kadar tamamı yurtdışından ithal edilen HES SCADA sistemlerinin üretilmesi ve sürekliliğinin sağlanması ile yurtdışı bağımlılığı azalacağı gibi, bakım onarım süreçleri çok kısalacak ve bu nedenlerden kaynaklanan üretim kayıpları en az seviyeye inecektir. İlk olarak KEBAN HES Rehabilitasyonu kapsamında sağlanan ekonomik katkılar, tüm HES Rehabilitasyon işlerine yayılabilecektir.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Küçük ve Orta Ölçekli Hidro Elektrik Santraller için Kontrol-Kumanda, Ölçme ve Koruma Sistemi Tasarım, Geliştirime ve Prototip Üretimi (HESKON) Projesi

Bu projede, baraj ya da nehir tipi hidroelektrik santraller için bir kontrol sistemi geliştirilmiştir. Aynı zamanda geliştirilen bu kontrol sisteminin küçük ve orta ölçekli hidroelektrik santrallerde de kullanılması hedeflenmektedir. Proje kapsamında öncelikle iki adet 10-100MW kapasiteli üniteye sahip bir hidroelektrik santral örnek olarak seçilmiştir. Tasarlanan kontrol sistemi ile hidroelektrik santrale ait cebri boru, türbin-hız regülatörü, jeneratör-ikaz sistemi, şalt sahası alt sistemleri gözlenip kontrol edilmekte ve güç üretimi yönetilmektedir. Kontrol sistemi geliştirilmesi süresince genel amaçlı endüstriyel tip giriş/çıkış donanım altyapısı kullanılmıştır. Windows CE işletim sistemi yüklenmiş endüstriyel bilgisayarlarda kullanılmak üzere Bölümümüz tarafından C++ ve UML tabanlı bir kontrol yazılımı geliştirilmiştir.

Öte yandan, bu SCADA sistemine ait kontrol merkezindeki iş istasyonu yazılımı C# kullanılarak geliştirilmiştir. Bu yazılım ile aynı zamanda verilerin toplanması, gözlenmesi ve raporlanması için özel tasarlanmış SQL veritabanı oluşturulmuştur. Geliştirilen kontrol sistemi yazılımının test edilmesi için ise, bir Hidroelektrik santral benzetim sistemi de geliştirilmiştir. Bu proje TÜBİTAK Kamu Kurumları Araştırma ve Geliştirme Projelerini Destekleme Programı (1007) kapsamında finanse edilmiş, TÜBİTAK UZAY Güç Sistemleri Bölümü tarafından Türkiye Elektromekanik Sanayi A.Ş. (TEMSAN) için geliştirilmiştir.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

TURKİYE’NİN AVRUPA ELEKTRİK İLETİM SİSTEMİNE ENTERKONNEKSİYONU İÇİN GERÇEKLEŞTİRİLEN PROJELER

Türkiye Elektrik Sisteminin Balkan Ülkeleri ve UCTE (Avrupa Elektrik İletim Sistemi, şimdiki adı ile ENTSO-E) Sistemine Bağlantısı Fizibilite Çalışmaları Bu kapsamda aşağıdaki çalışmalar yapılmıştır: • Enterkonnekte şebeke için kısa devre analizi (PSS/E “Power System Simulator for Engineers” yazılımı ile) • Milli Yük Tevzii Merkezi (MYTM) için sekonder frekans kontrolü analizi (Bulgar Sistem İşletmecisi NEK ile birlikte). Şebeke frekansını sürekli olarak ölçen ve istenen istatiksel verileri otomatik olarak hesaplayan kayıt düzeneği geliştirilmesi. • Hat enerjilendirme ve anahtarlama aşırı gerilimleri analizi (ATP ”Alternative Transient Program” yazılımı ile) • Stabilite çalışmaları için gerekli olan dinamik sistem verileri de proje kapsamında TEİAŞ (Türkiye Elektrik İletim AŞ) için hazırlanmıştır.

“Avrupa Elektrik İletim Sistemi’ne (UCTE) Senkron Bağlantı için Türkiye Elektrik Sistemi’nin Frekans Kontrol Performansının İyileştirilmesi” uluslararası projesine TEİAŞ adına aktif katılım.

Bu proje kapsaminda:
• Türkiye’nin büyük güçlü elektrik santrallarında, frekans kontrolu performans testleri gerçekleştirilmiş, kontrol sistemlerinin matematiksel modelleri oluşturulmuş ve hız regülatörleri belirlenen kriterlere uygun olarak ayarlanmıştır.
• Hidrolik Santraller: Atatürk, (2400 MW), Karakaya (1800 MW), Keban (1330 MW), Oymapinar (540 MW), Birecik (672 MW), Berke (515 MW), Sır (284MW), Altınkaya (700 MW), Hasan Uğurlu (500 MW).
• Kömür Santralleri: Çayırhan (640 MW), Yatağan (630 MW), Elbistan B (1440 MW), Soma (990 MWs), Çatalağzı (300 MW), Isken Sugözü (1320 MW).
• Doğalgaz Kombine Cevrim Santralleri: Bursa (1440 MW), Temelli (770 MW).
• Türkiye Sistemi ve UCTE Sistemi modelleri üzerinde diğer üye sistem işletmecileri ile birlikte dinamik benzetim çalışmaları gerçekleştirilmiştir.
• Uluslararası toplantılarda diğer proje üyeleri ile (RWE-Almanya, RTE-Fransa, Swissgrid-İsviçre, NEK-Bulgaristan, vb.) koordinasyon ve bilgi alışverişi sağlanmıştır.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- TÜBİTAK Dağıtım Otomasyonu Sistemi (TÜDOSİS) Bölüm, uzaktan veri toplama ve kontrol sistemleri ile ilgili projeler sayesinde sadece sistemlerle ilgili gerekli bilgiyi kazanmamış, aynı zamanda sistem için gerekli olan yazılım ve donanım kabiliyetine sahip olmuştur. Dağıtım Otomasyon Sistemi, Istanbul dağıtım şebekesi için tasarlanmış, uluslararası standartlarla uyumlu üst düzey teknoloji kullanılarak dağıtım şirketinin sorumluluğunda bulunan bir pilot bölgede uygulanmış ve test edilmiştir. Proje kapsamında, tüm donanım ve yazılımın kavramsal tasarımı TÜBİTAK UZAY Güç Sistemleri Bölümü tarafından gerçekleştirilmiştir. Bu sistemin dağıtıma uygulanan diğer SCADA sistemlerinden temel farkı orta gerilim fiderlerinde arıza yerinin tespiti ve izolasyonudur. Bu sistemin dağıtım şebekesindeki işlevleri; veri toplama ve gözlem, otomatik arıza tespiti ve izolasyonu, uzaktan kontrol olarak özetlenebilir. Diğer taraftan bu sistem ile birlikte kurulan elemanlar dağıtım trafo merkezlerindeki ( 34.5/0.4 kV) uzak terminal birimleri, fiber optik veri iletişim ağı, kontrol merkezi bilgisayarı ve insan makine arayüz yazılımı olarak özetlenebilir. Müşterisi Boğaziçi Elektrik Dağıtım A.Ş. olan proje İstanbul Avrupa yakasında 1996 yılında geliştirilmeye başlanmıştır. Şu anda proje üç kontrol bölgesinde 400’ü aşkın dağıtım trafo merkezinde işletilmekte, yeni nesil uzak terminal birimlerinin geliştirilmesi süreci devam etmektedir.