روشی نوین مبتنی بر جریان حین خطا برای تشخیص جهت خطا در شبکه‌های توزیع برق با حضور منابع تولید پراکنده در مناطق نظامی

نویسنده

دانشگاه صنعتی مالک اشتر

چکیده

با گسترش نفوذ منابع تولید پراکنده در سطح شبکه‌های توزیع برق به‌ویژه مناطق نظامی، استفاده از رله‌های جهت‌یاب خطا به‌منظور رفع سریع عیب و بالا بردن قدرت پدافندی شبکه، به یک امر الزامی برای حفاظت این شبکه‌ها تبدیل‌شده است. بااین‌وجود، استفاده از رله‌های جهت‌یاب متداول، برای تشخیص جهت خطا، در شبکه‌های توزیع، به دلیل عدم حضور ترانسفورماتور ولتاژ، امکان‌پذیر نیست. یک‌راه حل مناسب استفاده از جریان قبل از خطا، به‌جای استفاده از ولتاژ، به‌عنوان یک کمیت مرجع، برای تشخیص جهت خطا است. به‌هرحال، این روش به ولتاژ برای تشخیص جهت انتقال توان نیاز دارد. در مقاله حاضر، یک روش نوین برای تشخیص جهت خطا ارائه‌شده است. روش پیشنهادی قادر به تشخیص جهت خطا، تنها با استفاده از جریان حین خطا است و باعث بهبود عملکرد رله‌های جهت‌یاب مبتنی بر جریان شده است. با استفاده از روش حاضر می‌توان از هزینه‌ی اضافی به‌کاررفته برای ترانس ولتاژ و یا هزینه‌ی مربوط به انشعابات اضافی در طرح‌های حفاظتی متداول جلوگیری نمود. عملکرد روش پیشنهادی بر روی دو شبکه توزیع نمونه، شامل 3 شینِ دو سو تغذیه و 14 شینِ IEEE مورد ارزیابی و تحلیل قرارگرفته است. نتایج به‌دست‌آمده کارایی بالای روش پیشنهادی را تصدیق می‌کند..

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

A Novel Method Based on Through-Fault Current for Detection of Fault Direction in Power Distribution Systems in Military Areas

چکیده [English]

By increasing the penetration of distributed generation in electrical distribution networks, especially in military areas, use of directional relay becomes a necessary device for protection of these networks. Due to the absence of potential transformers, the conventional directional relays cannot be applied in distribution networks for detection of fault direction. For this purpose, a new directional relay is presented that is able to detect the fault direction using only the through-fault current. The proposed approach is not affected by power flow direction and improves the performance of the previously introduced current based on directional relays employing pre-fault current. The present approach could eliminate the cost of the potential transformer in distribution systems. The extensive simulations, under different operation condition are carried out on two different distribution systems; including bidirectional 3 bus network and IEEE 14 bus test system. The obtained results approved the high efficiency of the proposed method

کلیدواژه‌ها [English]

  • Passive Defence
  • Distributed Generation
  • Directional Relay
  • Distribution Network
  • Phasor Estimation