عنوان پایان‌نامه
تاثیر جبران سازی سری در خط انتقال بر عملکرد رله امپدانسی
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق -قدرت
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 44232;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 1701
- تاریخ دفاع
- ۲۸ فروردین ۱۳۸۹
- دانشجو
- محمدرضا برادر
- استاد راهنما
- سعید افشارنیا, مجید صنایع پسند
- چکیده
- در این تحقیق، مشکلات بوجود آمده ناشی از جبران¬سازی سری برای رله های حفاظتی دیستانس به تفصیل مورد بررسی قرار گرفته است و جهت غلبه بر این مشکلات، روشی مناسب جهت محاسبه مکان خطا در خطوط جبران¬سازی شده با خازن سری ارائه شده است. نصب خازن¬های سری در خطوط انتقال دارای مزایای همچون، بهبود حدود پایداری، تقسیم بهتر بار در خطوط موازی، توانایی تنظیم سطوح بار خط، کنترل بهینه ولتاژ و نیز کاهش افت ولتاژ روی سیستم است. اما حضور خازن در خط انتقال سبب ایجاد پدیده¬های الکتریکی همچون، تشدید زیر سنکرون، جریان های گذرای زیر سنکرون، معکوس شدگی ولتاژ و معکوس شدگی جریان می شود. این پدیده¬ها هرکدام به نوبه خود مشکلات عدیده ای برای رله های حفاظتی دیستانس همچون، عملکرد در خارج از برد (اضافه دسترسی) و عدم عملکرد در داخل برد (کمبود دسترسی) بوجود می آورند. پس باید بدنبال راه حل¬هایی برای کم کردن تاثیر این پدیده¬های ناشی از حضور خازن سری بود. روش¬های مختلف مکان یابی خطا و محدودیت های هر کدام از این روشها در محاسبه مکان دقیق خطا در حضور خازن سری در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته است. در نهایت روش¬های مبنی بر امواج سیار مورد بررسی قرار گرفته است و از بین روشهای موجود جهت استخراج امواج سیار، روش مبنی بر تبدیل موجک که بهترین تفکیک زمانی-فرکانسی را دارا است به عنوان ابزاری قوی در آشکارسازی امواج سیار بکار گرفته شده است. امواج سیار پس از عبور از خازن سری مستقل از مقدار خازن جبران¬ساز مولفه¬های فرکانس بالای خود را همچنان حفظ می کنند. حالتهای مختلف مربوط به خطا قبل و بعد خازن بررسی شده است و با فرمول بندی زمان و پلاریته امواج سیار در هر یک از این حالات الگوریتمی جهت محاسبه مکان خطا ارائه شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهند که الگوریتم ارائه شده، با دقت و سرعت بسیار بالایی مکان خطا را مستقل از شرایطی مانند نوع خطا، مکان خطا، مقاومت خطا، زاویه شروع خطا، زاویه توان بین منابع دو طرف خط مورد حفاظت، وجود تله موج و ظرفیت های پراکندگی باس¬ها محاسبه می کند.
- Abstract
- Series capacitors (SCs) as one of the solutions for increasing transient stability of system, power transfer capabilities and improving voltage profile have been used widely in power systems. In spite of many advantages, SCs cause additional problems for protection of series compensated transmission line because of some phenomena such as voltage and current inversion, low-frequency transient, etc. Along with series compensation, the metal oxide varistor (MOV), which protects the capacitor from over voltages during faults, acts nonlinearly and increases the complexity of the protection problems. In this dissertation, impacts of these phenomena caused by series capacitor and operation of its protective system on the distance relay performance have been investigated. So far, different fault location techniques have been proposed. In this study these methods along with their limitation have been investigated and after comparison them with each other travelling wave method has been selected as a proper method for fault location in the series compensated transmission lines. For extracting abrupt variations caused by forward and backwards travelling waves in the measured signal at the relay point, wavelet transform and its modulus maxima have been used. Finally, a new algorithm based on the arriving time and polarity of the forward and backward travelling waves has been proposed. Simulation results shows this methods is insensitive to different fault conditions such as fault inception angle, fault resistance value, compensation level and fault type.
