بهبود حفاظت دیفرانسیل خطوط انتقال با استفاده از واحدهای اندازهگیری فازور
First Statement of Responsibility
/میر محمد طاهری
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: مهندسی برق و کامپیوتر
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۹۵
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی برق-قدرت
Date of degree
۱۳۹۵/۰۶/۱۷
Body granting the degree
تبریز
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
یکی از تجهیزات اصلی سیستمهای قدرت خطوط انتقال انرژی هستند که وظیفه آنصها انتقال انرژی از تولیدکننده به پستهای توزیع نزدیک شهرها یا مراکز تجمع صنایع است .با توجه به اینکه خطوط انتقال انرژی در مسیر عبور خود در شرایط محیطی و جغرافیایی مختلفی قرار دارند، در معرض حوادث مختلفی قرار دارند که میتواند باعث بروز خطاهایی در سیستم انتقال شوند .لذا حفاظت سریع و بیصنقص آن نقش مهمی در حفظ پایداری سیستم و افزایش قابلیت اطمینان آن دارد .حفاظت خط انتقال بهطورمعمول توسط رلهصهای دیستانس، رلهصهای اضافه جریان و رلهصهای دیفرانسیل انجام میصشود که دارای برخی مشکلات و نواقص میصباشند .برد یک رله اضافه جریان به نوع خطا و امپدانس شبکه بستگی دارد، که با تغییر آنصها رله ممکن است افزایش و یا کاهش برد داشته باشد که این وضعیت نمیصتواند مطلوب باشد .رله دیستانس نیز گرچه نسبت به رله اضافه وابستگی کمتری دارد، اما دارای یک سری مشکلات دیگری از قبیل عدم حفاظت سریع تمام طول خط، حساسیت در مقابل مقاومت خطا، اثر تغذیه منابع مختلف، حفاظت خطوط جبران شده سری و ... میصباشد .از مشکلات روشصهای حفاظتی دیفرانسیلی میصتوان به وابستگی به جریان شارژ خازنی خط انتقال، اثر اشباع جریان ترانسصهای اندازهصگیری و دادهصهای جریان و ولتاژ ترمینال مقابل محل رله اشاره کرد .پیشرفتهای اخیر ارتباطات و فناوری اطلاعات و الگوریتمهای دیجیتال ارائهشده، طراحی سیستمهای حفاظتی را متوجه مفاهیم فناوری اندازهگیری سنکرون و تبادل اطلاعات بین نقاط مختلف در سیستمهای قدرت کرده است .در این پایانصنامه حفاظت دیفرانسیل هوشمند خطوط انتقال مبتنی بر روش-های دادهصکاوی با استفاده از اندازهصگیریصهای سنکرون دو طرف خط انتقال، اندازهصگیریصشده توسط واحدهای اندازهصگیری فازور، مبنای حفاظت پیشنهادی قرار میصگیرد .حفاظت دیفرانسیلی، تابع دیفرانسیلی از ولتاژ و جریانصهای اندازهصگیری شده توسط واحدصهایص اندازهصگیری فازور دو طرف خط حفاظت شونده را بهعنوان یک معیار حفاظتی جدید برای شناسایی خطاهای داخلی از خطاهای خارجی، در شرایط مختلف بهرهصبرداری از سیستم قدرت ارائه میصدهد .بر اساس این مفهوم،۲ الگوریتم جدید برای حفاظت دیفرانسیلی خط انتقال ارائه میصشود .روش پیشنهادی اول، طرح حفاظتی جدیدی را مبتنی بر دیفرانسیل مقدار تخمینی و واقعی سیگنالهای ولتاژ و جریان پیشنهاد میصدهد .روش پیشنهادی دوم حفاظت خط انتقال را بر اساس زاویه مؤلفهصی اضافه شونده جریان دو سمت خط حفاظت شونده برای خطوط جبران شده سری ارائه میصدهد
Text of Note
Transmission lines, are one of the main parts of the electrical power systems which are responsible for tranmitting energy from the power plants to distribition transformers near the cities or industrial centers. Many errors and faults could occur in these lines as a result of natural and geographical conditions and these faults can cauae serious problems in the whole system. Thus, fast and flawless protection of the transmission lines are of the interest. A perfect protection, could enhance the stability and reliability of the system. Distance and overcurrent relays usualy performs the protection. Howeverthey have many problems such as dependance on the type of the fault, line impedance, slow protection scheme, sensitivity to the fault impedance, infeed currents and etc. Differential relays also are used which face issues like dependance on the capacitance current of the line, saturation current of the CTs and the voltage and current magnitudes of the other terminal. With progress in communication technology, a synchronised measurement can be done in different locations. In this thesis, differntial peotection of the transmission lines based on data mining methods by using the data of both sides of the line, has been presented. A differential function of measured voltage and current of the line has been proposed as a new protection criterion for internal fault detection. Two new algorithms would be presented that in the first one a new protection scheme based on estimated and actual voltage and current magnitudes is proposed and in the second one protection of the line based on the angle of summing current in both sides of the series compensated lines is proposed