پرش لینک ها

یک راهکار جدید برای هماهنگ ­سازی رله­ های اضافه جریان ، جهتدار و تفاضلی برای حفاظت از سیستم ریزشبکه

یک راهکار جدید برای هماهنگ ­سازی رله­ های اضافه جریان ، جهتدار و تفاضلی برای حفاظت از سیستم ریزشبکه
Coordination of Overcurrent, Directional and Differential Relays for the Protection of Microgrid System
عملکرد ایمن ریزشبکه نیازمند آن است هر خطایی که درون ریزشبکه روی می­ دهد، بدون در نظر گرفتن حالات عملیاتی آن، با موفقیت حذف شود. معیار حذف خطا آن است که اول نزدیک­ترین دستگاه به خطا قطع شود و بایستی ناحیه ­ی ایزوله ­شده تا حد امکان کوچک باشد. به منظور تحقق این معیار، روش پیشنهادی بر ویژگی ­های نویدبخش رله­ های OC، DOC و DIF متکی است. برای نمونه رله­ های OC، DOC و DIF بطور گسترده در حفاظت سیستم توزیع جهت برآورده ­ساختن اهداف حفاظتی مختلف مورد استفاده قرار می­­ گیرند. بنابراین انتظار می­ رود دستگاه های حفاظتی مشابه قابلیت حفاظت از سیستم را با استراتژی مناسب هماهنگ­ سازی داشته باشند. ثانیاً پیاده سازی چنین رله ­هایی می­تواند از هزینه ­های سرمایه ­گذاری بالای رله­ های مبتنی بر ریزپردازنده جلوگیری کند. 
رویکرد هماهنگ­سازی براساس فلوچارت نشان داده شده در تصویر زیر انجام می­ گیرد. جهت پیاده ­سازی این روش، در آغاز سیستم ریزشبکه به عنوان یک شبکه­ ی شعاعی فاقد DG فرض می­ شود که توسط رله­ ی OC با مشخص ه­ی معکوس حفاظت می­ شود. با این وجود زمانیکه DG به سیستم اضافه شد، سهم جریان خطا بین منبع اصلی و DG به اشتراک گذارده شد. پخش جریان دو طرفه شده و قابلیت حفاظتی OC کاهش می­ یابد. حین خطاهای خط، رله ­ی OC فیدر می­ تواند خطار را ببیند و جهت پاک شدن آن قطع شود. اما سهم جریان خطا از DG هنوز هم حاصل از مکان­ های پایین­دستی موجود است. بنابراین سناریوی دارای تنها رله­ ی OC به دلیل اثرات تغذیه ­ای حاصل از DG هنوز سیستم ریزشبکه را در معرض خطر قرار می­ دهد. این شرایط بیانگر نیاز به حفاظت حساس به جهت است. بنابراین رله­ ی DOC در موقعیت بالادستی بلادرنگ DG گنجانده می­ شود. رله­ ی DOC با مشخصه­ ی حساس به جهت خود می­ تواند پخش جریان خطا را در مسیرهای مستقیم یا معکوس رصد کند. بسته به الزامات قطع جهتی، رله­ ی DOC می ­تواند جهت پاک کردن خطا قطع شود.  بنابراین با رله­ ی DOC، اثر تغذیه ­ای حاصل از DG حین خطا را می­ توان حذف نمود.
پس از آنکه رله ­هایDOC  در موقعیت­ های آنی بالادستی DG ها نصب شدند، هماهنگ ­سازی رله ­های DOC جهت اجتناب از عدم هماهنگی انجام می­ گیرد. قابلیت گزینش از طریق تنظیمات مختلف جریانی و بازه ­های زمانی هماهنگ ­سازی میان رله­ ها تضمین می­ شود. هماهنگ­ سازی در وهله ­ی اول برای حالت متصل  به شبکه با ایجاد انواع مختلف خطاها در موقعیت­ های مختلف خطا چک می ­شود. پس از آنکه هماهنگ ­سازی برای حالت اتصال به شبکه حاصل شد، این روند برای حالت عملیاتی جدا از شبکه تکرار می ­شود. رله­ های OC و DOC همچنان به استفاده از  تنظیمات هماهنگ­ سازی که پیشتر در حالت عملیاتی متصل به شبکه پیاده ­سازی شده ­است، ادامه می ­دهند. سوئیچ استاتیک باز شده و مجدداً هماهنگ ­سازی چک می ­شود. در صورت بروز هرگونه عدم هماهنگی، تغییراتی برای رله ­های DOC نیاز است تا الزامات هماهنگ ­سازی تطبیق داده شود. در وضعیت بروز خطا، بایستی تصمیم مشترک هر دو نوع رله قادر به ایزوله­ کردن قسمتی شود که دچار خطا شده ­است.
با اینحال تکیه بر هر دو نوع طرح حفاظتی نمی ­تواند جداسازی نواحی کوچک را حین خطا تحقق بخشد. ممکن است دیگر مسائل حفاظتی همچون نقطه ­ی کور و قطع نادرست حفاظت OC نیز روی دهد [22]. در چنین موقعیت­ هایی، رله ­های DIF به مکان هایی که نمی­ توان با رله­ های OC فیدر از آنها حفاظت نمود، تغییر مکان داده می­ شوند. ترکیبی از این دو نوع رله به عنوان آخرین طرح حفاظتی، شماری از تجهیزات مورد نیاز برای پیاده ­سازی طرح را کاهش می­ دهد. زمانیکه خطا در منطقه­ حفاظتی اختصاصی آن روی می­ دهد، رله به این خاطر قطع می­ شود که مجموع جریان ­های ورودی و خروجی از بخش حفاظت­ شده برابر با صفر نیست. استفاده از این رله ­ها نیاز به هیچگونه هماهنگ ­سازی میان آنها ندارد، چراکه عملکردشان تنها مختص به ناحیه ­ی اختصاصی خود است. بنابراین عملکرد رله­ ی DIF تحت تأثیر تغیرات حالات عملیاتی ریزشبکه قرار نمی­ گیرد.

 یک راهکار جدید برای هماهنگ ­سازی رله­ های اضافه جریان ، جهتدار و تفاضلی برای حفاظت از سیستم ریزشبکه

فلوچارت روند هماهنگ­سازی.

سفــــارش ترجمـــه دانلود مقاله لاتین مقاله کامل را اینجا ببینید

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