بررسی تاثیر کنترل کننده توزیع شده پخش توان بر رله دیستانس

محورهای موضوعی : انرژی های تجدیدپذیر

هادی امیری مقدم ¹ , مهدیه اسلامی ² , هادی زاینده رودی ³

1 - دانشکده فنی و مهندسی، واحد کرمان، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمان، ایران
2 - دانشکده فنی و مهندسی، واحد کرمان، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمان، ایران
3 - دانشکده فنی و مهندسی، واحد کرمان، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمان، ایران

تاریخ دریافت : 1396/01/17 تاریخ پذیرش : 1397/02/17 تاریخ انتشار : 1397/05/15

کلید واژه: کنترل کننده توزیع شده پخش توان (DPFC), رله دیستانس, افزایش/کاهش برد,

چکیده مقاله :

تلاش‌های اخیر به منظور بالا بردن ظرفیت انتقال توان و افزایش سطح پایداری شبکه، موجب شده تا استفاده از عناصر سیستم های انتقال AC انعطاف پذیر(Flexible AC Transmission Systems) در سیستم قدرت افزایش یابد. سیستم حفاظتی که یکی از مهم‌ترین قسمت‌های عملکرد سیستم قدرت می‌باشد، به طور جدی از این ادوات تأثیر می‌پذیرد، از این‌رو مطالعه آن‌ها ضروری به نظر می‌رسد. از میان رله‌های حفاظتی، حفاظت دیستانس به دلیل سرعت بالا، کارکرد مناسب در شرایط مختلف شبکه به عنوان حفاظت اصلی خطوط انتقال به کار می روند. در نتیجه احتمال اینکه خطوط جبران شده با سیستم های انتقال AC انعطاف پذیر، توسط رله‌های دیستانس حفاظت شوند، اجتناب‌ناپذیر است. در این مقاله به بررسی و شبیه‌سازی کنترل کننده توزیع شده پخش توان (Distributed Power Flow Controller) پرداخته شده است و سپس اثر این ادوات بر امپدانس اندازه‌گیری شده و مشخصه قطع رله دیستانس نشان داده شده است. همچنین در این مقاله نشان داده ‌شده که علاوه بر متأثر شدن امپدانس دیده ‌شده از طرف رله به دلیل تغییرات سیستم قدرت، نوع سیستم کنترل و تنظیم پارامترهای این ادوات تأثیرات متفاوت و پیچیده‌ای بر امپدانس دیده‌شده از طرف رله خواهند گذاشت. جهت بررسی اثر ادوات کنترل کننده توزیع شده پخش توان بر حفاظت دیستانس خطوط انتقال انرژی و همچنین تأثیر امپدانس دیده‌شده از طرف رله به علت حضور و نوع سیستم کنترلی که کنترل کننده توزیع شده پخش توان با آن کار می‌کند، از نرم‌افزار PSCAD/EMTDC برای مدل کردن این جبران‌سازها استفاده شده است.

چکیده انگلیسی:

Recent efforts to increase the power transmission capacity and increase the level of network stability have increased the use of Flexible AC Transmission Systems elements in the power system. The protective system, which is one of the most important parts of the power system's operation, is seriously affected by these devices, so their study is considered necessary. Among protection relays, the protection of the distances due to high speed, proper operation in different network conditions are used as the main protection of transmission lines. Consequently, it is inevitable that the lines compensated by flexible AC systems are protected by long-range relays. In this paper, the Distributed Power Flow Controller has been investigated and simulated, and then the effect of these devices on the measured impedance and the characteristic of the disturbance relay is shown. It is also shown in this paper that in addition to the effects of the relay seen on the relay due to changes in the power system, the type of control system and the adjustment of the parameters of these devices will have different effects on the impedance seen by the relay. To investigate the effect of controller distributed power distribution on the protection of the energy transmission distances, as well as the effect of the impedance seen on the relay due to the presence and type of control system that the distributed power controller works with, it uses the PSCAD / EMTDC software for the model These compensator have been used.

منابع و مأخذ:

[1] Z. H. Yuan, S. W. H de Haan, B. Frreira, "DPFC control during shunt converter failure", Proceeding of the IEEE/ECCE, San Jose, CA, USA, pp. 2727 – 2732, Sep. 2009.

[2] Z. Moravej, M. Pazoki, M. Khederzadeh, "Impact of UPFC on power swing characteristic and distance relay behavior", IEEE Trans. on Power Delivery, Vol. 29, No. 1, pp. 261,268, Feb. 2014.

[3] T. S. Sidhu, R. K. Varma, P. K. Gangadharan, F.A. Albasri, G.R. Ortiz, "Performance of distance relays on shunt-FACTS compensated transmission lines", IEEE Trans. on Power Delivery, Vol. 20, No. 3, July 2005.

[4] M. Khederzadeh, T.S. Sidhu, "Impact of TCSC on the protection of transmission lines", IEEE Trans. on  Power Delivery, Vol. 21, No. 1, pp.80,87, Jan. 2006.

[5] T.S. Sidhu, R.K. Varma, P.K. Gangadharan, F.A. Albasri, G.R. Ortiz, "Performance of distance relays on shunt-FACTS compensated transmission lines", IEEE Trans. on Power Delivery, Vol. 20, No. 3, pp. 1837-1845, July  

[6] A.A. Fadhel, T.S. Sidhu, R.K. Varma. "Performance comparison of distance protect, Oct. 2007.

[7] G.B. Abande, M.F.A.R. Satarkar, M.H. Rawoot, M. Thakre, V.S. Kale, "The impact of STATCOM on distance relay", Proceeding of the IEEE/ICCPCT, pp. 809-813, Nagercoil, India, March 2014.

[8] M. Khederzadeh, "UPFC operating characteristics impact on transmission line distance protection", Proceeding of the IEEE/PES, Pittsburgh, PA, USA, pp. 1-6, July 2008.

[9] S. Jamali, A. Kazemi, H. Shateri, "Distance relay tripping characteristic in presence of UPFC", Proceeding of the IEEE/PEDES, New Delhi, India, Dec. 2006.

[10] X. Zhou, H. Wang, R. K. Aggarwal, P. Beaumont, "Performance evaluation of a distance relay as applied to a transmission system with UPFC", IEEE Trans. on Power Delivery, Vol. 21, No. 3,  pp. 1137–1147, July 2006.

[11] A. Girgis, A. Sallam, A. K. El-Din, "An adaptive protection scheme for advanced series compensated (ASC) transmission lines", IEEE Trans. on Power, Vol. 13, pp. 414–420, April 1998.

[12] Z.H. Yuan, S.W.H de Haan, B. Frreira, D. Cevoric, "A FACTS device: Distributed power flow controller (DPFC)", IEEE Trans. on Power Electronics, Oct. 2010.

[13] S. R. Gaigowal, M.M. Renge, "Distributed power flow controller using single phase DSSC to realize active power flow control through transmission line", Proceeding of the IEEE/ICCPEIC, pp. 747 - 751, Chennai, India, Sep. 2016.

[14] D. Amoozegar, "DSTATCOM modeling for voltage stability with fuzzy logic PI current controller", International Journal of Electrical Power and Energy Systems, Vol. 76, pp. 129-135, March 2016.

[15] Y.Q. Xia, K.K. Li, A.K. David, "Adaptive relay setting for stand-alone digital distance protection", IEEE Trans. on Power Delivery, Vol. 9, No. 1, pp. 480-491, Jan. 1994.

[16] Z. H. Yuan, S.W.H de Haan, B. Frreira, D. Cevoric, "A FACTS device: Distributed power flow controller (DPFC)", IEEE Trans. on Power Electronics, Vol. 25, No. 10, pp. 2564 – 2572, Oct. 2010.

[17] K. El-Arroudi, G. Joos, D.T. McGillis, "Operation of impedance protection relays with the STATCOM", IEEE Trans. on Power Delivery, Vol. 17, No. 2, pp. 381 – 387, April 2002.