ایـن راهکـار یکـی از روشهای حفاظت تطبیقی به حساب میآید. در واقع راهکارهای حفاظـت تطبیقـی مختلفـی وجـود دارد که مهمترین دو مورد آنها، حفاظت تطبیقی به صورت ناحیه بنـدی شـده و حفاظـت تطبیقـی چند عامله میباشد. بنابراین، هماهنگی حفاظتی چند عامله در خـود ذات تطبیقـی بـودن را دارد و باید به عنوان حفاظت تطبیقی چند عامله در نظر گرفته شود.

برای انجام هماهنگی حفاظتی چند عامله، دانش عمیق جنبههای مختلف هماهنگی حفاظتی، تولید پراکنده و تکنولوژی چند عامله مورد نیاز است. این استراتژی از مطالعات هماهنگی حفاظتی نـوعی که تنظیمات رله پارامتر اصلی هماهنگی رلهها بود، متفاوت است.

در زمینه هماهنگی حفاظتی چند عامله، تاکنون راهبردهای مختلفی انجام شدهاست کـه بخـصوص میتوان به شبیهسازی هماهنگی رله تحت وضعیتهای مختلف بر مبنای پ?تفرمهای چنـد عاملـه و تقسیمبندی سیستم به عاملهای مختلف و طراحی الگوریتم پاسخ در هر عامل اشاره نمود.

-۲-۶-۳ راهکارهای مبتنی بر کاهش یا حذف اثرات اعمال DG بـر همـاهنگی حفـاظتی

شبکه توزیع
یکی از مهمترین راهکارهایی که در حفاظت شبکههای توزیع با حضور DG به نظـر مـیرسـد ایـن است که بگونهای اثرات جریانهای حاصل از DG در هنگام وقوع خطا در شبکه را حذف کـرده و یـا کاهش دهیم، بگونهای که وسایل حفاظتی در هنگام خطا تقریباً هیچگونه تغییری را بین حالتی کـه
DG در مدار است و حالتی که DG در مدار نیست، حس نکنند. برای مثال اگر قبل از اتصال DG
ها، فیوز i در صورت خطا جریان ۵۰۰ آمپر را حس میکرده است، در حضور DG نیز حدوداً همـان جریان را حس کند. این راهکار مستلزم این است که جریان تغذیه شـونده از سـوی DG در هنگـام بروز خطا در شبکه بگونهای محدود شود. برای این امر میتوان از وسایلی موسوم به FCL (محـدود کننده جریان خطا یا (Fault Current Limiter استفاده نمود.

۴۸

-۷-۳ انتخاب طرح حفاظتی برای هماهنگی حفاظتی بهینه در حضور تولیدات

پراکنده
همانطور که ذکر کردیم، بطور کلی راهکارهای ممکن حفاظت در حضور تولیدات پراکنده را میتوان به صورت زیر تقسیمبندی نمود:

• راهکارهای طرحهای هماهنگی حفاظتی در حضور DG بدون کاهش اثرات DG o حفاظت تطبیقی (چند عامله (Multi Agent)، زون بندی، …)
o پیاده سازی طرحهای حفاظت اختصاصی برای هر شبکه و هماهنگی رلههای جهت دار

• راهکارهای مبتنی بر کاهش یا حذف اثرات اعمال DG بر هماهنگی حفاظتی شبکه قدرت
o محدود سازنده جریان خطا (FCL)

بنابراین، به منظور انجام پروژه، هماهنگی حفاظتی بهینه در حضور تولیدات پراکنـده، مـیتـوان بـه

طور کلی به دو طریق عمل کرد:

۱. بعد از قرار دادن منابع تولید پراکنده، هماهنگی حفاظتی بهینه انجام داد (کـه بـا بررسـیهـای فراوان صورت گرفته، تاکنون هماهنگی بطور بهینه انجام نشده است یـا بهینـه بـودن آن اثبـات نشده است)
۲. قبل از قرار دادن منابع تولید پراکنده، هماهنگی حفاظتی بهینه را انجام داد و بعد از قـرار دادن منابع تولید پراکنده، تأثیرات آنها بر روی هماهنگی حفاظتی را حذف یا حداقل نمود.

برای دست یابی به هماهنگی حفاظتی بهینه، در حال حاضر راهکار دوم بیشتر قابل توسعه میباشد.
بنابراین هماهنگی حفاظت شبکه توزیع در حضور تولیدات پراکنده با کاربرد محدود کننـده جریـان خطا (FCL) برای انجام این پروژه اتخاذ گردید.

۴۹

فصل چهارم

پیادهسازی و نتایج طرح هماهنگی رلههای

شبکه توزیع در حضور تولیدات پراکنده

۵۰

فصل چهارم – پیادهسازی و نتایج طرح هماهنگی رلههای شبکه توزیع

در حضور تولیدات پراکنده

-۱-۴ مقدمه

در فصل سوم، راهکارهای مختلف برای هماهنگی حفاظتی بهینه رلههای شبکه توزیع مورد بررسی قرار گرفتند و یک راهکار انتخاب گردید. در این فصل، راهکار معرفی شده پیاده سازی میگردد. در ابتدا یک سیستم توزیع نمونه مناسب انتخاب میگردد. سپس با قرار دادن تولید پراکنده، تأثیرات تولید پراکنده مورد بررسی قرار می گیرند. سپس طرح هماهنگی حفاظتی انتخاب شده بر روی این سیستم توزیع پیادهسازی می گردد و نتایج ارائه میگردند. در ضمن، یک الگوریتم ساده برای انتخاب کاربرد، نوع و مقدار محدود کننده جریان خطا ارائه گشته و بر روی شبکه نمونه اعمال می گردد.

-۲-۴ انتخاب شبکه توزیع

امروزه شبکههای توزیع مدام دچار پیچیدگی می شوند. شاید بتوان یکی از مهمترین تغییرات را تغییر ساختار شبکههای توزیع به منظور افزایش قابلیت اطمینان توزیع دانست. شرکتهای برق منطقهای تمایل دارند تا ساختار شبکه را از حالت شعاعی درآورده و به حالت حلقوی یا مش تبدیل نمایند. به نظر میرسد فرض شعاعی بودن شبکه در آینده دیگر معتبر نباشد. بدین منظور، شبکه توزیع مورد بررسی بصورت حلقوی انتخاب گشت. در ضمن انتخاب یک شبکه توزیع استاندارد اهمیت زیادی دارد. از بین شبکههای توزیع حلقوی IEEE، شبکههای ۱۳، ۳۰ و ۵۷ باسه قابل بررسی میباشند. در این بین، شبکه تست ۳۰ باسه، دارای تعداد باس و پیچیدگی مناسبی است. به همین منظور، این شبکه برای بررسی انتخاب گشت. با این حال، با توجه به اینکه هدف ما بررسی در سطح توزیع است، تنها بخشهای سطح توزیع (در این شبکه بخش ۳۳ کیلو ولت) مورد بررسی قرار گرفت.

-۱-۲-۴ معرفی شبکه توزیع نمونه [۴۶]

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   منبع پایان نامه ارشد با موضوعجهان اسلام، آرامش خاطر، مصالح مرسله

همانطور که ذکر گردید، شبکه انتخاب شده، شبکه تست ۳۰ باسه اص?ح شده IEEE میباشد. این شبکه به هم پیوسته در مرجع معتبر [۴۶] برای انجام مطالعات حفاظت شبکه توزیع بکار رفته است و برای لحاظ کردن حلقوی بودن شبکه در نظر گرفته شده است. به منظور اینکه سیستم فوق در سطح ولتاژهای توزیع بررسی گردد، بخشهای ۱۳۲ کیلو ولت آن از بررسی حذف گردیدهاند. بعد از انجام این کار، شبکه اص?ح شده ای بدست آمده است که دارای ۲۲ باس میباشد. در شکل ۱-۴،

دیاگرام شبکه ۳۰ باسه IEEE نشان داده شده است.

۵۱

شکل -۱-۴ دیاگرام شبکه توزیع ۳۰ باسه IEEE اص?ح شده تحت مطالعه

سیستم اص?ح شده دارای ۲۲ باس و ۴۳ رله میباشد. با توجه به سطح ولتاژ سیستم (۳۳ kV) و

حلقوی بودن شبکه، رلههای سیستم از نوع میکروپروسسوری و جریان زیاد نرمال معکوس جهت دار انتخاب شدهاند. با کاهش قیمت رلهها، میکروپروسسوری بودن رلهها با نظر به قابلیتهای بسیار زیاد آنها برای توسعههای آینده، قابل قبول به نظر میرسد. اتصال به پستهای ۱۳۲ کیلو ولت با شین بینهایت با توان اتصال کوتاه ۲۰۰ MVA مدل سازی شدهاست. در ضمیمه الف، در جداول ۱ تا ۳

به ترتیب اط?عات خطوط، اط?عات بارها و اطـ?عات زوجهـای رلـههای اصلی – پشتیبان سیستم ارائه شده اند.

-۳-۴ انتخاب نرمافزارهای شبیهسازی

-۱-۳-۴ انتخاب نرم افزار برای انجام پروژه
این پروژه دو بخش عمده و بسیار مهم نرمافزاری دارد. بخش اول، تحلیل آف?ین مسأله حفاظت است که شامل محاسبات پخش بار و اتصال کوتاه میباشد. بخش دوم، برنامه های مرتبط با هماهنگی بهینه است که با توجه به ابزارهای ریاضی فراوان MATLAB در این نرمافزار برنامهنویسی شده است.

به منظور انجام تحلیلهای پخش بار و اتصال کوتاه، نخست نرم افزار مناسب برای شبیهسازی جستجو گشت. از بین نرمافزارهای مختلف، نرم افزارهای تجاری زیر در مرحله اول مورد بررسی قرار گرفتند:

۵۲

DigSilent -1

EMTDC/PSCAD -2
CYMTCC -3 و PSAF
ETAP (ver 5) -4

-۵ کد نویسی مستقیم در MATLAB
هر کدام از این نرم افزارها دارای قابلیتهای بسیار مفیدی برای انجام پروژههای حفاظت شبکه میباشند. در این خصوص، قابلیتهای نرم افزارهای فوق مطالعه گشت و مقداری نیز با آنها کار شد.
مهمترین نکات مرتبط با این نرم افزارها در ادامه مورد بررسی قرار گرفته اند.

PSCAD -1-1-3-4

مزایا:
• بسیار مناسب برای تحلیل حالت گذرای سیستم قدرت
• امکان مشاهده شکل موجها
• امکان تحلیل فاز به فاز سیستم قدرت
• مدلهای تفصیلی المانها
• دارای امکان ساخت مدل و برنامه ریزی بطور مستقیم (توسط کد نویسی فرترن)

دشواریهای کاربرد و معایب:

• بسیاری از المانهای حفاظتی در آن موجود نمی باشد
• به سبب اینکه همه فازها بطور جداگانه رسم می شوند، طراحی شبکه با طراحی معمول دیاگرام تک خطی (single line diagram) تفاوت دارد.

• دشواری بسیار زیاد طراحی شبکه برای شبکههای دارای تعداد زیادی باس بار (به ازای هر باس بار حداقل سه خط ورودی).

• دشواریهای ترسیم سیم
• تفاوتهای خاص با سایر نرم افزارهای تحلیل سیستم قدرت

CYMTCC -2-1-3-4 و PSAF

مزایا:
• طراحی شبکه به سادگی و بصورت دیاگرامهای تک خطی انجام می شود.
• انواع مختلف تحلیل در آن به سادگی صورت می گیرد
• خروجیهای متنوعی ارائه میدهد
• المانهای مهم حفاظتی ساخت کارخانجات مختلف در کتابخانه آن موجود می باشد.

۵۳

معایب:

• بعضی دشواریهای ارگونومیک (بخصوص در زمینه بزرگنمایی و pan ، پیش زمینه سیاه رنگ که چشم را خسته میکند)

DigSilent -3-1-3-4

مزایا:
• طراحی شبکه به سادگی و بصورت دیاگرامهای تک خطی انجام می شود.
• انواع مختلف تحلیل در آن به سادگی صورت میگیرد

• خروجیهای متنوعی ارائه میدهد
• المانهای مهم حفاظتی ساخت کارخانجات مختلف در کتابخانه آن موجود می باشد.

معایب:

• بعضی دشواریهای ارگونومیک (بخصوص در زمینه بزرگنمایی و pan کردن)

ETAP (version 5) -4-1-3-4

مزایا:
• طراحی شبکه به سادگی و بصورت دیاگرامهای تک خطی انجام می شود.
• انواع مختلف تحلیل در آن به سادگی صورت میگیرد
• خروجیهای متنوعی ارائه میدهد
• المانهای مهم حفاظتی ساخت کارخانجات مختلف در کتابخانه آن موجود میباشد.

معایب:

• بعضی دشواریهای ارگونومیک (بخصوص در زمینه بزرگنمایی و pan کردن)
• عدم قابلیت ذخیره به سبب قفل شکسته بودن برنامه

-۵-۱-۳-۴ برنامهنویسی مستقیم در MATLAB

به منظور انجام پروژه یکی از راههای بسیار مهم برنامهنویسی قابلیتهای مورد نظر در MATLAB بود. از آنجا که سایر برنامههای مرتبط با پروژه در MATLAB نوشته شده بودند، در بدو امر ت?ش بسیار زیادی برای این کار صورت گرفت. با وجود این، به دلیل مباحث عددی بخصوص تنک (Sparse) شدن ماتریس اندوکتانس Ybus سیستم توزیع، امکان برنامهنویسی مستقیم بخش تحلیل Off-Line مسائل در MATLAB مقدور نگردید. به همین دلیل، انجام تحلیلهای پخش بار و اتصال کوتاه مطابق شرح بخش بعد در یک نرم افزار تجاری صورت گرفت.

۵۴

-۲-۳-۴ انتخاب نرم افزار

برای انتخاب نرمافزار در بخش تحلیلهای پخش بار و

دسته‌ها: No category

دیدگاهتان را بنویسید