هماهنگی بهینه رله های حفاظتی جریان زیاد در شبكه های توزیع با حضور تولیدات پراكنده
دسته بندي :
کالاهای دیجیتال »
رشته برق و مخابرات (آموزش_و_پژوهش)
فرمت فایل:PDF
تعداد صفحه:102
فهرست مطالب :
چكيده............................................................................... 1
مقدمه.................................................... 2
فصل اول – كليات................................................................ 4
مقدمه......................................................................... 4
-1 اهداف و انگيزه ها...................................................... 4 -1
-2 بيان اهميت موضوع .......................................... 6 -1
-3 پيشينه تحقيق ......................................................... 7 -1
-4 اهداف ............................................................... 9 -1
-5 ساختار پايان نامه ............................................... 10 -1
فصل دوم - هماهنگي حفاظتي سيستم هاي توزيع................................ 12
مقدمه..................................................................... 12
-1 حفاظت سيستم قدرت............................................. 12 -2
-1 كليات........................................................ 12 -1 -2
-2 ناحيه بندي حفاظتي................................................... 14 -1 -2
-2 مفهوم هماهنگي حفاظتي ....................................... 15 -2
-3 اهداف حفاظت شبكه قدرت................................ 16 -2
-4 الزامات طراحي سيستم حفاظت ..................................................... 16 -2
-1 حفاظت سيستم هاي توزيع........................................... 17 -4 -2
17 .................[ -5 مروري بر ادوات حفاظتي بكار رونده در شبكه هاي توزيع [ 25 -2
-1 رله جريان زياد....................................... 17 -5 -2
-2 فيوز ..................................................................... 17 -5 -2
-3 رله ها ...................................................... 18 -5 -2
-6 هماهنگي بهينه رله هاي حفاظتي........................... 23 -2
-1-6 اصول بهينه سازي.............................................. 23 -2
-2-6 تابع هدف.................................................... 23 -2
-3-6 قيود هماهنگي رله هاي جريان زياد جهت دار.......................... 24 -2
-4-6 هماهنگي بهينه رله ها..................................................... 24 -2
ورودي ها يا پارامترهاي هماهنگي:.............................................. 25
-5-6 انتخاب مشخصه عملكرد رله ها.......................... 26 -2
-6-6 انتخاب مشخصات رله ................................................... 27 -2
فصل سوم- بررسي تأثيرات توليد پراكنده بر هماهنگي حفاظتي و انتخاب يك طرح حفاظتي مناسب براي
هماهنگي رله ها در حضور توليدات پراكنده ........................................................... 29
-1 مقدمه .......................................................... 29 -3
-1 واحدهاي توليد پراكنده.............................................. 29 -1 -3
-2 موارد تأثيرات توليدات پراكنده روي هماهنگي حفاظتي.............................. 30 -3
-1 اهميت تأثيرات توليدات پراكنده بر روي حفاظت شبكه توزيع .................. 30 -2 -3
31 ............................................... [ -2 تغيير سطح اتصال كوتاه [ 35 تا 38 -2 -3
31 ....................................[ -3 جلوگيري از عملكرد رله جريان زياد [ 35 تا 37 -2 -3
-4 تريپ دادن اشتباه رله ها ............................................. 32 -2 -3
-5 جزيره اي شدن ناخواسته ................................................ 33 -2 -3
بر بازبست اتوماتيك ......................................... 33 DG -6 تأثيرات حضور -2 -3
بر هماهنگي ادوات حفاظتي ................................ 34 DG -3 تأثيرات حضور -3
-1 فلسفه حاكم بر هماهنگي حفاظتي در شبكه هاي توزيع سنتي.................... 34 -3 -3
35 .................................................. [ -2 هماهنگي رله – رله [ 36 -3 -3
2– مثالي از تأثيرات توليد پراكنده روي هماهنگي حفاظتي......................... 35 -3 -3
ها به فيدر شعاعي نمونه .............. 36 DG -3 بررسي حالت هاي مختلف اتصال -3 -3
4– نتيجه گيري................................................................ 40 -3 -3
-4 الزامات هماهنگي حفاظتي در حضور توليدات پراكنده................................ 41 -3
-1 مقدمه.......................................................................... 41 -4 -3
-2 الزامات هماهنگي........................................................... 41 -4 -3
42 .............................. [ به شبكه قدرت [ 38 DG -3 الزامات كلي اتصال -4 -3
-5 راهكارهاي هماهنگي حفاظتي در شبكه هاي حلقوي................................... 43 -3
-1-5 روش توپولوژيكي............................................................ 44 -3
-2-5 حفاظت تطبيقي................................................ 44 -3
-6 راهكارهاي ارائه شده براي هماهنگي حفاظتي شبكه هاي توزيع در حضور توليدات پراكنده....... 45 -3
45 ....DG بدون كاهش اثرات DG -1 راهكارهاي طرحهاي هماهنگي حفاظتي در حضور -6 -3
-1 حفاظت گسترده (حفاظت تطبيقي گسترده) ............................... 45 -1 -6 -3
46 ................................[ -2 رله گذاري تطبيقي [ 38 -1 -6 -3
-3 هماهنگي حفاظتي به صورت چند عامله......................... 48 -1 -6 -3
بر هماهنگي حفاظتي شبكه DG -2 راهكارهاي مبتني بر كاهش يا حذف اثرات اعمال -6 -3
توزيع.......................................................................... 48
-7 انتخاب طرح حفاظتي براي هماهنگي حفاظتي بهينه در حضور توليدات پراكنده............ 49 -3
فصل چهارم - پياده سازي و نتايج طرح هماهنگي رله هاي شبكه توزيع ............................. 51
در حضور توليدات پراكنده............................................................ 51
-1 مقدمه .................................................... 51 -4
-2 انتخاب شبكه توزيع ................................................ 51 -4
51 ................................ [ -1 معرفي شبكه توزيع نمونه [ 46 -2 -4
-3 انتخاب نرم افزارهاي شبيه سازي................................... 52 -4
-1 انتخاب نرم افزار براي انجام پروژه ................................ 52 -3 -4
53 .......................................................PSCAD -1-1 -3-4
53 .......................................... PSAF و CYMTCC -2-1 -3-4
54 .............................................................DigSilent -3-1 -3-4
54 ................................................ ETAP (version 5) -4-1 -3-4
54 ............................MATLAB -5-1 برنامه نويسي مستقيم در -3-4
-2 انتخاب نرم افزار ............................................................... 55 -3 -4
-4 شبيه سازي سيستم توزيع نمونه ................................................. 55 -4
56 ...........................................MATLAB -1 هماهنگي بهينه با -4 -4
-5 پياده سازي هماهنگي بهينه......................................... 57 -4
-1 انتخاب الگوريتم هماهنگي بهينه............................................... 57 -5 -4
-2 پياده سازي.................................................... 57 -5 -4
-6 تنظيم پارامترهاي بهينه سازي................................. 58 -4
-7 نتايج هماهنگي بهينه ........................................... 60 -4
-8 بررسي تأثيرات توليدات پراكنده بر روي هماهنگي حفاظتي سيستم توزيع نمونه........ 61 -4
-1 بررسي تأثيرات قرار دادن توليدات پراكنده در باس هاي مختلف ................... 62 -8 -4
-2 بررسي تأثيرات افزايش ظرفيت توليد پراكنده .................................. 62 -8 -4
64 . FCL -9 بازگرداندن هماهنگي بين تجهيزات حفاظتي (رله ها) با كاربرد محدود كننده جريان خطا -4
به منظور جبران تأثيرات توليد پراكنده بر روي حاشيه هماهنگي FCL -1 بررسي افزايش مقدار -9 -4
65 ................................................................(CTI) رله ها
66...........................................IFCL و RFCL -2 مقايسه تأثيرات -9 -4
-10 اهداف مورد نياز براي حفظ هماهنگي رله ها در حضور توليدات پراكنده با كاربرد محدود كننده -4
67 ............................................................. (FCL) جريان خطا
67 ....... با توجه به اهداف 1 و 2 FCL -1 ارائه يك راهكار مدون براي انتخاب نوع و مقدار -10 -4
-2 طراحي روند انجام هماهنگي بهينه سيستم قدرت در حضور توليدات پراكنده با توجه به -10 -4
اهداف مشخص شده ....................................................... 68
-3 روند انتخاب مقدار مناسب محدود كننده جريان خطا ............................ 74 -10 -4
-11 انتخاب كاربرد و مقدار مناسب محدود كننده جريان خطا با توجه به الگوريتم مطرح شده براي -4
شبكه نمونه.......................................................... 74
-1 بررسي نياز به كاربرد.............................................. 74 -11 -4
74 ................................................FCL -2 انتخاب نوع -11 -4
-3 انتخاب مقدار مناسب محدود كننده جريان خطا ................................ 75 -11 -4
76 ............................ FCL و DG -12 چندين پيشنهاد در مورد بهره برداري از -4
-13 نتيجه گيري ......................................................... 76 -4
فصل پنجم – نتيجه گيري و پيشنهادات........................................... 78
-1 نتيجه گيري............................................................... 78 -5
-2 پيشنهادات.......................................... 79 -5
ضميمه الف – اطلاعات شبكه........................................... 81
فهرست منابع فارسي................................................. 84
مراجع انگليسي ............................................................... 85
چکیده:
تجهيزات حفاظتي به عنوان يكي از مهمترين تجهيزات ثانويه سيستم هاي قدرت، نقش زيادي در كاركرد و
بهره برداري از سيستم هاي قدرت دارند. رله هاي جريان زياد يكي از مهمترين تجهيزات حفاظتي به شمار
مي آيند. به منظور افزايش قابليت اطمينان سيستم قدرت و حداقل سازي قطع بار در شرايط غير عادي و
وقوع خطا، رله هاي جريان زياد با يكديگر هماهنگ مي شوند. براي حداقل ساختن آسيب و استرس به
تجهيزات، حفاظت بايد با سرعت بهينه صورت گيرد و لذا هماهنگي رله ها بهينه باشد.
توسعه توليدات پراكنده و تكنولوژي هاي مدرن در تجهيزات سيستم توزيع، پژوهش هاي جديدي در مطالعات
سيستم هاي توزيع بوجود آورده است. ورود توليدات پراكنده به سيستم هاي قدرت بخصوص در سطح توزيع،
بطور قابل توجهي باعث تغيير مشخصات جريان هاي خطا مي گردد. اين تغييرات مي تواند باعث دگرگوني
طرح هاي حفاظتي و هماهنگي رله هاي جريان زياد شود.
هدف اين پايان نامه، آناليز تغييرات سيست مهاي توزيع در حوزه حفاظت در حضور توليدات پراكنده، تحقيق
DG در مورد الگوهاي هماهنگي در حضور
و انتخاب روشي مناسب براي هماهنگي بهينه در حضور اين
منابع توليد مي باشد. در ابتدا تأثيرات توليدات پراكنده بر روي طراحي سيستم حفاظت توزيع بررسي شده و
تأثيرات سوء حاصل از قرار دادن توليدات پراكنده بر روي حفاظت اين شبكه ها ارائه مي شود. سپس
راهكارهايي براي بازگرداندن يا حفظ حفاظت مناسب شبكه توزيع در شرايط جديد (در حضور توليد
انتخاب (FCL) پراكنده) بيان مي شود. از بين راهكارهاي موجود، راهكار بكارگيري محدود كننده جريان خطا
پياده سازي گشته است. در IEEE شده است. اين راهكار بر روي شبكه نمونه تست 30 باسه اصلاح شده
انتها نتايج ذكر گرديده و پيشنهاداتي براي تحقيقات آينده در راستاي حفاظت مناسب شبكه هاي توزيع با
حضور توليدات پراكنده ارائه مي گردد.
بروز خطا در شبكه هاي قدرت موجب جاري شدن جريان هاي شديدي مي گردد كه براي تجهيزات شبكه
بسيار مخرب بوده و امنيت شبكه را تهديد مي كند. اين خطاها در شبكه هاي توزيع مي تواند صدمات بسيار
زيادي وارد نمايد. اكنون كه بحث افزايش قابليت اطمينان برق رساني به مشتركين مطرح مي باشد، مباحثي
همچون حلقوي و يا حتي مش كردن شبكه هاي توزيع در سطح 20 كيلو ولت يا 63 كيلو ولت با اهميت
شده است. حفاظت شبكه هاي حلقوي با شبكه هاي شعاعي متفاوت مي باشد.
امروزه كاربرد توليدات پراكنده در شبكه هاي توزيع اهميت بسيار زيادي يافته است. توليدات پراكنده بر
شبكه هاي توزيع تأثيرات متعددي م يگذارند كه بعضي از آنها در جهت بهبود عملكرد و بعضي در جهت بدتر
شدن عملكرد م يباشد. در مورد حفاظت، تأثيرات توليدات پراكنده معمولاً در جهت بدتر شدن عملكرد
مي باشد. توزيع انرژي و برق رساني در ساختارهاي حلقوي و افزودن توليدات پراكنده مي بايست بر حفاظت
سيستم هاي توزيع مورد بررسي قرار گرفته و راهكارهاي مناسب پياده سازي گردند.
در اين رساله، در فصل اول اهميت موضوع و اهداف و انگيزه ها ذكر شده و پيشينه تحقيقات در اين حوزه
مورد بررسي قرار مي گيرد. در فصل دوم، مسأله هماهنگي حفاظتي سيستم هاي توزيع و هماهنگي بهينه
سيستم هاي توزيع و جنب ههاي مختلف آن مطرح م يگردد. در فصل سوم با بررسي تأثيرات توليدات پراكنده
بر روي حفاظت شبكه هاي توزيع با توجه به راهكارهاي موجود طرح مناسبي براي هماهنگي رل ههاي
حفاظتي در حضور توليدات پراكنده مطرح مي گردد. در فصل چهارم، با نمايش تأثيرات توليدات پراكنده بر
روي هماهنگي حفاظتي يك شبكه توزيع نمونه، طرح هماهنگي بهينه در حضور توليدات پراكنده،
پياده سازي مي گردد. در نهايت، در فصل پنجم، نتايج كار بطور خلاصه ارائه شده و پيشنهاداتي جهت ادامه
كار ارائه مي گردند.
و...