محل‌يابي خطا در شبكه‌هاي توزيع شعاعي واقعي بر اساس اطلاعات ولتاژ و جريان نمونه‌برداري شده توسط ثبات‌هاي خطاي ديجيتال
محورهای موضوعی : مهندسی برق و کامپیوتر
1 - دانشگاه علم و صنعت ايران
2 - دانشگاه علم و صنعت ايران
کلید واژه: شبكه‌هاي توزيع شعاعي واقعيمحل‌يابي خطاثبات خطاي ديجيتال,
چکیده مقاله :
در اين مقاله روشي جديد براي محل‌يابي خطا در شبكه‌هاي توزيع شعاعي واقعي ارائه مي‌شود. الگوريتم محل‌يابي خطاي پيشنهادي بر اساس روش امپدانسي بوده و با استفاده از داده‌هاي ولتاژ و جريان نمونه‌برداري شده توسط ثبات يا كليد بازبست شامل ثبات ابتداي شبكه توزيع عمل مي‌كند. در الگوريتم محل‌ياب خطا ابتدا بر اساس داده‌هاي ولتاژ و جريان قبل از وقوع خطا ضرايب بارگيري و قدرت ميانگين ترانسفورماتورهاي توزيع در لحظه قبل از خطا تخمين زده مي‌شود. سپس با استفاده از داده‌هاي ولتاژ و جريان بعد از خطا و محاسبه فازورهاي آنها، محل‌هاي اوليه كانديداي خطا با بررسي تمامي بخش‌هاي شبکه توزيع از جهت خطادار بودن به‌دست مي‌آيد و در نهايت با بهره‌گيري از نحوه عملكرد فيوزها، نشانگرها و جداكننده‌ها حداقل محل‌هاي نهايي كانديداي خطا با دقت قابل قبولي ارائه مي‌شود. اين الگوريتم به‌صورت يك بسته نرم‌افزاري تحت عنوان DFL در زبان دلفي در آزمايشگاه تحقيقاتي حفاظت و اتوماسيون شبكه‌هاي برق دانشگاه علم و صنعت ايران مدون شده است. به‌راحتي مي‌توان با داده‌هاي ولتاژ و جريان نمونه‌برداري شده توسط ثبات خطا و ارسال‌شده از طريق خط تلفن مربوط به آن و همچنين اطلاعات مربوط به عملكرد فيوزها، نشانگرهاي خطا و جداكننده‌ها براي فيدرهاي توزيع با سطح ولتاژهاي 11 و 20 كيلوولت به محل‌يابي خطا پرداخت. نرم‌افزار آماده‌شده بر روي يك فيدر توزيع شعاعي 20 كيلوولت واقعي با خطاهاي اتصال كوتاه در نقاط مختلف، آزمایش شده است كه نتايج محل‌يابي خطا، كارآيي بالاي محل‌ياب خطا را نشان مي‌دهد.
This paper presents a new impedance based fault location algorithm for practical radial distribution systems. The algorithm uses the fundamental components of voltages and currents recorded by a digital fault recorder usually installed at the head of main feeders. At first, the algorithm estimates the average loading and power factor of distribution transformers by using the pre-fault voltage and current phasors. Then from the post-fault voltage and current phasors, the preliminary candidates for fault location are determined by searching all the feeder sections. Finally, the actual fault location is determined by checking operated fuses/sectionalizers, or fault indicators. The fault location method has been developed as a software package named DFL (Digital Fault Locator) in “Electricity Networks Protection and Automation” research laboratory of Iran University of Science and Technology (IUST). The accuracy of the proposed algorithm has been validated by several fault conditions carried out on a 205-node 20 kV practical radial distribution feeder. The results of the developed software have shown very remarkable accuracy in fault location as presented in the paper.
[1] Z. Jun, D. L. Lubkeman, and A. A. Girgis, "Automated fault location and diagnosis on electric power distribution feeders," IEEE Trans. on Power Delivery, vol. 12, no. 2, pp. 801-809, Apr. 1997.
[2] L. Seung-Jae, C. Myeon-Song, K. Sang-Hee, J. Bo-Gun, L. Duck-Su, A. Bok-Shin, Y. Nam-Seon, K. Ho-Yong, and W. Sang-Bong, "An intelligent and efficient fault location and diagnosis scheme for radial distribution systems," IEEE Trans. on Power Delivery, vol. 19, no. 2, pp. 524-532, Apr. 2004.
[3] C. Myeon-Song, L. Seung-Jae, L. Duck-Su, and J. Bo-Gun, "A new fault location algorithm using direct circuit analysis for distribution systems," IEEE Trans. on Power Delivery, vol. 19, no. 1, pp. 35-41, Jan. 2004.
[4] E. C. Senger, G. Manassero Jr., C. Goldemberg, and E. L. Pellini, "Automated fault location system for primary distribution networks," IEEE Trans. on Power Delivery, vol. 20, no. 2, pt. 2, pp. 1332-1340, Apr. 2005.
[5] C. S. Cheng and D. Shirmohammadi, "A three - phase power flow method distribution system analysis," IEEE Trans. on Power Systems, vol. 10, no. 2, pp. 671-679, May 1995.