عنوان پایان‌نامه
بررسی پدیده نوسان توان .روشهای موجود برای تشخیص آن وارائه پیشنهادهایی برای تکمیل این روشها
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده برق و کامپیوتر شماره ثبت: E1422;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 1422;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 38054
- تاریخ دفاع
- ۰۵ مرداد ۱۳۸۷
- دانشجو
- سلمان مشایخ
- استاد راهنما
- مجید صنایع پسند
- چکیده
- بالا رفتن درخواست ها برای استفاده از شبکه برق و اقدامات مرتبط با بهینه سازی اقتصادی شبکه ها باعث شده است تا نقطه کار شبکه ها روز به روز به مرز ناپایداری نزدیک شود. هنگامی که شبکه در نزدیکی مرز پایداری کار می کند، احتمال وقوع ناپایداری – عمدتا ناپایداری های ولتاژ و زاویه– در آن بالا می رود و خاموشی های گسترده ای که در سالیان اخیر در نقاط مختلف دنیا اتفاق افتاده نشان از عدم کفایت سیستم های حفاظتی فعلی در شرایط کنونی شبکه ها است. یکی از دلایل ناپایدار شدن شبکه ها پی از اغتشاش، عملکرد اشتباه رله های دیستانس به دلیل وقوع نوسان توان در شبکه است. برای این منظور واحدی به نام تشخیص دهنده نوسان توان در رله های دیستانس در نظر گرفته می شود تا با تشخیص نوسان توان جلوی صدور فرمان قطع اشتباه رله را بگیرد. در این پایان نامه پس از معرفی و شبیه سازی روشهای موجود، دو روش جدید برای تشخیص نوسان توان ارایه شده است. روش اول مبتنی بر استفاده از مولفه های فرکانسی سیگنال جریان خط است که بوسیله برازش چند سیگنال سینوسی به سیگنال جریان خط استخراج می شوند و روش دوم با مقایسه شیب تغییرات مقادیر موثر ولتاژ و جریان راجع به وقوع نوسان توان تصمیم گیری می کند. هر دو روش در دو شبکه نمونه چند ماشینه به صورت گسترده مورد مطالعه قرار گرفته اند و حالت های مختلف وقوع نوسان توان و خطا در این مطالعات شبیه سازی شده است. همچنین حساسیت این روشها به پارامترهای مختلف بررسی شده است. از جمله مزایای این دو روش جدید نسبت به روشهای سنتی می توان به تشخیص نوسان توان در بازه گسترده ای از فرکانس نوسان، تشخیص همه انواع خطاها در طول نوسان، و عدم وابستگی به پارامترهای شبکه اشاره کرد. با توجه به موارد ذکر شده این دو روش جدید می توانند جایگزین روشهای سنتی تشخیص نوسان توان در رله ها شوند.
- Abstract
- Increasing demands in power systems, financial restrictions imposed on power systems due to de-regulation, and limitations in power system expansion have lead to power system operation closer to its stability limits. Power system operation close to its stability limit could increase probability of instability, mainly voltage and transient angle instabilities. Some protective functions are used in networks to prevent instability. However, occurrence of different blackouts during recent years around the world shows that the present protection systems are not adequate in the today's networks. Mal-trip of distance relay in case of a power swing following a disturbance in the network is one of the main reasons which can lead to cascading outages and instability of the power system. Considering this issue, a unit called power swing blocking unit is usually used in distance relays to prevent mal-operation of the relay when a power swing occurs in the network. In this thesis after reviewing and simulation of the current power swing detection methods, two new methods are introduced. The first method is based on observation of the frequency components of the line current obtained by fitting a multi-sine signal to the line current data. The second method detects occurrence of power swing using comparison of derivative sign of RMS values of voltage and current. Both of the methods have been extensively tested on two simulated multi-machine systems and have shown good performance in these studies. Current detection methods in relays can be replaced with these two novel methods. The proposed methods provide various advantages over the conventional methods, such as the ability to detect a wide range of swing frequencies, the ability to detect faults during power swings, and independency from the network parameters.
