25668

طرح حفاظتي در ريزشبكه‌هاي مبتني بر سلول‌هاي خورشيدي

كارشناسي ارشد

مهندسي برق- سيستم‌هاي قدرت

1397

1400/6/30

صادق جمالي

مهندسي برق

در اين پايان‌نامه به‌منظور تشخيص و جداسازي خطا در ريزشبكه‌ها‌ي DC مبتني بر سلول‌هاي خورشيدي، روش حفاظتي مبتني بر تشابه حالت گذراي جريان خطا در دو طرف خط خطادار ارائه شده است كه مبتني بر سيستم‌هاي مخابراتي مي‌باشد. در روش پيشنهادي در هر لحظه، ميانگين نمونه‌هاي متوالي مشتق جريان در هر دو طرف خط محاسبه و با مقادير آستانه‌ي از پيش تعيين شده مقايسه مي‌گردد. در صورتي‌كه ميانگين نمونه‌ها در هر دو سمت خط مثبت و بزرگتر از مقادير آستانه‌ي مربوطه باشند، تجهيز حفاظتي به مدارشكن‌هاي دو طرف خط، فرمان قطع ارسال مي‌كند و خط خطادار جدا مي‌گردد. اين روش قادر به تشخيص خطا در عرض يك ميلي ثانيه مي‌باشد. به‌منظور افزايش قابليت اطمينان، حفاظت پشتيبان براي مواقعي كه مدارشكن به درستي عمل نكند، در نظر گرفته شده است و در صورت خرابي مدارشكن، به تمامي مدارشكن‌هاي مجاور آن، فرمان باز شدن ارسال مي‌گردد. از آنجاكه روش پيشنهادي مبتني بر سيستم‌هاي مخابراتي مي‌باشد، نياز به يك حفاظت پشتيبان محلي دارد. در اين روش، يك حفاظت محلي مبتني بر مشتق مرتبه‌ي اول جريان در نظر گرفته شده است كه در صورت خرابي سيستم مخابراتي فعال مي‌گردد و قادر به تشخيص و پاكسازي خطا مي‌باشد. به منظور اعتبارسنجي روش پيشنهادي، يك شبكه‌ي DC 4باسه در نرم افزار سيمولينك متلب شبيه‌سازي شده و روش پيشنهادي بر روي اين شبكه پياده‌سازي گرديده است.

1400/09/21

Protection Scheme for Photovoltaic-Based Microgrids

9/21/2022 12:00:00 AM

In the current thesis, in order to detect and isolate faults in photovoltaic-based DC microgrids, a protection method based on the similarity of transient fault currents on both sides of the fault line is presented, which is based on telecommunication systems. In the proposed method, at each moment, the average of consecutive current-derived samples on both sides of the line is calculated and compared with the predetermined threshold values. If the average of the samples on both sides of the line is positive and greater than the corresponding threshold values, the protection device sends a trip command to the circuit breakers on both sides of the line and the fault line is separated. This method is able to detect faults within one millisecond. In order to increase reliability, backup protection is provided in case the circuit breaker does not work properly, and in case of circuit breaker failure, an opening command is sent to all adjacent circuit breakers. As the proposed method is based on telecommunication systems, it needs a local backup protection. In this method, a local protection based on the first-order derivative of the current is considered, which is activated in case of failure of the telecommunication system and is able to detect and clear the fault. In order to validate the proposed method, a 4-bus DC network has been simulated in Simulink MATLAB software and the proposed method has been implemented on this network.