بهبود وضعیت پایداری گذرا در شبکه قدرت با استفاده از طرح حفاظت ویژه
General Material Designation
[پایاننامه]
Parallel Title Proper
Improvement of Transient Stability of Power Systems Using Special Protection Scheme
First Statement of Responsibility
/هادی عباسپور
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: مهندسی برق
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۴۰۱
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۶۸ص.
Other Physical Details
:
GENERAL NOTES
Text of Note
زبان: فارسی
Text of Note
زبان چکیده: فارسی
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی - الکترونیکی
NOTES PERTAINING TO PHYSICAL DESCRIPTION
Text of Note
مصور، جدول، نمودار
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی برق- سیستمهای قدرت
Date of degree
۱۴۰۱/۰۴/۰۱
Body granting the degree
صنعتی سهند
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
با توجه به افزایش روزافرون بارگذاری سیستم های قدرت و عدم وجود امکان گسترش زیرساخت های موجود بدلایلی نظیر عدم وجود منابع مالی، این سیستم ها در مرز پایداری خود بهرهبرداری میشوند .به همین دلیل تشخیص سریع اغتشاشات و پیشبینی وضعیت آینده سیستم به منظور انجام اقدامات کنترلی مناسب برای حفظ پایداری سیستم و جلوگیری از گسترش اغتشاشات و خاموشی سراسری در شبکه قدرت ضروری است .طرح حفاظتی ویژه پیشنهادی در این پایاننامه، از سه بخش تشخیص خطا، پیشبینی وضعیت پایداری و انجام اقدام کنترلی تشکیل شده است .بخش تشخیص خطا با استفاده از اندازهگیری واحد های اندازهگیری فازور نصب شده در شین ژنراتورهای سیستم و با استفاده از ضریب موجک جریان ژنراتورها، بروز خطا و رفع خطا در سیستم را تشخیص میدهد .مزیت بخش تشخیص خطا در طرح حفاظت ویژه پیشنهادی، استفاده از تعداد واحدهای اندازهگیری فازور کمتر نسبت به روش های تشخیص خطای ارائه شده در پژوهش های مشابه است .با تشخیص بروز اغتشاش در سیستم، با توجه به نواحی همپا در سیستم، ناحیه بحرانی برای وضعیت پایداری مشخص میشود و بخش پیشبینی وضعیت پایداری، با استفاده از ابزار یادگیری ماشین، وضعیت پایداری سیستم در لحظات آتی را به صورت ناحیه ای پیشبینی میکند .بخش پیشبینی وضعیت پایداری در طرح حفاظت ویژه پیشنهادی، فقط از اطلاعات حین خطا برای پیشبینی وضعیت پایداری سیستم استفاده میکند .همچنین متغیرهای استفاده شده برای پیشبینی وضعیت پایداری، شامل نرخ تغییرات فرکانس و تغییرات فرکانس در شین ژنراتورها، میانگین ولتاژ ترمینال ژنراتورها در حین خطا و زمان رفع خطا میباشد .باتوجه به این که متغیرهای استفاده شده برای پیشبینی وضعیت پایداری نیاز به تخمین ویا محاسبات ثانویه ندارند و تنها مربوط به دوره حین خطا هستند( بدون نیاز به اطلاعات پس از خطا)، پیشبینی وضعیت پایداری بلافاصله پس از رفع خطا انجام شده و تصمیم گیری جهت انجام اقدام کنترلی برای جلوگیری از بروز ناپایداری در سیستم، انجام میشود .بعد از مشخص شدن وضعیت پایداری سیستم، اقدامات کنترلی پیشنهادی در این پایان نامه که شامل حذف ژنراتور و حذف بار میباشند، به سیستم اعمال میشوند .طرح حفاظتی پیشنهادی در سه سیستمPST -۱۶،IEEE -۳۹ BusوIEEE -۱۱۸ Busدر شرایط بهرهبرداری مختلف و همچنین در حالتهایN -۲ وN -۳ پیادهسازی شده است و نتایج حاصل از شبیه سازی های گسترده دینامیکی، نشان دهنده عملکرد مناسب روش ارائه شده در جلوگیری از ناپایداری سیستم قدرت( با در نظر گرفتن تاخیر سیستم WAMS) است .
Text of Note
Due to the increase of loading in power systems and the lack of financial resources, these systems cannot be expanded in some cases. Therefore, these systems are operated at their stability margin. Thus, it is necessary to quickly detect disturbances and predict the system's future state to take appropriate control measures to maintain the system's stability and prevent the spread of disturbances and blackouts in the power network. The special protection scheme (SPS) proposed in this paper consists of three parts: Fault detection, Stability prediction, and control measure. The fault detection unit detects the occurrence of faults and clearing of faults in the system by phasor measurement units installed in the generator buses of the system and by using the wavelet coefficient of the generator currents. The advantage of the fault detection unit in the proposed special protection scheme is the use of fewer phasor measurement units than the other fault detection methods presented in similar studies. After detecting the occurrence of disturbances in the system, the critical area (with consideration to coherent grouping) for the stability is determined by wavelet coefficients of generator currents. Then, the future state of the system will be predicted by machine learning tools. The Stability Prediction unit of the proposed Special Protection scheme only uses information during the fault to predict the system's stability state. Furthermore, the variables used to predict the stability state include the rate of change of frequency and frequency deviation in the generator buses, the average terminal voltage of the generators during the fault, and the fault clearing time. Considering that the variables used to predict the stability state do not require secondary estimation or calculations and are only related to the during the fault period (without the need for post-fault information), the prediction of the stability state is performed immediately after the fault is cleared. Then, once the system stability status has been determined, the decision is made to take control measures to prevent instability in the system if the stability state prediction unit predicts the insatiable condition. The control measures proposed in this paper include generator rejection and load shedding, which will be applied to the system. The proposed SPS is implemented in three systems, PST-16, IEEE-39Bus, and IEEE-118Bus, in different operating conditions as well as in N-2 and N-3 contingencies, and the results of dynamic simulations, Indicate the proper performance of the proposed method in preventing power system instability (considering the delays of the WAMS).
ba
PARALLEL TITLE PROPER
Parallel Title
Improvement of Transient Stability of Power Systems Using Special Protection Scheme
TOPICAL NAME USED AS SUBJECT
پایداری زاویهای
طرح حفاظت ویژه
اقدام کنترلی
تبدیل موجک
یادگیری ماشین
سیستم پایش سراسری
UNCONTROLLED SUBJECT TERMS
Subject Term
Angel stability, Control measure, Special protection scheme, Machin learning, Wavelet transform, Wide area monitoring system
Subject Term
پایداری زاویهای، طرح حفاظت ویژه، اقدام کنترلی، تبدیل موجک، یادگیری ماشین، سیستم پایش سراسری