10730

10730

ارائه ي يك روش هوشمند به منظور مكان يابي خطا در خطوط انتقال قدرت مبتني بر GPS

كارشناسي ارشد

برق - الكترونيك

شهريورماه 1391

شهريورماه 1391

دكتر محمّد رضا موسوي ميركلايي - دكتر عبدالرّضا رحمتي

افزايش پيچيدگي‌هاي سيستم‌هاي انتقال قدرت موجب شده است تا روش‌هاي محافظت و مديريّت خط به منظور افزايش پايداري، قابليّت اعتماد و دسترسي سيستم به سرعت پيشرفت كنند. يكي از جنبه‌هاي اين مباحث، مديريّت خطا و به عنوان مهم¬ترين جزء آن تشخيص مكان خطاست. خطاهاي خطوط انتقال كه معمولاً ناشي از افتادن درختان، رعد و برق يا قطع شدن هادي مي¬باشند، نيازمند به مكان¬يابي و رفع نقص ‌مي¬باشند. روش‌هاي مختلفي در منابع متفاوت براي اين امر پيشنهاد شده و در اين پايان¬نامه نيز چند روش ديگر ارائه خواهد شد. در روش ارائه شده¬ي اوّل، مكان خطا به كمك محاسباتي مبتني بر تبديل موجك و پيش اندازه-گيري‌هايي تخمين زده مي¬شود. در اين روش طي مراحل اوّليّه، سرعت امواج سيّار كه در اثر وقوع خطا در خط شروع به حركت ‌مي‌كنند را به كمك ثبت زمان رسيدن آن¬ها به دو طرف خط به ازاي چند خطاي آزمايشي به دست ‌آورده و سپس با اعتماد به سرعت حاصل شده و رابطه‌هاي ساده¬ي موجود، مكان¬يابي خطا صورت ‌مي‌گيرد. در شبيه¬سازي‌هاي صورت گرفته روي يك خط 400 كيلوولتي به طول 200 كيلومتر در نرم افزار ATP، نتايج خطايي كمتر از 0.16% داشتند. موج سيّار با رسيدن به گسستگي¬ها، دوباره به خط منعكس ‌مي‌شود. در روش ارائه شده¬ي دوم، از زمان رسيدن اين موج به دو انتهاي خط نيز براي محاسبه¬ي سرعت استفاده ‌مي‌شود كه كاهش خطاي عملكرد مكان¬يابي به كمتر از 0.06% را به همراه دارد. به منظور حذف رابطه ي خطي بين مكان خطا و زمان‌هاي رسيدن موج سيّار به دو طرف خط ‌مي‌توان از شبكه‌هاي عصبي استفاده كرد. بدين منظور در شبكه ي اوّل طراحي شده، زمان‌ها به عنوان ورودي و مكان خطا به عنوان خروجي تعريف ‌مي‌شوند كه با وجود پايگاه داده¬ي آموزشي بسيار كوچك موجود، خطاي عملكرد كمتر از 0.22% ‌مي‌باشد. در شبكه¬ي طراحي شده¬ي دوم زمان موج‌هاي منعكس شده نيز به ورودي‌ها اضافه ‌مي‌شوند كه خطا به 0.15% ‌مي‌رسد. لازم به ذكر است در تمامي اين روش‌ها به منظور ثبت زمان رسيدن موج‌ها با دقّت بالا و به شكل همزمان در دو طرف خط از سيستم GPS استفاده ‌مي‌شود كه اگرچه داراي دقّتي بسيار بالاست اما به تبع آن هزينه‌ها و پيچيدگي‌هاي كار را افزايش خواهد داد. بدين منظور با استفاده از بررسي‌هاي آماري و به كمك شبكه ي عصبي روش پنجم با دقّت كمتر امّا به صرفه¬تر به لحاظ هزينه‌ها ارائه ‌مي‌شود كه داراي خطايي در حدود 0.92% ‌مي‌باشد. واژه‌هاي كليدي: مكان¬يابي خطا، خطوط انتقال قدرت، پردازش سيگنال، تبديل موجك، موج سيّار، GPS، شبكه هاي عصبي