تنظیم بهینه رله دیستانس با در نظر گرفتن عدم قطعیت‌ها

نویسندگان

دانشگاه بیرجند - دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر

چکیده

در این مقاله یک روش بهینه‌سازی برای تعیین تنظیم نواحی حفاظتی رله دیستانس با در نظر گرفتن عدم قطعیت‌ها ارائه شده است. امپدانس دیده‌شده توسط رله دیستانس به عوامل زیادی از جمله شرایط وقوع خطا، تغییر ساختار شبکه، خطای اندازه‌گیری و شرایط بهره‌برداری وابسته است؛ بنابراین، در بسیاری از موارد امکان تنظیم رله با حضور این عوامل به‌طوری که هماهنگی و حساسیت کامل برقرار باشد، امکان‌پذیر نیست. در این مقاله ضرایب حساسیت و هماهنگی به‌ترتیب بر اساس تعداد عملکردها به‌ازای خطاهای داخل و خارج ناحیه به‌صورت نسبی تعریف شده است. سپس مسئله تنظیم رله دیستانس به‌صورت یک مسئله بهینه‌سازی مدل گردیده که تابع هدف آن، مجموع وزن‌دار ضرایب حساسیت و هماهنگی است. همچنین با توجه به این‌که هر عدم قطعیت توسط تابع توزیع احتمالی متفاوتی مدل‌سازی شده است، از روش شبیه‌سازی مونت‌کارلو برای اعمال آن عدم قطعیت‌ها استفاده شده است. از الگوریتم ژنتیک برای حل مسئله بهینه‌سازی استفاده گردیده است. در انتها، روش اشاره‌شده به شبکه دارای 14 شین IEEE اعمال گردیده و تنظیمات به‌دست‌آمده با نتایج روش سنتی مقایسه شده است. همچنین اثر تغییر وزن ضریب حساسیت و هماهنگی بر تنظیمات نواحی مختلف رله دیستانس بررسی و تحلیل گردیده است.

کلیدواژه‌ها


]        S. Horowitz, and A. Phadke, “Third zone revisited,” Power Delivery, IEEE Transactions on, vol. 21, pp. 23-29, 2006.
[2]     B. Stedall, P. Moore, A. Johns, J. Goody, and M. Burt, “An investigation into the use of adaptive setting techniques for improved distance back-up protection,” Power Delivery, IEEE Transactions on, vol. 11, pp. 757-762, 1996.
[3]     E. Sorrentino, E. Rojas, and J. Hernandez, “Method for setting the resistive reach of quadrilateral characteristics of distance relays,” Universities Power Engineering Conference (UPEC), Proceedings of the 44th International, pp. 1-5, 2009.
[4]     J.M. Cho, C.H. Jung, and J.O. Kim, “Adaptive setting of digital relay for transmission line protection,” TENCON IEEE Region 10, pp. 1-6, 2005.
[5]     M. Gilany, B.E. Hasan, and O. Malik, “The egyptian electricity authority strategy for distance relay setting: problems and solutions,” Electric Power Systems Research, vol. 56, pp. 89-94, 2000.
[6]     Y. Xia, K. Li, and A. David, “Adaptive relay setting for stand-alone digital distance protection,” Power Delivery, IEEE Transactions on, vol. 9, pp. 480-491, 1994.
[7]     Z. Zhizhe, and C. Deshu, “An adaptive approach in digital distance protection,” Power Delivery, IEEE Transactions on, vol. 6, pp. 135-142, 1991.
[8]     A. Sarwade, P. Katti, and J. Ghodekar, “Advanced distance relay characteristics suitable for dynamic loading,” IPEC, Conference Proceedings, pp. 509-514, 2010.
[9]     E. Sexton, and D. Crevier, “A linearization method for determining the effect of loads, shunts and system uncertainties on line protection with distance relays,” Power Apparatus and Systems, IEEE Transactions on, pp. 4439-4447, 1981.
[10]   J. Pinto de Sa, J. Afonso, and R. Rodrigues, “A probabilistic approach to setting distance relays in transmission networks,” Power Delivery, IEEE Transactions on, vol. 12, pp. 681-686, 1997.
[11]   W.H. Zhang, M.S. Choi, S.J. Lee, I.H. Lim, and S.J. Rim, “A probabilistic method based protectability evaluation of distance relay in transmission networks,” Journal of Electrical Engineering and Technology, vol. 3, pp. 346-353, 2008.
[12]   E. Sorrentino, and V. De Andrade, “Optimal-probabilistic method to compute the reach settings of distance relays,” Power Delivery, IEEE Transactions on, vol. 26, pp. 1522-1529, 2011.
[13] عباس صابری نوقابی و نادر هاتفی ترشیزی، ”روش احتمالی تنظیم رله دیستانس با در نظر گرفتن عدم قطعیت‌ها،“ اولین کنفرانس علوم مهندسی، ایده‌های نو، موسسه آموزش عالی آیندگان، 1393.
[14]   T. Logenthiran, D. Srinivasan, A.M. Khambadkone, and H.N. Aung, “Multiagent system for real-time operation of a microgrid in real-time digital simulator,” Smart Grid, IEEE Transactions on, vol. 3, pp. 925-933, 2012.
[15]   P. Subcommittee, “IEEE reliability test system,” Power Apparatus and Systems, IEEE Transactions on, pp. 2047-2054, 1979.
[16]   M. Hasegawa, and Y. Yanagitani, “Analysis of contact resistance data with Weibull distribution function,” Electrical Contacts, Proceedings of the 54th IEEE Holm Conference on, pp. 344-349, 2008.