Keban Problemini Nasıl Çözdüm!

Mehmet Yücel
Bilgisayar ve Kontrol Mühendisi MSc.. BSc

 

[Yayım Tarihi: 8  Ağustos 2025]
 

1970’de TEK’de çalışmaya SAK (Sistem Araştırma ve Kontrol) Müdürlüğünde başladım. 1974’de askerlik dönüşü yine SAK Müdürlüğüne döndüm. Müdürümüz Fevzi Dabanlı İle ilginç projeler geliştirmiştim. Bunlardan birisi Keban salınım problemiydi. 1974’de hizmete alınan Keban santralı akşam puant (Elektrik ihtiyacının en yüksek olduğu durum) zamanında üretebileceği 630 MW yerine 420 MW civarında salınım yapıyordu. Askerliğimi yaparken, Müdürlük çalışmalar yapmış ve bir yerde durmuştu. Askerlik dönüşü SAK müdürlüğünde çalışırken Fevzi bey, Keban problemiyle ilgilenmemi önermiş ve ben de severek kabul etmiştim.
 

 

Santralın matematiksel modelini oluşturup salınım olasılığını hesaplamaya ve frekansını tespit etmeye çalıştım. Basit sonsuz bara (Ankara), Kayseri ve Keban bağlantısını inceleyince puant zamanı meydana gelen salınım olasılığını gördüm ve frekansını da 1,0 Hz olarak hesapladım; bu mevcut salınım ile uyumluydu.

HEATHKIT  tüplü analog bilgisayar

Sayısal bilgisayarda elektrik şebekesinin davranışını; arıza durumunda stabilite (sistemin çalıştığı durumdan uzaklaşması ve başka arızaların olasılığı) sorununu inceleyecek Fortran dilinde program yazdım. O zamanın en iyi bilgisayarlarından olan IBM 360 kullandım. AC şebekesinde  dq transformasyonuyla ( ac şebeke elementlerini doğrusal şekilde inceleme imkanı sunar) Elektrik şebekesinde diferansiyel denklemlerle stabilite analizi yapabiliyordum. Keban santralının modeliyle birlikte asgari bir şebeke modeli kullanarak stabilite analizlerini çeşitli senaryolarla çalıştırdım. Bu arada Fevzi bey TEK’in Adapazarı deposunda Heathkit’in tüplü bir analog bilgisayar bulup Ankara’daki ofisime getirtmişti. 

Analog bilgisayarı çalıştırmak için Ankara Ulus’daki elektronikçilerden benzer tüpleri bulup çalıştırdım. Analog bilgisayarda Keban santralının jeneratörü ve ikaz jeneratörünün Laplace transformasyonunu uyguladım. Benzer modeli IBM 360’ da denedim ve benzer olduklarını gördüm. 
 

 

Bu arada konuyla ilgili makaleleri ODTÜ kütüphanesinde aradım ve “Abstract”lar incelemesinden kaydettiğim makaleleri TÜBİTAK’ın TÜRDOK hizmetinden istekte bulundum; 3 ile 6 ayda gelmesi bekleniyordu. Makaleler geldikten sonra problemin kaynağının; Keban santralında kullanılan ikaz jeneratörünün, DC jeneratörü ve ilgili kontrol devreleriyle ilgili bilgileri müteahhit in dokümanlarında  inceledim. Modelimde ilgili parametreleri şemaları inceledikten sonra yerine koydum. Tüm sorunun ikaz jeneratörünün zaman sabitinde olduğunu ve ikaz jeneratörünün puant zamanı gerekli görevini yapamadığını ve sistemin salınıma girdiğini basit analog bilgisayar modelinde gördüm. Bu çalışmalarım sırasında 8 kanallı galvonemetre kayıt cihazıyla Keban’a giderek şemalardan elde ettiğim bilgiler doğrultusunda normal çalışma ve salınım sırasında ilgili noktalardan kayıtlar aldım. Kayıt sonuçlarını değerlendirerek modellerimi daha gerçeğe yaklaştırdım. Salınımın nasıl söndürülebileceği konusunda yaptığım çalışmalar (Kontrol teorisi bazlı) sonucunda salınımı söndürecek yaklaşımı geliştirdim. Yaklaşıma uygun olan çeşitli devre tasarımları yaptıktan sonra o zamanlarda piyasada bulunan analog 741 amplifikatörünü kullanarak ofisimde elektronik devre tasarımı ve üretim yaptım. Salınımı söndürme olasılığı olan devreyi IBM bilgisayarında da deneyip Keban’da test etmeye karar verdim.

Keban santralında dördüncü jeneratörün ikaz çatısında şemalarda tespit ettiğim noktaları bulup gerekli bağlantıları yaptım. Geliştirdiğim elektronik devreyi de ilgili noktalardan aldığım gerilim ile çalıştırdım. Gece yarısı saat 03:00 sıralarında Yük Tevziyle görüşerek ilk deneme olarak Keban-Kayseri çift hattından birisini açarak sistemde salınıma sebep olup devrenin nasıl davrandığına baktım. Salınıp sönmediği gibi 50 MW civarında salınımlar güçlendi. Bu arada Yük Tevzideki arkadaşlar bana sesleniyordu: sistemi çökerteceksin deneyi durdur. Deneyi durdurdum; ben de bu arada istediğim sonucu almış oldum. Bağlantı yerlerinin doğru seçildiğini ve ikaz jeneratörünün kontrol edilebileceğini görmüş oldum.

Durumu santral  müteahhidiyle  görüştük ve benim geliştirdiğim devreyi inceleyip geliştirmeyi kabul ettiler.Biz müteahhidin mühendisleriyle birlikte santralda planladıkları ölçümleri 30 saat uykusuz kalarak beraberce gerçekleştirdik.

Sonra geliştirdikleri devreyi uygulayarak santralın 630 MW güce ulaşmasını sağladık. Santralın üretimini 420 MW dan 630MW çıkarılması benim için büyük bir mutluluktu. Mühendisliğin ne olabileceğini yaşamış ve sonuçlarını almıştım.

Böyle çalışmalar iyi bir yönetim ve çabayla olabileceğini gördüm ve ülkemizin bu tip çalışmaları teşvik etmesinin geleceğimiz için mükemmellik yolunda önemli politikalardan olacaktır.

Mehmet Yücel
Bilgisayar ve Kontrol Mühendisi MSc.. BSc.