[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
:: دوره 8، شماره 1 - ( 6-1398 ) ::
جلد 8 شماره 1 صفحات 82-92 برگشت به فهرست نسخه ها
استفاده از تبدیل کلارک بمنظور تشخیص انواع نوسان توان و خطاهای همزمان با آن
آقای بهروز طاهری، دکتر سیدامیر حسینی، دکتر فرزاد رضوی*
دانشکده مهندسی برق، پزشکی و مکاترونیک- دانشگاه آزاد اسلامی واحد قزوین- قزوین- ایران
چکیده:   (1789 مشاهده)
رله‌های دیستانس به‌طور گسترده برای حفاظت از خطوط انتقال انرژی مورد استفاده قرار می‌گیرند. گاهی ممکن است در این خطوط در اثر وقوع نوسان توان، امپدانس محاسبه ‌شده در رله دیستانس وارد زون‌های عملکردی آن شود و منجر به قطع بی-مورد خطوط شود. قطع بیمورد خطوط میتواند باعث بروز خاموشی‌های سراسری در شبکه‌های قدرت شود. بر این اساس در این مقاله روشی بر مبنای تبدیل کلارک برای تشخیص نوسان توان و تمایز آن از خطاهای هم‌زمان ارائه ‌شده است. روش ارائه‌ شده بر اساس محاسبه میانگین سیگنالهای جریان شبکه در خروجی تبدیل کلارک عمل میکند. این روش مستقل از پارامترهای شبکه است و قابلیت تشخیص انواع نوسانات از جمله نوسان توان پایدار و ناپایدار و انواع خطاهای هم‌زمان را دارا میباشد. برای ارزیابی روش ارائه ‌شده ابتدا حالتهای مختلف نوسان توان و خطاهای هم‌زمان در نرمافزار DIgSILENT شبیه‌سازی ‌شده و سپس با استفاده از دادههای ماتریسی به‌دست‌ آمده از سیگنال جریان، الگوریتم پیشنهادی در محیط نرم‌افزار Matlab و با استفاده از تبدیل کلارک پیادهسازی شده است. علاوه بر ارزیابی نرمافزاری، روش پیشنهادی با استفاده از تستر و رله ساخته ‌شده توسط شرکت دانشبنیان وبکو امیرکبیر، تست عملی شده است. نتایج تستهای نرمافزاری و عملی نشان از موفقیت روش پیشنهادی در تشخیص انواع نوسان توان دارند. همچنین این نتایج نشان میدهند که روش پیشنهادی از سرعت بالایی در تشخیص خطاهای هم‌زمان با نوسان توان، برخوردار است.
واژه‌های کلیدی: نوسان توان، رله دیستانس، تبدیل کلارک، حفاظت سیستم‌های قدرت، حالات گذرا
متن کامل [PDF 1356 kb]   (339 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: برق و کامپیوتر
دریافت: 1398/1/23 | پذیرش: 1398/4/16 | انتشار: 1398/6/5
فهرست منابع
1. [1] J. G. Rao and A. K. Pradhan, "Supervising distance relay during power swing using synchrophasor measurements", IET Generation, Transmission & Distribution, vol. 11, no. 17, pp. 4136-4145, 2017. [DOI:10.1049/iet-gtd.2016.1110]
2. [2] M. McDonald, D. Tziouvaras, and A. Apostolov, "Power swing and out-of-step considerations on transmission lines," IEEE PSRC WG D, vol. 6, pp. 1-59, 2005.
3. [3] D. Novosel, G. Bartok, G. Henneberg, P. Mysore, D. Tziouvaras, and S. Ward, "IEEE PSRC report on performance of relaying during wide-area stressed conditions", IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 25, no. 1, pp. 3-16, 2010. [DOI:10.1109/TPWRD.2009.2035202]
4. [4] J. Blackburn, "Protective relaying principles and applications", 2nd Edition New York Basel Marcel Dekker ed: Inc, 1998.
5. [5] P. S. R. Committee, "Power swing and out-of-step considerations on transmission lines", IEEE Power Engineering Society, 2005.
6. [6] N. Fischer, G. Benmouyal, D. Hou, D. Tziouvaras, J. Byrne-Finley, and B. Smyth, "Do system impedances really affect power swings-Applying power swing protection elements without complex system studies", IEEE 65th Annual Conference for Protective Relay Engineers, pp. 108-119, 2012. [DOI:10.1109/CPRE.2012.6201225]
7. [7] P. K. Nayak, J. G. Rao, P. Kundu, A. Pradhan, and P. Bajpai, "A comparative assessment of power swing detection techniques", IEEE Joint International Conference on Power Electronics, Drives and Energy Systems (PEDES), pp. 1-4, 2010. [DOI:10.1109/PEDES.2010.5712568]
8. [8] S. M. Brahma, "Distance relay with out-of-step blocking function using wavelet transform", IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 22, no. 3, pp. 1360-1366, 2007. [DOI:10.1109/TPWRD.2006.886773]
9. [9] R. Dubey and S. R. Samantaray, "Wavelet singular entropy-based symmetrical fault-detection and out-of-step protection during power swing", IET Generation, Transmission & Distribution, vol. 7, no. 10, pp. 1123-1134, 2013. [DOI:10.1049/iet-gtd.2012.0528]
10. [10] C. Pang and M. Kezunovic, "Fast distance relay scheme for detecting symmetrical fault during power swing", IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 25, no. 4, pp. 2205-2212, 2010. [DOI:10.1109/TPWRD.2010.2050341]
11. [11] C. Lazaro, J. Marques, G. Marchesan, and G. Cardoso, "Waveform asymmetry of instantaneous current signal based symmetrical fault detection during power swing", Electric Power Systems Research, vol. 155, pp. 340-349, 2018. [DOI:10.1016/j.epsr.2017.11.005]
12. [12] B. Taheri, S. Salehimehr, F. Razavi, and M. Parpaei, "Detection of power swing and fault occurring simultaneously with power swing using instantaneous frequency", Energy Systems, pp. 1-24, 2019. [DOI:10.1007/s12667-018-00320-0]
13. [13] B. Taheri and F. Razavi, "Power swing detection using RMS current measurements", Journal of Electrical Engineering & Technology, vol. 13, no. 5, pp. 1831-1840, 2018.
14. [14] I. G. Tekdemir and B. Alboyaci, "A novel approach for improvement of power swing blocking and deblocking functions in distance relays", IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 32, no. 4, pp. 1986-1994, 2017. [DOI:10.1109/TPWRD.2016.2600638]
15. [15] N. G. Chothani, B. R. Bhalja, and U. B. Parikh, "New support vector machine-based digital relaying scheme for discrimination between power swing and fault", IET Generation, Transmission & Distribution, vol. 8, no. 1, pp. 17-25, 2014. [DOI:10.1049/iet-gtd.2013.0020]
16. [16] P. K. Nayak, A. K. Pradhan, and P. Bajpai, "A fault detection technique for the series-compensated line during power swing", IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 28, no. 2, pp. 714-722, 2013. [DOI:10.1109/TPWRD.2012.2231886]
17. [17] M. H. Musa, Z. He, L. Fu, and Y. Deng, "A covariance indices based method for fault detection and classification in a power transmission system during power swing", International Journal of Electrical Power & Energy Systems, vol. 105, pp. 581-591, 2019. [DOI:10.1016/j.ijepes.2018.09.003]
18. [18] A. Morais, G. C. Júnior, L. Mariotto, and G. Marchesan, "A morphological filtering algorithm for fault detection in transmission lines during power swings", Electric Power Systems Research, vol. 122, pp. 10-18, 2015. [DOI:10.1016/j.epsr.2014.12.009]
19. [19] M. Daryalal and M. Sarlak, "Fast fault detection scheme for series-compensated lines during power swing", International Journal of Electrical Power & Energy Systems, vol. 92, pp. 230-244, 2017. [DOI:10.1016/j.ijepes.2017.05.015]
20. [20] H. K. Zadeh and Z. Li, "A novel power swing blocking scheme using adaptive neuro-fuzzy inference system", Electric Power Systems Research, vol. 78, no. 7, pp. 1138-1146, 2008. [DOI:10.1016/j.epsr.2007.09.007]
21. [21] E. Feilat and K. Al-Tallaq, "A new approach for distance protection using artificial neural network", IEEE 39th International Universities Power Engineering Conference, pp. 473-477, 2004.
22. [22] B. Taheri, F. Razavi, and S. Salehimehr, "Power swing detection using the variation rates of the average value of apparent power", IEEE International Conference on Protection and Automation of Power System (IPAPS), pp. 38-43, 2019. [DOI:10.1109/IPAPS.2019.8642060]
23. [23] S. Salehimehr, F. Razavi, B. Taheri, and M. Parpaei, "Power swing detection using rate of change in negative sequence component of apparent power", International Conference on Protection and Automation of Power System (IPAPS), 2019.
24. [24] S. Lotfifard, J. Faiz, and M. Kezunovic, "Detection of symmetrical faults by distance relays during power swings", IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 25, no. 1, pp. 81-87, 2010. [DOI:10.1109/TPWRD.2009.2035224]
25. [25] M. Pai, "Energy function analysis for power system stability", Springer Science & Business Media, 2012.
26. [26] S. SIPROTEC, "Distance protection 7SA522 V4. 70", Instruction manual, 2011.
27. [27] J. Blumschein, Y. Yelgin, and M. Kereit, "Proper detection and treatment of power swing to reduce the risk of blackouts", IEEE Third International Conference on Electric Utility Deregulation and Restructuring and Power Technologies, pp. 2440-2446, 2008. [DOI:10.1109/DRPT.2008.4523821]
28. [28] G. Ziegler, "Numerical distance protection: principles and applications", John Wiley & Sons, 2011.


XML   English Abstract   Print


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

Taheri B, Hosseini S A, Razavi F. Detection of power oscillation and simultaneous faults using Clark transform. ieijqp. 2019; 8 (1) :82-92
URL: http://ieijqp.ir/article-1-621-fa.html

طاهری بهروز، حسینی سیدامیر، رضوی فرزاد. استفاده از تبدیل کلارک بمنظور تشخیص انواع نوسان توان و خطاهای همزمان با آن. نشریه کیفیت و بهره وری صنعت برق ایران. 1398; 8 (1) :82-92

URL: http://ieijqp.ir/article-1-621-fa.html



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 0.04 seconds with 29 queries by YEKTAWEB 4313