پرش لینک ها

چالش ­های حفاظت ریزشبکه – بخش سوم

چالش ­های حفاظت ریزشبکه – بخش سوم
طرح­ های حفاظتی با استقرار دستگاه ­های خارجی و مشکلات آنها
همانگونه که پیشتر بیان نمودیم، چالشی که در حفاظت ریزشبکه­ ها با آن مواجهیم به تفاوت عظیم میان سطح جریان خطا در حالت متصل به شبکه و حالت جدا از شبکه مربوط می ­شود [41]. از این رو پیاده­ سازی یک طرح حفاظتی کافی که قابلیت عمل را به شیوه­ ی مناسب در هر دو حالت دارا باشد، ضروری است. این طرح­ های حفاظتی بر اصلاح سطح اتصال کوتاه، هنگامی که حالت عملیاتی ریز شبکه از متصل به شبکه به جدا از شبکه (یا بالعکس) تغییر می ­یابد، استوار است. این دستگاه­ ها را می ­توان به دو گروه زیر تقسیم ­بندی نمود:
محدودکننده ­های جریان خطا (FCL ها)
FCL ها را می­ توان جهت کاستن از سهم تجمعی بسیاری از واحدهای تولید پراکنده مورد استفاده قرار داد، همچنین تا مقدار کافی قادر به تغییر دادن سطح جریان اتصال کوتاه به مقداری فراتر از حدود طراحی­ شده­ ی اجزای مختلف تجهیزات است.
 حفاظت FCL توسعه­ یافته ­ی اصلی توسط اوستون و همکاران [1] در سال 2011 بسط داده شد. این FCL پیشنهادی از واحد حفاظت مرکزی (CPU) به همراه سیستم ارتباطی جهت پایش حالات ریزشبکه و به روزرسانی مقدار قطع رله­ ها برمبنای تغییرات سیستمی، استفاده می­ کند.
مهم­ ترین چالش در اعمال نمودن تکنیک­ های حفاظتی مبتنی بر FCL به لحاظ تعیین مقدار امپدانس FCL در جایی است که تعیین آن برای ریزشبکه­ های دارای گستره­ ی عظیمی از DG ها (به علت اثرات متقابل DG ها) دشوار است. علاوه بر این، بایستی پاسخ گذرای FCL نیز مد نظر باشد.
دستگاه­ های ذخیره ­ساز انرژی
به این خاطر که سطح جریان اتصال کوتاه در ریزشبکه به حدود 2 تا 3 برابر جریان نامی محدود شده ­است (به دلیل وجود DG های مبتنی بر اینورتر)، می­ توان دستگاه ­های ذخیره ­ساز انرژی را جهت فراهم نمودن سطح اتصال کوتاه جبرانی برای شبکه­ های همچون چرخ لنگر و باتری­ ها مورد استفاده قرار داد [1، 42].
در ادامه فهرستی از برخی دشواری ­های مرتبط با کاربرد راهبردهای مبتنی بر منابع جریان اضافی آمده است:
– دستگاه ­های ذخیره­ ساز سرمایه­ گذاری ­های قابل ملاحظه­ ای نیاز دارند.
– این راهبردها به فناوری تشخیص ایزوله ­شدن و عملکرد مناسب دستگاه­ های ذخیره­ ساز بستگی دارد.
طرح ­های حفاظتی مبتنی بر اضافه جریان و مؤلفه ­های متقارن و مشکلات آنها
این راهبردهای حفاظتی عمدتاً از تحلیل مؤلفه­ های متقارن جریان تکامل یافته ­اند و در تلاشند عملکرد حفاظت متعارف اضافه جریان را بهبود بخشیده و سیستم حفاظتی قوی برای ریزشبکه ایجاد نمایند.
یکی از چشمگیرترین روش ­ها توسط نیک­خواجویی و لاستر [31] در سال 2006 توسعه داده شد. تکنیک جدید پیشنهادی آنها بر اندازه ­گیری­ جریان توالی منفی و جریان توالی صفر به ترتیب جهت تشخیص خطاهای خط به زمین تکفاز و خط به خط استوار است. در سال 2008، بست و همکاران یک طرح سه مرحله ­ای گزینشی با کمک سیستم ارتباطی ایجاد نمودند. روش آنها از سه مرحله تشکیل شده است که در آن، مرحله­ ی اول رخداد خطا را براساس سنجش ­های محلی انجام می­ دهد؛ مرحله­ ی دوم ارتباطات درون بریکری را به کار می­ گیرد؛ و مرحله­ ی سوم، تنظیمات رله ­ها را از طریق یک کنترلگر نظارتی انطباق می ­دهد. بعدها، زمانی و همکاران [44] یک طرح حفاظتی جدید را با استفاده از رله ­های مبتنی بر ریزپردازنده برای حفاظت ریزشبکه ­های ولتاژ ضعیف در مقابل انواع خطاها در هر دو حالت عملیاتی، توسعه بخشیدند. مشخصه ­ی مهم این طرح آن است که تمام رله­ های درون ریزشبکه براساس روظ درجه­ بندی قطعی زمان، هماهنگ شده­ اند؛ از این رو هیچ پیوند ارتباطی بین رله­ ها نیاز نیست.
مسئله­ ی اصلی در بسیاری از راهبردهای حفاظتی اشاره شده در بالا، نیاز آنها به سیستم­ های ارتباطی است. در چنین طرح ­هایی، امکان دارد اگر خطایی در سیستم ­های ارتباطی روی دهد، هماهنگ­سازی حفاظتی در معرض خطر قرار گیرد.
هدف از ریزشبکه­ ها برآورده ساختن قابلیت اطمینان و کیفیت توان مورد نیاز مشترکین است. با این وجود، با برخی چالش­ های مهم در ظهور ریزشبکه ­ها و حفاظت ریزشبکه، بخش ­های آن و مواردی از این دست دست به گریبانیم. یکی از چالش ­های عمده در حفاظت ریزشبکه یافتن یک راهبرد حفاظتی کارآمد برای هر دو حالت عملیاتی متصل به شبکه و جدا از شبکه است. در چند دهه ­ی اخیر، راهبردهای مختلفی جهت فراهم نمودن حفاظت کافی برای ریزشبکه­ ها معرفی شده ­است. یک طرح حفاظتی قوی بایستی قابلیت حفاظت از ریزشبکه در مقابل تمامی انواع خطاها را داشته باشد و عملکرد ایمن و امنی را در هر دو حالت عملیاتی فراهم آورد. هدف مقاله ارائه شده بررسی جامع راهبردهای حفاظتی پیشنهادی در مقابله با مسائل مربوط به حفاظت ریزشبکه و دسته ­بندی آنها به دو گروه­ خاص بود.

 

چالش ­های حفاظت ریزشبکه – بخش اول
چالش ­های حفاظت ریزشبکه – بخش دوم

مقاله کامل را اینجا ببینید

دانلود مقاله لاتین

سفــــارش ترجمـــه

می خوای از فایلای با ارزشی که داری درآمد داشته باشی؟ باهامون تماس بگیر