[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 12، شماره 2 - ( 5-1402 ) ::
جلد 12 شماره 2 صفحات 81-71 برگشت به فهرست نسخه ها
مکان‌یابی خطا در خط انتقال مبتنی بر امواج سیار و مورفولوژی ریاضی بدون نیاز به سیستم همزمان‌سازی و پارامترهای خط
مسلم صالحی* 1، علی اکبر مطیع بیرجندی2
1- دانشکده مهندسی برق- دانشگاه فنی و حرفه‌ای- تهران- ایران
2- دانشکده مهندسی برق - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی - تهران- ایران
چکیده:   (645 مشاهده)

مکان­یابی دقیق خطا در یک سیستم خط انتقال برای شرکت­های برق به منظور تشخیص سریع محل اختلال، بسیار اهمیت دارد. استفاده از یک تکنیک مناسب برای مکان­یابی دقیق خطا، به طور موثر منجر به کاهش زمان بازیابی خطا و هزینه عملیات سیستم در طول تعمیر و نگهداری می شود. در نتیجه، قابلیت اطمینان و کیفیت تحویل برق بهبود و زیان اقتصادی ناشی از قطعی خطوط کاهش می­یابد. در این مقاله، یک روش دقیق مکان­یابی خطا مبتنی بر امواج سیار دو پایانه­ای برای خطوط انتقال پیشنهاد شده است. در این روش، بر اساس زمان رسیدن امواج سیار اول و دوم ناشی از خطای اتصال کوتاه که به صورت جداگانه در هر دو پایانه خط انتقال اندازه­گیری می­شوند، محل خطا و زمان وقوع آن تعیین می­شود. الگوریتم پیشنهادی به همگام­سازی داده­ها، پارامترهای خط انتقال و سرعت موج سیار که منبع خطا در روش­های مکان­یابی خطا مبتنی بر امواج سیار هستند، نیاز ندارد. مکان­یابی خطا مبتنی بر امواج سیار نیازمند اطلاعات دقیق و کامل از سیگنال­های جریان و ولتاژ ناشی از خطا است.  به منظور استخراج بهتر زمان رسیدن امواج سیار و تحلیل سیگنال­های گذرا ناشی از خطای اتصال کوتاه، فیلتر مورفولوژی ریاضیMMF  بکارگرفته شده است. خطاهای مختلفی در یک خط انتقال 400 کیلوولت به طول 200 کیلومتر با استفاده از برنامه EMTP و MATLAB شبیه­سازی شده است. نتایج شبیه­سازی تأیید می­کنند که الگوریتم پیشنهادی مستقل از نوع و امپدانس خطا بوده و قادر است با دقت بالا مکان خطا روی خط انتقال را تعیین کند.
 

شماره‌ی مقاله: 6
واژه‌های کلیدی: مکان‌یابی خطا، خطوط انتقال، امواج سیار، مورفولوژی ریاضی
متن کامل [PDF 1171 kb]   (145 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: برق و کامپیوتر
دریافت: 1401/8/17 | پذیرش: 1402/2/10 | انتشار: 1402/5/10
فهرست منابع
1. Das, S., Santoso, S., Gaikwad, A., & Patel, M. (2014). Impedance-based fault location in transmission networks: Theory and application. IEEE Access, 2, 537-557. [DOI:10.1109/ACCESS.2014.2323353]
2. Hamidi, R. J., & Livani, H. (2017). Traveling-Wave-Based Fault-Location Algorithm for Hybrid Multiterminal Circuits. IEEE Trans. on Power Del, 32(1), 135-144. [DOI:10.1109/TPWRD.2016.2589265]
3. Heijmans, H. J. A. M. (1994). Morphological Image Operators. New York, NY, USA: Academic.
4. Kawady, T., & Stenzel, J. (2003). A practical fault location approach for double circuit transmission lines using single end data. IEEE Trans. Power Del, 18(4), 1166-1173. [DOI:10.1109/TPWRD.2003.817503]
5. Korkali, M., & Abur, A. (2013). Optimal deployment of widearea synchronized measurements for fault-location observability. IEEE Trans Power Syst, 28(1), 482-489. [DOI:10.1109/TPWRS.2012.2197228]
6. Lee, H., & Mousa, A. (1996). GPS travelling wave fault locator systems: investigation into the anomalous measurements related to lightning strikes. IEEE Trans. Power Del, 11(3), 1214 -1223. [DOI:10.1109/61.517474]
7. Lin, X., Weng, H., & Wang, B. (2009). A generalize method to improve the location accuracy of the single-ended sampled data and lumped parameter model based fault locators. Int. J. Electr. Power Energy Syst, 31(5), 201-205. [DOI:10.1016/j.ijepes.2009.01.003]
8. Lopes, F.V. (2016). Settings-free traveling-wave-based earth fault location using unsynchronized two-terminal data. IEEE Trans. Power Del, 31(5), 2296-2298. [DOI:10.1109/TPWRD.2016.2551367]
9. Lopes, F. V., Dantas, K. M., Silva, K. M., & Costa, F. B. (2018). Accurate two-terminal transmission line fault location using traveling waves. IEEE Trans. Power Del, 33(2), 873-880. [DOI:10.1109/TPWRD.2017.2711262]
10. Lopes, F. V., Lima, P., Ribeiro, J. P. G., Tiago, R. H., Silva, K. M., Leite Jr, E. J. S., Neves, W. L. A., & Rocha, G. (2019). Practical methodology for two-terminal traveling wave-based fault location eliminating the need for line parameters and time synchronization. IEEE Trans. Power Del, 34(6), 2123-2134. [DOI:10.1109/TPWRD.2019.2891538]
11. Naidu, O. D., & Pradhan, A. K. (2018). A traveling wave-based fault location method using unsynchronized current measurements. IEEE Trans. Power Del, 34(2), 505-513. [DOI:10.1109/TPWRD.2018.2875598]
12. Naidu, O.D., & Pradhan, A. K. (2021). Precise Traveling Wave Based Transmission Line Fault Location Method Using Single-Ended Data. IEEE Trans.Ind. Inform, 17(8), 5197 - 5207. [DOI:10.1109/TII.2020.3027584]
13. Namdari, F., & Salehi, M. (2017). A high-speed protection scheme based on initial current traveling wave for transmission lines employing mathematical morphology. IEEE Trans. Power Del, 32(1), 246-53. [DOI:10.1109/TPWRD.2016.2571341]
14. Peng, R. N., Zhou, L., Meng, X., Hu,Y., Shen,Y., & Xue, X. (2020). Fault Location Method in Power Network by Applying Accurate Information of Arrival Time Differences of Modal Traveling Waves. IEEE Trans. Ind. Inform, 16(5), 3124-3132. [DOI:10.1109/TII.2019.2903267]
15. Pereira, C.E.M., & Zanetta, Jr., L.C. (2004). Fault location in transmission lines using one-terminal post fault voltage data. IEEE Trans. Power Del, 19(2), 570- 575. [DOI:10.1109/TPWRD.2004.824391]
16. Poudineh-Ebrahimi, F., & Ghazizadeh-Ahsaee, M. (2018) Accurate and comprehe nsive fault location algorithm for two-terminal transmission lines. IET Gen., Transm. Distrib, 12(19), 4334 - 4340. [DOI:10.1049/iet-gtd.2018.6084]
17. Rui, L., Fei, W., Guoqing, F., Xue, X., & Ruib, Z. (2016). A general fault location method in complex power grid based on wide-area traveling wave data acquisition. Int. J. Elect. Power Energy Syst, 83, 213-218. [DOI:10.1016/j.ijepes.2016.04.021]
18. Saha, M. M., Izykowski, J., & Rosolowski, E. (2010). Fault Location on Power Networks, ser. Power Systems. London: Ed. Springer. [DOI:10.1007/978-1-84882-886-5]
19. Salehi, M., Birjandi, A. A. M., & Dong, X. (2021). Determining minimum number and placement of fault detectors in transmission network for fault location observability. Int. J. Electr. Power Eng, 124, 106386. [DOI:10.1016/j.ijepes.2020.106386]
20. Salehi, M., & Namdari, F. (2018) Fault location on branched networks using mathematical morphology. IET Gen., Transm. Distrib, 12(1), 207-16. [DOI:10.1049/iet-gtd.2017.0598]
21. Schweitzer III, E. O. (1990, Oct). A review of impedance-based fault locating experience. 14th Annual Iowa-Nebraska System Protection Seminar, Omaha, Nebraska.
22. Spoor, D., & Zhu, J. G. (2006). Improved single-ended traveling-wave fault location algorithm based on experience with conventional substation transducers. IEEE Trans. Power Del, 23(3), 1714-1720. [DOI:10.1109/TPWRD.2006.878091]
23. Wang, J., & Zhang, Y. (2022). Traveling Wave Propagation Characteristic-Based LCC-MMC Hybrid HVDC Transmission Line Fault Location Method. IEEE Trans. Power Del, 37(1), 208-218. [DOI:10.1109/TPWRD.2021.3055840]
24. Wu, Q. H. . Zhang, J. F., & Zhang, D. J. (2003). Ultra-high-speed directional protection of transmission lines using mathematical morphology. IEEE Trans. Power Del, 18(4), 1127-1133. [DOI:10.1109/TPWRD.2003.817513]
25. Das, S., Santoso, S., Gaikwad, A., & Patel, M. (2014). Impedance-based fault location in transmission networks: Theory and application. IEEE Access, 2, 537-557. [DOI:10.1109/ACCESS.2014.2323353]
26. Gopakumar, P., Reddy, M. J. B, & Mohanta, D. K. (2015). Adaptive fault identification and classification methodology for smart power grids using synchronous phasor angle measurements, IET Gener. Transm. Distrib., 9(2), 133-145. [DOI:10.1049/iet-gtd.2014.0024]
27. Guillen, D., Paternina, M.R.A., Zamora, A., et al. (2015). Detection and classification of faults in transmission lines using the maximum wavelet singular value and Euclidean norm. IET Gener. Transm. Distrib., 9(15), 2294-2302. [DOI:10.1049/iet-gtd.2014.1064]
28. Hamidi, R. J., & Livani, H. (2017). Traveling-Wave-Based Fault-Location Algorithm for Hybrid Multiterminal Circuits. IEEE Trans. on Power Del, 32(1), 135-144. [DOI:10.1109/TPWRD.2016.2589265]
29. Heijmans, H. J. A. M. (1994). Morphological Image Operators. New York, NY, USA: Academic.
30. Kawady, T., & Stenzel, J. (2003). A practical fault location approach for double circuit transmission lines using single end data. IEEE Trans. Power Del, 18(4), 1166-1173. [DOI:10.1109/TPWRD.2003.817503]
31. Korkali, M., & Abur, A. (2013). Optimal deployment of widearea synchronized measurements for fault-location observability. IEEE Trans Power Syst, 28(1), 482-489. [DOI:10.1109/TPWRS.2012.2197228]
32. Lee, H., & Mousa, A. (1996). GPS travelling wave fault locator systems: investigation into the anomalous measurements related to lightning strikes. IEEE Trans. Power Del, 11(3), 1214 -1223. [DOI:10.1109/61.517474]
33. Lin, X., Weng, H., & Wang, B. (2009). A generalize method to improve the location accuracy of the single-ended sampled data and lumped parameter model based fault locators. Int. J. Electr. Power Energy Syst, 31(5), 201-205. [DOI:10.1016/j.ijepes.2009.01.003]
34. Lopes, F.V. (2016). Settings-free traveling-wave-based earth fault location using unsynchronized two-terminal data. IEEE Trans. Power Del, 31(5), 2296-2298. [DOI:10.1109/TPWRD.2016.2551367]
35. Lopes, F. V., Dantas, K. M., Silva, K. M., & Costa, F. B. (2018). Accurate two-terminal transmission line fault location using traveling waves. IEEE Trans. Power Del, 33(2), 873-880. [DOI:10.1109/TPWRD.2017.2711262]
36. Lopes, F. V., Lima, P., Ribeiro, J. P. G., Tiago, R. H., Silva, K. M., Leite Jr, E. J. S., Neves, W. L. A., & Rocha, G. (2019). Practical methodology for two-terminal traveling wave-based fault location eliminating the need for line parameters and time synchronization. IEEE Trans. Power Del, 34(6), 2123-2134. [DOI:10.1109/TPWRD.2019.2891538]
37. Naidu, O. D., & Pradhan, A. K. (2018). A traveling wave-based fault location method using unsynchronized current measurements. IEEE Trans. Power Del, 34(2), 505-513. [DOI:10.1109/TPWRD.2018.2875598]
38. Naidu, O.D., & Pradhan, A. K. (2021). Precise Traveling Wave Based Transmission Line Fault Location Method Using Single-Ended Data. IEEE Trans.Ind. Inform, 17(8), 5197 - 5207. [DOI:10.1109/TII.2020.3027584]
39. Namdari, F., & Salehi, M. (2017). A high-speed protection scheme based on initial current traveling wave for transmission lines employing mathematical morphology. IEEE Trans. Power Del, 32(1), 246-53. [DOI:10.1109/TPWRD.2016.2571341]
40. زیرنویس‌ها
41. Ngu, E. E., & Ramar, K. (2011). A combined impedance and traveling wave based fault location method for the multi-terminal transmission line. Int. J. Elect. Power Energy Syst, 33(10), 1767-1775. [DOI:10.1016/j.ijepes.2011.08.020]
42. Peng, R. N., Zhou, L., Meng, X., Hu,Y., Shen,Y., & Xue, X. (2020). Fault Location Method in Power Network by Applying Accurate Information of Arrival Time Differences of Modal Traveling Waves. IEEE Trans. Ind. Inform, 16(5), 3124-3132. [DOI:10.1109/TII.2019.2903267]
43. Pereira, C.E.M., & Zanetta, Jr., L.C. (2004). Fault location in transmission lines using one-terminal post fault voltage data. IEEE Trans. Power Del, 19(2), 570- 575. [DOI:10.1109/TPWRD.2004.824391]
44. Poudineh-Ebrahimi, F., & Ghazizadeh-Ahsaee, M. (2018). Accurate and comprehe nsive fault location algorithm for two-terminal transmission lines. IET Gen., Transm. Distrib., 12(19), 4334 - 4340. [DOI:10.1049/iet-gtd.2018.6084]
45. Rafinia, A., & Moshtagh, J. (2014). A new approach to fault location in three-phase underground distribution system using combination of wavelet analysis with ANN and FLS. Int. J. Elect. Power Energy Syst, 55, 261-274. [DOI:10.1016/j.ijepes.2013.09.011]
46. Rathore, B., & Shaik, A.G. (2017). Wavelet-alienation based transmission line protection scheme. IET Gen., Transm. Distrib., 11(4), 995-1003. [DOI:10.1049/iet-gtd.2016.1022]
47. Rui, L., Fei, W., Guoqing, F., Xue, X., & Ruib, Z. (2016). A general fault location method in complex power grid based on wide-area traveling wave data acquisition. Int. J. Elect. Power Energy Syst, 83, 213-218. [DOI:10.1016/j.ijepes.2016.04.021]
48. Saha, M. M., Izykowski, J., & Rosolowski, E. (2010). Fault Location on Power Networks, ser. Power Systems. London: Ed. Springer. [DOI:10.1007/978-1-84882-886-5]
49. Salehi, M., Birjandi, A. A. M., & Dong, X. (2021). Determining minimum number and placement of fault detectors in transmission network for fault location observability. Int. J. Electr. Power Eng, 124, 106386. [DOI:10.1016/j.ijepes.2020.106386]
50. Salehi, M., & Namdari, F. (2018) Fault location on branched networks using mathematical morphology. IET Gen., Transm. Distrib., 12(1), 207-216. [DOI:10.1049/iet-gtd.2017.0598]
51. Schweitzer III, E. O. (1990, Oct). A review of impedance-based fault locating experience. 14th Annual Iowa-Nebraska System Protection Seminar, Omaha, Nebraska.
52. Silva, M. da., Coury, D.V., Oleskovicz, M., & Segatto, E.C. (2010). Combined solution for fault location in three-terminal lines base on wavelet transforms. IET Gen., Transm. Distrib., 4(1), 94-103. [DOI:10.1049/iet-gtd.2009.0249]
53. Spoor, D., & Zhu, J. G. (2006). Improved single-ended traveling-wave fault location algorithm based on experience with conventional substation transducers. IEEE Trans. Power Del, 23(3), 1714-1720. [DOI:10.1109/TPWRD.2006.878091]
54. Wang, J., & Zhang, Y. (2022). Traveling Wave Propagation Characteristic-Based LCC-MMC Hybrid HVDC Transmission Line Fault Location Method. IEEE Trans. Power Del, 37(1), 208-218. [DOI:10.1109/TPWRD.2021.3055840]
55. Wu, Q. H. . Zhang, J. F., & Zhang, D. J. (2003). Ultra-high-speed directional protection of transmission lines using mathematical morphology. IEEE Trans. Power Del, 18(4), 1127-1133. [DOI:10.1109/TPWRD.2003.817513]
56. Zhang, F., Liu, Q., Liu, Y., Tong, N., Chen, S., & Zhang, C. (2020). Novel fault location method for power systems based on attention mechanism and double structure GRU neural network. IEEE Access 8, 75237-75248. [DOI:10.1109/ACCESS.2020.2988909]


XML   English Abstract   Print


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

salehi M, moti birjandi A A. Traveling wave - based transmission line fault location using maathematical morphology without synchronization system and line parameters. ieijqp 2023; 12 (2) : 6
URL: http://ieijqp.ir/article-1-940-fa.html

صالحی مسلم، مطیع بیرجندی علی اکبر. مکان‌یابی خطا در خط انتقال مبتنی بر امواج سیار و مورفولوژی ریاضی بدون نیاز به سیستم همزمان‌سازی و پارامترهای خط. نشریه کیفیت و بهره وری صنعت برق ایران. 1402; 12 (2) :71-81

URL: http://ieijqp.ir/article-1-940-fa.html



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 12، شماره 2 - ( 5-1402 ) 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 0.05 seconds with 38 queries by YEKTAWEB 4642