fault location in power distribution networks using matching algorithm

پایان نامه
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی
  • نویسنده رحمن دشتی
  • استاد راهنما جواد ساده
  • سال انتشار 1392
چکیده

چکیده رساله/پایان نامه : تاکنون روش‏های متعددی در ارتباط با مکان یابی خطا در شبکه انتقال ارائه شده است. استفاده مستقیم از این روش‏ها در شبکه توزیع به دلایلی همچون وجود انشعاب‏های متعدد، غیر یکنواختی فیدرها (خطوط کابلی، خطوط هوایی، سطح مقطع متفاوت انشعاب ها و تنه اصلی فیدر)، نامتعادلی (عدم جابجا شدگی خطوط، بارهای تک‏فاز و سه فاز)، ثابت نبودن بار و اندازه گیری مقادیر ولتاژ و جریان فقط در ابتدای فیدر ممکن نمی‏باشد. بنابراین روش‏های خاص امپدانسی، امواج سیار و روش‏های هوشمند جهت مکان‏یابی خطا در شبکه توزیع مطرح گردید. متداول‏ترین این روش‏ها، روش‏های امپدانسی است که با مشکلاتی مانند چند پاسخی و عدم تشخیص بخش خطا روبرو بوده و قادر به ارائه پاسخ یکتا نیستند. در این رساله ابتدا با استفاده از مدل گسترده خط و مدل کامل بار معادله ای درجه پنج از فاصله خطا ارائه و روش پیشنهادی امپدانسی را مطرح می نماید. در ادامه با استفاده از روش پیشنهادی تمامی مکان‏های ممکن خطا تعیین می‏شود. از آنجا که مکان‏های ممکن خطا معمولاً بیش از یک مکان می‏باشد، لازم است بخش خطا شناسایی شده تا مکان صحیح خطا تعیین گردد. برای این منظور دو دیدگاه متفاوت جهت شناسایی بخش خطا پیشنهاد شده است. دیدگاه اول بر اساس جایگذاری تجهیزات حفاظتی مختلف در موقعیت‏های مناسب و ارائه یک روش هماهنگی حفاظتی ویژه که قابلیت شناسایی خطا در هر بخش با استفاده از الگوی جریانی ترمینال ابتدای فیدر را داراست به تعیین بخش خطا می‏پردازد. دیدگاه دوم تعیین بخش خطا از طریق الگوریتم تطابق است. جهت رفع مشکل چند پاسخی در روش‏های امپدانسی تاکنون راهکارهایی ارائه شده که اساس اکثر آنها در اختیار داشتن بانک اطلاعاتی دقیق و حجیم بوده است. دیدگاه دوم ارائه شده در این پیشنهاد رساله، نیاز به بانک داده نداشته و به ازاء هر یک از مکان‏های ممکن تعیین شده، خطای اتصال کوتاه مشابهی شبیه سازی شده و شکل موج ولتاژ ابتدای فیدر استخراج می‏شود. مکان و بخش اصلی خطا، مکان و بخشی است که شکل موج‏های ولتاژ به دست آمده از شبیه سازی با شکل موج‏های ولتاژ ثبت شده در ابتدای فیدر به ازاء خطای اصلی تطابق بیشتری داشته باشد. جهت بررسی میزان تطابق، می‏توان مقادیر نمونه‏ها یا مقادیر ویژگی‏های استخراج شده از شکل موج‏های ولتاژ را مورد مقایسه قرار داد. البته این ویژگی ها باید دارای این مزیت باشند که قابلیت تفکیک بهتری از خود نمونه‏ها‏ داشته باشند. لذا در این راستا از تبدیل فوریه و تبدیل موجک در بررسی دقیق تر میزان تطابق بهره جسته شده است. با توجه به حضور روز افزون واحدهای تولید پراکنده در شبکه توزیع و اهمیت مکان‏یابی خطا در این سیستم‏ها، در این رساله روش امپدانسی جدیدی جهت تعیین مکان خطا در شبکه های توزیع با حضور واحد تولید پراکنده نیز ارائه شده است. با توجه به اینکه بار در شبکه‏های توزیع همواره با تغییرات مواجه بوده و دقت روش‏های امپدانسی وابسته به امپدانس بار است، لذا در این رساله روشی پیشنهاد گردیده که با استفاده از ولتاژ و جریان ثبت شده در ابتدای فیدر در لحظات قبل از خطا، میزان بار هر یک از ترانس‏های توزیع تخمین زده شده است. همچنین در این رساله روش پیشنهادی مکان‏یابی خطا در شبکه توزیع در برابر تجدیدآرایش شبکه، حضور خازن های اصلاح پروفیل ولتاژ و ضریب توان و حضور اتوبوستر بررسی و نتایج ارزیابی‏ها ارائه شده است.

منابع مشابه

Fault Location in Active Distribution Networks Using Improved Whale Optimization Algorithm

To realize the self-healing concept of smart grids, an accurate and reliable fault locator is a prerequisite. This paper presents a new fault location method for active power distribution networks which is based on measured voltage sag and use of whale optimization algorithm (WOA). The fault induced voltage sag depends on the fault location and resistance. Therefore, the fault location can be f...

متن کامل

optimal current meter placement for accurate fault location purpose using dynamic time warping

this paper presents a fault location technique for transmission lines with minimum current measurement. this algorithm investigates proper current ratios for fault location problem based on thevenin theory in faulty power networks and calculation of short circuit currents in each branch. these current ratios are extracted regarding lowest sensitivity on thevenin impedance variations of the netw...

متن کامل

Optimal DG Allocation and Thyristor-FCL Controlled Impedance Sizing for Smart Distribution Systems Using Genetic Algorithm

Recently, smart grids have been considered as one of the vital elements in upgrading current power systems to a system with more reliability and efficiency. Distributed generation is necessary for most of these new networks. Indeed, in all cases that DGs are used in distribution systems, protection coordination failures may occur in multiple configurations of smart grids using DGs. In different...

متن کامل

Optimal Current Meter Placement for Accurate Fault Location Purpose using Dynamic Time Warping

This paper presents a fault location technique for transmission lines with minimum current measurement. This algorithm investigates proper current ratios for fault location problem based on thevenin theory in faulty power networks and calculation of short circuit currents in each branch. These current ratios are extracted regarding lowest sensitivity on thevenin impedance variations of the netw...

متن کامل

application of s-transform for fault location in combined overhead line and cable distribution networks

this paper illustrates the application of s-transform and continuous wavelet transform (cwt) for fault location in combined overhead line and cable distribution networks. the high frequency transient signals originated by faults are analyzed using s-transform and cwt. the s-transform is found to be applicable in transient based fault location in distribution networks. this technique is an expan...

متن کامل

multi-objective placement of capacitor banks in distribution system using bee colony optimization algorithm

optimal sitting and sizing of shunt capacitor banks at the distribution networks for the purpose of power quality improvement is drawn much attention of electric power utilities in the last decades. determining the optimal number, location and sizing of capacitor using bee colony optimization algorithm (bco) is being presented in this paper. the bco algorithm is a new population based meta-heur...

متن کامل

ذخیره در منابع من


  با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی راحت تر خواهید کرد

پست های جدید
{@ post.title @}
{@ post.author_name @} {@ post.publish_date|hmn @}

{@ post.summary|truncate @}