|
مکان‌یابی خطا به کمک رله‌ی دیستانس بر مبنای محاسبه‌ی پارامترهای مدار معادل شبکه از دید پایانه‌های خط انتقال در شرایط تغییر ساختار شبکه
|
عباس صابری نوقابی*1   ، مجید محتشمی1 |
| 1- دانشگاه بیرجند |
|
|
چکیده: (1886 مشاهده) |
وقوع خطا در شبکه‌ی انتقال قدرت به سبب گستردگی این شبکه و عبور خطوط انتقال از مناطق با شرایط آب و هوایی و محیطی مختلف، اجتناب‌ناپذیر می‌باشد و یکی از مهمترین چالش‌های پیش‌روی بهره‌برداران این شبکه‌ها، تعیین سریع و دقیق مکان وقوع خطا، به منظور تسریع در انجام عملیات بازیابی و رفع عیب می‌باشد. روش‌های مختلفی برای تعیین مکان وقوع خطا در خطوط انتقال وجود دارد. یکی از این روش‌های مرسوم، استفاده از رله‌ی دیستانس و آنالیز امپدانس دیده شده توسط آن می‌باشد، اما عوامل متعددی سبب کاهش دقت رله‌ی دیستانس در تعیین مکان صحیح خطا می‌شوند. مهمترین این عوامل وجود مقاومت خطا، تغییر آرایش شبکه و تزریق جریان از پایانه‌ی دیگر خط به محل خطا، می‌باشند. در این تحقیق برای حذف اثر سوء عوامل مذکور، یک روش جدید مکان‌یابی خطای تک فاز به زمین، برای خطوط دو پایانه‌ای مجهز به سیستم ارتباطی، معرفی شده است. در این روش ابتدا یک مدار معادل مناسب برای شبکه‌ی دربرگیرنده‌ی خط انتقال مورد مطالعه پیشنهاد شده و پس از محاسبه‌ی پارامترهای این مدار معادل، مکان‌یابی خطا توسط رله انجام می‌شود. فرآیند تخمین امپدانس‌های مدار معادل، مبتنی بر تخمین آنلاین امپدانس‌های تونن شبکه از دید پایانه‌های خط انتقال در شرایط قبل از وقوع خطا و پس از رفع خطا می‌باشد. همچنین در صورت نیاز از داده‌های آفلاین ذخیره شده در حافظه رله (شامل امپدانس‌های مدار معادل پیشنهادی برای آرایش‌های مختلف شبکه با رعایت معیار N-1) نیز استفاده می‌شود. این روش قادر است بلافاصله پس از رخداد خطا به کمک اطلاعات محلی و اطلاعات دریافت شده از پایانه‌ی دور خط انتقال، مکان خطا و مقاومت خطا را با سرعت و دقت بسیار بالا محاسبه کند. الگوریتم یاد شده بر روی شبکه 39 باسه استاندارد IEEE آزمایش شده است و نتایج شبیه‌سازی، به خوبی کارایی آن را در تعیین مکان خطا و محاسبه‌ی مقاومت خطا، نشان می‌دهد.
|
|
| واژه‌های کلیدی: مکان‌یابی خطا، رله‌ی دیستانس، تغییر ساختار شبکه، امپدانس تونن، مقاومت خطا، مدار معادل شبکه |
|
|
متن کامل [PDF 1826 kb]
(447 دریافت)
|
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
برق و کامپیوتر
دریافت: 1402/12/3 | پذیرش: 1403/10/28 | انتشار: 1404/1/19
|
|
|
|
|
|
|
| فهرست منابع |
1. Abdelkader, S. M., Eladl, A. A., Saeed, M. A., & Morrow, D. J. (2018). Online Thévenin equivalent determination using graphical phasor manipulation. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 97, 233-239. [ DOI:10.1016/j.ijepes.2017.11.013] 2. Abdelkader, S. M., & Morrow, D. J. (2012). Online tracking of Thévenin equivalent parameters using PMU measurements. IEEE Transactions on Power Systems, 27(2), 975-983. [ DOI:10.1109/TPWRS.2011.2178868] 3. Adem, S. H. (2020). Fault Detection, Protection and Location on Transmission Line. A Review. 4. Anderson, P. M., Henville, C. F., Rifaat, R., Johnson, B., & Meliopoulos, S. (2022). Power system protection. John Wiley & Sons. [ DOI:10.1002/9781119513100] 5. Arancibia, A., Soriano-Rangel, C. A., Mancilla-David, F., Ortega, R., & Strunz, K. (2020). Finite-time identification of the Thévenin equivalent parameters in power grids. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 116, 105534. [ DOI:10.1016/j.ijepes.2019.105534] 6. Cook, V. (1986). Fundamental aspects of fault location algorithms used in distance protection. IEE Proceedings C (Generation, Transmission and Distribution), [ DOI:10.1049/ip-c.1986.0052] 7. Eisa, A. A. A., & Ramar, K. (2010). Accurate one-end fault location for overhead transmission lines in interconnected power systems. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 32(5), 383-389. [ DOI:10.1016/j.ijepes.2009.11.005] 8. Eriksson, L., Saha, M. M., & Rockefeller, G. (1985). An accurate fault locator with compensation for apparent reactance in the fault resistance resulting from remore-end infeed. IEEE Transactions on Power apparatus and systems(2), 423-436. [ DOI:10.1109/TPAS.1985.319058] 9. Izykowski, J., Rosolowski, E., & Saha, M. M. (2004). Locating faults in parallel transmission lines under availability of complete measurements at one end. IEE Proceedings-Generation, Transmission and Distribution, 151(2), 268-273. [ DOI:10.1049/ip-gtd:20040163] 10. Johns, A., & Jamali, S. (1990). Accurate fault location technique for power transmission lines. IEE Proceedings C (Generation, Transmission and Distribution), [ DOI:10.1049/ip-c.1990.0054] 11. Novosel, D., Hart, D. G., Udren, E., & Garitty, J. (1996). Unsynchronized two-terminal fault location estimation. IEEE Transactions on Power Delivery, 11(1), 130-138. [ DOI:10.1109/61.484009] 12. Paladhi, S., & Pradhan, A. K. (2017). Adaptive zone-1 setting following structural and operational changes in power system. IEEE Transactions on Power Delivery, 33(2), 560-569. [ DOI:10.1109/TPWRD.2017.2728682] 13. Panahi, H., Zamani, R., Sanaye-Pasand, M., & Mehrjerdi, H. (2021). Advances in transmission network fault location in modern power systems: Review, outlook and future works. IEEE Access, 9, 158599-158615. [ DOI:10.1109/ACCESS.2021.3129838] 14. Saha, M. M., Izykowski, J., & Rosolowski, E. (2010). Fault location on power networks (Vol. 2). Springer. [ DOI:10.1007/978-1-84882-886-5] 15. Schweitzer III, E. O. (1983). Evaluation and development of transmission line fault-locating techniques which use sinusoidal steady-state information. Computers & electrical engineering, 10(4), 269-278. [ DOI:10.1016/0045-7906(83)90013-7] 16. Takagi, T., Yamakoshi, Y., Yamaura, M., Kondow, R., & Matsushima, T. (1982). Development of a new type fault locator using the one-terminal voltage and current data. IEEE Transactions on Power apparatus and systems(8), 2892-2898. [ DOI:10.1109/TPAS.1982.317615] 17. Wiszniewski, A. (1983). Accurate fault impedance locating algorithm. IEE Proceedings C (Generation, Transmission and Distribution), [ DOI:10.1049/ip-c.1983.0057] 18. Yuan, H., & Li, F. (2014). A comparative study of measurement-based Thevenin equivalents identification methods. 2014 North American Power Symposium (NAPS), [ DOI:10.1109/NAPS.2014.6965369] 19. Yun, Z., Cui, X., & Ma, K. (2019). Online Thevenin equivalent parameter identification method of large power grids using LU factorization. IEEE Transactions on Power Systems, 34(6), 4464-4475. [ DOI:10.1109/TPWRS.2019.2920994] 20. Zimmerman, R. D., & Murillo-Sánchez, C. E. (2016). Matpower 6.0 user's manual. Power Systems Engineering Research Center, 9.
|
|
Research code: 6255
saberi noghabi A, mohtashami M. Fault Location with Distance Relay via Network Equivalent Circuit Parameters Calculation from the Viewpoint of Transmission Line Terminals, with Consideration Network Structural Changes. , ieijqp. 2024; 13 (4) :19-33 URL: http://ieijqp.ir/article-1-988-fa.html
صابری نوقابی عباس، محتشمی مجید. مکان‌یابی خطا به کمک رله‌ی دیستانس بر مبنای محاسبه‌ی پارامترهای مدار معادل شبکه از دید پایانه‌های خط انتقال در شرایط تغییر ساختار شبکه. , نشریه کیفیت و بهره وری صنعت برق ایران. 1403; 13 (4) :19-33 URL: http://ieijqp.ir/article-1-988-fa.html
|
