[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
بخش‌های اصلی
صفحه اصلی::
اطلاعات نشریه::
آرشیو مجله و مقالات::
برای نویسندگان::
برای داوران::
ثبت نام و اشتراک::
صاحب امتیاز::
درباره انجمن::
تماس با ما::
تسهیلات پایگاه::
cope::
metrics::
تعارض منافع::
::
پایگاه های نمایه کننده
..
DOI
کلیک کنید
..
DOR

..
جستجو در پایگاه

جستجوی پیشرفته
..
دریافت اطلاعات پایگاه
نشانی پست الکترونیک خود را برای دریافت اطلاعات و اخبار پایگاه، در کادر زیر وارد کنید.
..
:: دوره 8، شماره 1 - ( 6-1398 ) ::
جلد 8 شماره 1 صفحات 71-62 برگشت به فهرست نسخه ها
الگوریتم مبتنی بر آنتروپی متقاطع برای آشکارسازی خطای امپدانس بالا در شبکه‌های توزیع
شیوا نظام زاده اژیه1 ، ایمان صادق خانی* 1
1- واحد نجف‌آباد، دانشگاه آزاد اسلامی
چکیده:   (3954 مشاهده)
جریان خطای کوچک خطاهای امپدانس بالا یکی از چالش‌های مهم حفاظت شبکه‌های توزیع است. عدم توانایی آشکارسازی این نوع خطا توسط رله‌های اضافه جریان مرسوم منجر به تداوم قوس الکتریکی ناشی از آنها می‌شود که نتیجه آن  اتلاف انرژی، خطر آتش­سوزی و شوک الکتریکی می­باشد که تهدیدی برای جان انسان‌ها و تجهیزات شبکه است. در این مقاله یک الگوریتم آشکارسازی خطای امپدانس بالا بر مبنای کمّی ‌سازی ویژگی‌های غیرخطی بودن و نامتقارن بودن شکل موج حاصل از خطا ارائه می‌گردد. به این منظور ابتدا از جریان پست توزیع نمونه‌برداری شده و سپس مؤلفه تحمیلی خطای سیگنال آنتروپی متقاطع حاصل از مقایسه شکل موج دو نیم سیکل متوالی جریان به عنوان شاخص آشکارسازی خطا محاسبه می‌شود. از سوی دیگر برای غلبه بر چالش تشابه گذراهای ناشی از کلیدزنی تجهیزات و خطا، از زمان تداوم گذرا به عنوان قید شاخص پیشنهادی بهره برده می‌شود. طرح پیشنهادی در حضور بار­های غیرخطی به خوبی کار کرده و نیازی به داده­های آموزشی، تبدیل و محاسبه مؤلفه­های هارمونیکی و متقارن ندارد. کارآیی الگوریتم پیشنهادی از طریق شبیه­سازی حوزه زمانی سیستم­­ تست استاندارد 13 باسه IEEE نشان داده می‌شود.
واژه‌های کلیدی: خطای امپدانس بالا، شبکه توزیع، آنتروپی متقاطع، حفاظت
متن کامل [PDF 1263 kb]   (785 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: تخصصي
دریافت: 1397/12/25 | پذیرش: 1398/2/24 | انتشار: 1398/6/5
فهرست منابع
1. [1] Hooshyar, A., Iravani, R., "Microgrid Protection," Proceedings of the IEEE, 105 (7), pp. 1332-1353, 2017. [DOI:10.1109/JPROC.2017.2669342]
2. [2] Nunes, J.U.N., Bretas, A.S., Bretas, N.G., Herrera-Orozco, A.R., Iurinic, L.U., "Distribution systems high impedance fault location: A spectral domain model considering parametric error processing," Int J Elec Power, 109, pp. 227-241, 2019. [DOI:10.1016/j.ijepes.2019.02.012]
3. [3] Gautam, S., Brahma, S.M., "Detection of high impedance fault in power distribution systems using mathematical morphology," IEEE Trans Power Syst, 28 (2), pp. 1226-1234, 2018. [DOI:10.1109/TPWRS.2012.2215630]
4. [4] Chakraborty, S., Das, S., "Application of smart meters in high impedance fault detection on distribution systems," IEEE Trans Smart Grid, 10 (3), pp. 3465-3473, 2019. [DOI:10.1109/TSG.2018.2828414]
5. [5] Sarwagya, K., De, S., Nayak, P.K., "High-impedance fault detection in electrical power distribution systems using moving sum approach," IET Sci Meas Technol, 12 (1), pp. 1-8, 2018. [DOI:10.1049/iet-smt.2017.0231]
6. [6] Ghaderi, A., Herbert L. Ginn III, H.L., Mohammadpour, H.A., "High impedance fault detection: A review," Electr. Pow. Syst. Res., 143, pp. 376-388, 2017. [DOI:10.1016/j.epsr.2016.10.021]
7. [7] Soheili, A., Sadeh, J., "Evidential reasoning based approach to high impedance fault detection in power distribution systems," IET Gener Transm Dis, 11(5), pp. 1325-1336, 2017. [DOI:10.1049/iet-gtd.2016.1657]
8. [8] Lima, E.M., dos Santos.Junqueira, C.M., Brito, N.S.D., de Souza, B.A., de Almeida Coelho, R., de Medeiros, H.G.M.S., "High impedance fault detection method based on the short-time fourier transform," IET Gener Transm Dis, 12 (11), pp. 2577-2584, 2018. [DOI:10.1049/iet-gtd.2018.0093]
9. [9] Fani, B., Bisheh, H., Sadeghkhani, I., "Protection coordination scheme for distribution networks with high penetration of photovoltaic generators," IET Gener Transm Dis 12 (8), pp.1802-1814, 2018. [DOI:10.1049/iet-gtd.2017.1229]
10. [10] Lien, K.Y., Chen, S.L., Liao, C.J., Guo, T.Y., Lin, T.M., Shen, J.S., "Energy variance criterion and threshold tuning scheme for high impedance fault detection," IEEE Trans Power Del, 14, (3), pp. 810-817, 1999. [DOI:10.1109/61.772319]
11. [11] Yu, D.C., Khan, S.H., "An adaptive high and low impedance fault detection method," IEEE Trans Power Del, 9, (4), pp. 1812-1821, 1994. [DOI:10.1109/61.329514]
12. [12] Russell, B.D., "Detection of arcing faults on distribution feeders," Texas A&M University, EPRI Report EL-2757, 1982.
13. [13] Hughes Aircraft Company, Research Laboratories, I. Lee, "High impedance fault detection using third harmonic current," Electric Power Research Institute EPRI EL-2430, 1982.
14. [14] Aucoin, M., Russell, B.D., "Detection of distribution high impedance faults using burst noise signals near 60 Hz," IEEE Trans Power Del, 2, (2), pp. 342-348, 1987. [DOI:10.1109/TPWRD.1987.4308114]
15. [15] Torres, V., Guardado, J.L., Ruiz, H.F., Maximov, S., "Modeling and detection of high impedance faults," Int J Elec Power, 61, pp. 163-172, 2014. [DOI:10.1016/j.ijepes.2014.03.046]
16. [16] Kavi, M., Mishra, Y., Vilathgamuwa, M.D., "High-impedance fault detection and classification in power system distribution networks using morphological fault detector algorithm," IET Gener Transm Dis, 12, (15), pp. 3699-3710, 2018. [DOI:10.1049/iet-gtd.2017.1633]
17. [17] Ghaderi, A., Ginn, H.L., Mohammadpour, H.A., "High impedance fault detection: A review," Electr Pow Syst Res, 143, pp. 376-388, 2017. [DOI:10.1016/j.epsr.2016.10.021]
18. [18] Faridnia, N., Samet, H., Doostani.Dezfuli, B., "A new approach to high impedance fault detection based on correlation functions," In: Artificial Intelligence Applications and Innovations. (Berlin), pp. 453-462, 2012. [DOI:10.1007/978-3-642-33409-2_47]
19. [19] Sarlak, M., Shahrtash, S.M., "High-impedance faulted branch identification using magnetic-field signature analysis," IEEE Trans Power Del, 28, (1), pp. 67- 74, 2013. [DOI:10.1109/TPWRD.2012.2222056]
20. [20] Mamishev, A.V., Russell, B.D., Benner, C.L., "Analysis of high impedance faults using fractal techniques," In: Proceedings of Power Industry Computer Applications Conference, pp. 401-406, 1995.
21. [21] Sortomme, E., Venkata, S.S., Mitra, J., "Microgrid protection using communication-assisted digital relays," IEEE Trans Power Del, 25, (4), pp. 2789-2796, 2010. [DOI:10.1109/TPWRD.2009.2035810]
22. [22] Sheng, Y., Rovnyak, S.M., "Decision tree-based methodology for high impedance fault detection," IEEE Trans Power Del, 19, (2), pp. 533-536, 2004. [DOI:10.1109/TPWRD.2003.820418]
23. [23] Michalik, M., Lukowicz, M., Rebizant, W., Lee, S., Kang, S., "New ANN-based algorithms for detecting HIFs in multigrounded MV networks," IEEE Trans Power Del, 23, (1), pp. 58-66, 2008. [DOI:10.1109/TPWRD.2007.911146]
24. [24] Etemadi, A.H., Sanaye Pasand, M., "High-impedance fault detection using multiresolution signal decomposition and adaptive neural fuzzy inference system," IET Gener Transm Dis, 2, (1), pp. 110-118, 2008. [DOI:10.1049/iet-gtd:20070120]
25. [25] Samantaray, S.R., Dash, P.K., "High impedance fault detection in distribution feeders using extended kalman filter and support vector machine," Eur T Electr Power, 20, (3), pp. 382-393, 2010. [DOI:10.1002/etep.321]
26. [26] Sedighi, A.R., Haghifam, M.R., Malik, O.P., "Soft computing applications in high impedance fault detection in distribution systems," Electr Pow Syst Res, 76, (1), pp. 136-144, 2005. [DOI:10.1016/j.epsr.2005.05.004]
27. [27] Costa, F.B., Souza, B.A., Brito, N.S.D., Silva, J.A.C.B., Santos, W.C., "Real-time detection of transients induced by high-impedance faults based on the boundary wavelet transform," IEEE Trans Ind Applicat, 51, (6), pp. 5312-5323, 2015. [DOI:10.1109/TIA.2015.2434993]
28. [28] Elkalashy, N.I., Lehtonen, M., Darwish, H.A., Taalab, A.I., Izzularab, M.A., "DWT-based detection and transient power direction-based location of high impedance faults due to leaning trees in unearthed MV networks," IEEE Trans Power Del, 23, (1), pp. 94-101, 2008. [DOI:10.1109/TPWRD.2007.911168]
29. [29] Elkalashy, N.I., Lehtonen, M., Darwish, H.A., Izzularab, M.A., Taalab, A.I., "Modeling and experimental verification of high impedance arcing fault in medium voltage networks," IEEE T Dielect El In, 14, (2), pp. 375-383, 2007. [DOI:10.1109/TDEI.2007.344617]
30. [30] AsghariGovar, S., Pourghasem, P., Seyedi, H., "High impedance fault protection scheme for smart grids based on WPT and ELM considering evolving and cross-country faults," Int J Elec Power, 107, pp. 412-421, 2019. [DOI:10.1016/j.ijepes.2018.12.019]
31. [31] "Distribution test feeders". IEEE PES Distribution System Analysis Subcommittee. [Online]. Available: http://sites.ieee.org/pes-testfeeders/resources, 2000.
32. [32] Soheili, A., Sadeh, J., Bakhshi, R., "Modified FFT based high impedance fault detection technique considering distribution non-linear loads: simulation and experimental data analysis," Int J Elec Power, 94, pp. 124-140, 2018. [DOI:10.1016/j.ijepes.2017.06.035]
33. [33] M. Moher and T. A. Gulliver, "Cross-entropy and iterative decoding," IEEE T Inform Theory, 44 (7), pp. 3097-3104, 1998. [DOI:10.1109/18.737539]
34. [34] Zamani, M.A., Yazdani, A., Sidhu, T.S., "A communication-assisted protection strategy for inverter-based medium-voltage microgrids," IEEE Trans Smart Grid, 3 (4), pp. 2088-2099, 2012. [DOI:10.1109/TSG.2012.2211045]


XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Nezamzadeh-Ejieh S, Sadeghkhani I. Cross Entropy-Based High-Impedance Fault Detection Algorithm for Distribution Networks. ieijqp 2019; 8 (1) :62-71
URL: http://ieijqp.ir/article-1-616-fa.html

نظام زاده اژیه شیوا، صادق خانی ایمان. الگوریتم مبتنی بر آنتروپی متقاطع برای آشکارسازی خطای امپدانس بالا در شبکه‌های توزیع. نشریه کیفیت و بهره وری صنعت برق ایران. 1398; 8 (1) :62-71

URL: http://ieijqp.ir/article-1-616-fa.html



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 8، شماره 1 - ( 6-1398 ) برگشت به فهرست نسخه ها
نشریه علمی- پژوهشی کیفیت و بهره وری صنعت برق ایران Iranian Electric Industry Journal of Quality and Productivity
Persian site map - English site map - Created in 0.09 seconds with 39 queries by YEKTAWEB 4645