26143

تفكيك بهنگام مسير پايداري كوتاه مدت سيستم قدرت در برابر اغتشاش بزرگ در قالب سامانه توزيع شده حفاظت از يكپارچگي سيستم قدرت

دكتري

مهندسي برق- قدرت

1395

1400/09/22

دكتر سيد محمد شهرتاش

مهندسي برق

در اين رساله طرحي جامع با هدف پيش¬بيني زود هنگام ناپايداري كوتاه مدت و تشخيص زودهنگام نوع ناپايداري غالب (ناپايداري گذرا يا ناپايداري ولتاژ كوتاه مدت) ارائه شده است. براساس ميزان اطلاعات مورد نياز و مبناي معيارهاي ارزيابي تعريف شده، طرح جامع پيشنهادي ارائه شده در هر دو بستر اندازه¬گيري سراسري و محلي و هر دو ساختار مبتني بر قاعده و مبتني بر هوش مصنوعي قابل بكارگيري است. در ساختار مبتني بر قاعده، براساس شناسايي الگوهاي حركت مسير تخمين زده شده بعد از وقوع خطا بر روي صفحه ارزيابي پايداري انحراف فركانس-نامتعادلي توان ژنراتور و صفحه ارزيابي انحراف سرعت-نامتعادلي توان موتور القايي كه به ترتيب مبتني بر تغييرات منحني¬ توان اكتيو-زاويه روتور ژنراتور و منحني¬ مشخصه گشتاور-سرعت موتور القايي تعريف شده¬اند، وضعيت پايداري كوتاه مدت و نوع ناپايداري غالب پيش¬بيني شده است. همچنين در ساختار مبتني بر هوش مصنوعي، با استفاده از داده¬هاي فازوري اندازه¬گيري شده توسط PMUهاي نصب شده در شين¬هاي داراي ژنراتور و موتور القايي و براساس ويژگي¬هاي مبتني بر مكانيزم¬هاي پايداري ولتاژ كوتاه مدت و پايداري گذرا، بدون نياز به داده¬هاي بعد از پاكسازي خطا، وضعيت پايداري كوتاه مدت و نوع ناپايداري غالب با بكارگيري الگوريتم درخت تصميم پيش¬بيني شده است. طرح جامع پيشنهادي داراي بار محاسباتي كم است و در نتيجه قابل بكارگيري در شرايط زمان حقيقي مي¬باشد. براساس ارزيابي طرح جامع پيشنهادي تحت شرايط مختلف و انجام بيش از 16800 شبيه¬سازي بر روي شبكه¬هاي تست مختلف، طرح جامع پيشنهادي داراي دقت عملكرد و سرعت پيش¬بيني بالا است.

1400/11/11

Online Detection and Identification of Power System Short-term Stability Trajectory against Large Disturbance Employing Distributed System Integrity Protection Schemes

12/13/2022 12:00:00 AM

This thesis presents a comprehensive scheme for early prediction of short-term instability and identification of the driving force of instability (transient instability or short-term voltage instability). Based on the required data and the basis of the defined evaluation criteria, the proposed comprehensive scheme can be used both as a global and/or local scheme with employing both rule-based and artificial intelligence-based approaches. In the rule-based approach, the short-term stability status and the driving force of instability have been predicted by investigating defined patterns on the estimated trajectory on relative frequency deviation versus power imbalance plane of synchronous generators and speed deviation versus power imbalance plane of induction motors. The defined patterns are based on power-angle curve of synchronous generator and torque–speed characteristic of induction motor. Also in the artificial intelligence-based approach, using the fault on measurements of the installed phasor measurement unit (PMU) at the generator and the induction motor buses, and based on transient and short-term voltage stability mechanisms, the short-term stability status and the driving force of instability have been predicted employing the decision tree algorithm. The proposed comprehensive scheme employs simple and fast arithmetic operations and has low computation burden, thus it can be implemented by host computer in power system substations. In order to evaluate the efficiency of the proposed comprehensive scheme, different conditions have been considered and the performance of the method has been investigated against over 16800 cases by five test systems. According to the obtained results, the proposed comprehensive scheme is highly accurate and timely.

پايداري سيستم قدرت , پايداري گذرا , پايداري ولتاژ كوتاه مدت , ناپايداري غالب

Power system stability , Transient stability , Short-term voltage stability , Dominant instability

محمود لشگري

دكتر سيد محمد شهرتاش