22107

هماهنگي بهينه حفاظت اضافه جريان در ريزشبكه‌ها

كارشناسي ارشد

قدرت - سيستم‌هاي قدرت

1399/3/12

دكتر صادق جمالي

برق

وضعيت بهره‌برداري ريزشبكه، بسته به سطح تبادلات بين ريزشبكه و شبكه اصلي مي‌تواند به صورت متصل به شبكه و جزيرهاي طبقه بندي گردد. در حالت بهره‌برداري جزيرهاي، اتصالي بين ريزشبكه و شبكه اصلي وجود ندارد و ريزشبكه به طور مستقل پايدار مي‌گردد. با توجه به تغييرات سطح جريان اتصال كوتاه در اين دو وضعيت بهره‌برداري، طراحي سيستم حفاظتي براي ريزشبكه‌ها با چالش همراه است. يكي از روش‌هاي حفاظت در ريزشبكه‌ها با توجه به دوسويه بودن شارش توان، استفاده از رله‌هاي اضافه جريان جهتي است. اين رله‌هاي حفاظتي بر اساس يك مشخصه‌ي زمان_جريان معكوس كار مي‌كنند كه اين مشخصه به دو متغير تنظيم زماني و تنظيم جرياني وابسته است. جهت حل مساله‌ي هماهنگي حفاظتي بين رله‌هاي اوليه و پشتيبان در ريزشبكه‌ها، مي‌توان از روش‌هاي بهينه‌سازي استفاده كرد. يكي از روش‌هاي بدست آوردن تنظيمات بهينه‌ي رله‌هاي اضافه جريان جهتي، استفاده از روش تركيب الگوريتم ژنتيك و برنامه‌ريزي خطي است. در اين پايان‌نامه، مساله‌ي بهينه‌سازي هماهنگي حفاظتي با تجزيه و تحليل شرايط احتمالي N-1 ناشي از خروج يا قطع يك خط، پست توزيع و يا منبع توليد پراكنده در حالت‌هاي مختلف عملكرد ريزشبكه مورد بررسي قرار مي‌گيرد. در اين تجزيه و تحليل از رله‌هاي اضافه جريان جهتي به عنوان حفاظت اصلي در سيستم‌هاي شعاعي و حلقوي كه داراي منابع توليد پراكنده سنكرون هستند، استفاده شده است. شبيه‌سازي‌ها در نرم‌افزار DIgSILENT و كدنويسي‌ها در نرم‌افزار MATLAB انجام شده‌اند.

1399/04/24

Optimal Coordination of Overcurrent Protection in Microgrids

6/2/2021 12:00:00 AM

The operation status of the microgrid, depending on the level of exchanges between the microgrid and the main grid, can be classified as connected to the grid and the island. In island mode, there is no connection between the microgrid and the main grid, and the microgrid becomes stable independently. Due to changes in the short-circuit current level in these two operating conditions, the design of a protection system for microgrids is challenging. One of the protection methods in microgrids, due to the two way power flux, is the use of directional overcurrent relays. These protection relays operate based on a time-reverse current characteristic, which depends on two variables: time adjustment and current regulation. Optimization methods can be used to solve the problem of protection coordination between primary relays and backups in microgrids. One way to get the optimal settings for directional overcurrent relays is to use a combination of genetic algorithm and linear programming. In this thesis, the problem of protection coordination optimization by analyzing the possible conditions of N-1 due to the exit or disconnection of a line, distribution substation or distributed generation in different modes of microgrid performance is examined. In this analysis, directional overcurrent relays have been used as the main protection in radial and meshed systems that have synchronous distributed generation. Simulations were performed in DIgSILENT software and coding was performed in MATLAB software.