Iranian Electric Industry Journal of Quality and Productivity

fa بررسی تاثیرات STATCOM بر عملکرد حفاظت قطع تحریک ژنراتور سنکرون با استفاده از یک مدل واقع‌گرایانه Investigation of STATCOM effects on synchronous generator impedance based LOF relay with considering a realistic model for the excitation system of the generator برق و کامپیوتر پژوهشي Research <div> <div id="edn1"><span dir="RTL">در این مقاله، تاثیرات جبرانساز سنکرون استاتیکی</span> (STATCOM)<span dir="RTL">  بر عملکرد رله امپدانسی حفاظت قطع تحریک</span> (LOF)<span dir="RTL"> ژنراتور سنکرون مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور انجام یک مطالعه دقیق و جامع، یک مدل واقعگرایانه برای سیستم تحریک ژنراتور در نظر گرفته شده است. این سیستم با استفاده از مدل حوزه فاز</span> (PD)<span dir="RTL"> ژنراتور سنکرون که در شبیه ساز زمان واقعی دیجیتال</span> (RTDS)<span dir="RTL">  در دسترس میباشد، ایجاد شده است. با استفاده از چنین سیستمی، مطالعات </span>LOF<span dir="RTL"> ژنراتور به صورت واقع گرایانه و مبتنی بر استاندارد </span> IEEE Standard C37.102-2006 <span dir="RTL">قابل انجام میباشد. در این راستا، انواع مختلفی از خطاهای قطع تحریک کامل</span> (CLOF)<span dir="RTL">  و جزئی</span> (PLOF)<span dir="RTL"> بر ژنراتور اعمال شده  و رفتار دینامیکی آن به همراه عملکرد رله امپدانسی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل نشان میدهد که </span>STATCOM<span dir="RTL"> می تواند دو اثر عمده بر عملکرد رله مذکور داشته باشد که عبارتند از: 1) اعمال تاخیر بر عملکرد رله در تشخیص خطاهای </span>L<span dir="RTL"> و 2) احتمال دستیابی ژنراتور به یک نفطه کار پایدار جدید</span> (NSOP)<span dir="RTL">، زمانیکه سیستم کنترل ولتاژ از حالت اتوماتیک به حالت دستی تعییر وضعیت میدهد. هر دو اثر مذکور و عواقب محتمل ناشی از آنها بر عملکرد ژنراتور مورد مطالعه قرار گرفته و راه کارهایی به منظور مواجهه   با این اثرات پیشنهاد شده است. این راه کارها مشتمل بر 1) استفاده از رله اضافه بار ژنراتور به منظور جلوگیری از اثرات گرمایی بر سیم پیج استاتور به دلیل افزایش زمان عملکرد رله </span>LOF<span dir="RTL"> و 2) ارائه طرحی به منظور پایش </span>NSOP<span dir="RTL"> هایی که ممکن است ژنراتور تجربه کند. هدف از این طرح، جلوگیری از اثرات مخربی است که ژنراتور ممکن است به دلیل کارکرد بلندمدت در حالت زیرتحریک متحمل شود.</span> <div>  <hr align="left" size="1" width="33%" ><div id="edn1"></div></div> </div> </div> This paper studies the effects of static synchronous compensator (STATCOM) on synchronous generator conventional loss of field (LOF) protection. To accomplish a comprehensive study, a typical and realistic excitation system is considered for the generator by using the phase-domain generator model available in the real-time-digital-simulator. Using such a system, LOF phenomenon is realistically studied in accordance with IEEE Standard C37. 102-2016, and the generator dynamics along with the LOF relay performance are investigated through different types of complete and partial LOF failures. It is shown that STATCOM presence can cause two major impacts on the LOF protection; i) It imposes an additional time delay on the relay performance to detect the LOF failures, while the amount of such a time delay is dependent on the generator initial loading and the type of LOF failure, and ii) It might lead the generator to reach a new stable operating point (NSOP) during change-over from AVR to MVR mode. Both impacts and the related consequences are discussed in the paper and some solutions are suggested to deal with the probable negative aspects. The solutions comprises 1) employing an overloading relay to avoid thermal impacts on the stator windings and 2) employing an alarming scheme to avoid the undesirable effects, that the generator may experience during prolonged under-excitation operation in the probable NSOPs. ژنراتور سنکرون, سیستم تحریک ژنراتور, حفاظت قطع تحریک, جبران‌ساز سنکرون استاتیکی, شبیه‌ساز زمان واقعی دیجیتال Synchronous generator protection, loss of field, excitation system, real-time-digital-simulator. 59 70 http://ieijqp.ir/browse.php?a_code=A-10-572-1&slc_lang=fa&sid=1 Abbas Hasani عباس حسنی A_hasani@sbu.ac.ir 4285660423 10031947532846003814 No دانشگاه شهید بهشتی Farhad Haghjoo فرهاد حق جو F_haghjoo@sbu.ac.ir 10031947532846003815 10031947532846003815 Yes دانشگاه شهید بهشتی