آمار
| تعداد نشریات | 31 |
| تعداد شماره‌ها | 734 |
| تعداد مقالات | 8,017 |
| تعداد مشاهده مقاله | 9,822,803 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 9,301,933 |
تشخیص خطاهای متقارن سه‌فاز در طی تجاوز بار مبتنی بر مؤلفه سوپرایمپوز توان مختلط برای پشتیبانی عملکرد صحیح زون3 رله‌های دیستانس | ||
| مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده ، انتشار آنلاین از تاریخ 28 فروردین 1398 اصل مقاله (1.75 MB) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| نویسندگان | ||
توحید غنی زاده بلندی1؛ محمودرضا حقی فام  1؛ مجتبی خدرزاده2
| ||
| 1دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر - دانشگاه تربیت مدرس | ||
| 2دانشکده مهندسی برق - پردیس فنی مهندسی شهید عباسپور - دانشگاه شهید بهشتی | ||
| چکیده | ||
| عملکرد نامناسب زون 3 رله‌های دیستانس در شبکه انتقال طی شرایط بحرانی سیستم قدرت همچون تجاوز بار به‌عنوان یکی از عوامل مهم در تریگرشدن وقوع رخدادهای آبشاری گزارش‌شده‌اند. پدیده‌های متقارن همچون وقوع نوسان توان، تغییر توان عبوری از خطوط ناشی از خروج خطوط دیگر و ناپایداری ولتاژ می‌تواند امنیت سیستم حفاظتی را تهدید کرده و منجر به عملکرد بی‌مورد زون 3 رله دیستانس شود. چالش مهم دیگر، تشخیص سریع و مطمئن وقوع خطاهای سه‌فاز در حین وقوع تجاوز بار است. در این مقاله یک شاخص نظارتی مبتنی بر زاویه فاز مؤلفه سوپرایمپوز توان مختلط ارائه می‌گردد که از اندازه‌گیری‌های فازور سنکرون به‌دست‌آمده از دو طرف خطوط تحت پوشش زون 3 رله دیستانس استخراج می‌گردد. شاخص پیشنهادشده قادر به تشخیص سریع خطاهای سه‌فاز از تجاوز بار در بازه زمانی کمتر از یک سیکل می‌باشد. عدم تأثیرپذیری از مقاومت خطای بالا، مکان وقوع خطا، زمان وقوع خطا و جبران‌سازی سری خط از جمله ویژگی‌های کلیدی روش پیشنهادی است. عملکرد صحیح روش پیشنهادی روی سیستم استاندارد New England 39 bus ارزیابی و مورد تأیید قرار می‌گیرد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| تجاوز بار استاتیکی؛ زون 3 رله دیستانس؛ اندازه‌گیری‌های فازور سنکرون؛ مؤلفه‌های تحمیلی خطای سوپرایمپوز | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Three-Phase Symmetrical Fault Detection during Load encroachment based on Superimposed Component Complex Power to Support Correct Operation of Zone 3 Distance Relays | ||
| نویسندگان [English] | ||
| T. Ghanizadeh Bolandi1؛ M. R. Haghifam1؛ M. Khederzadeh2 | ||
| 1Faculty of Electrical and Computer Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran | ||
| 2Department of Electrical Engineering, Faculty of Electrical Engineering, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Inappropriate operation of zone 3 distance relays in transmission network during power system stressed condition such as load encroachment situation have reported as an important factor contributing in triggering the cascading outages. Symmetrical events such as power swing, power flow transfer resulted from line outage and voltage instability can threaten the security of protection system and cause the malopertion of zone 3 distance relay. Another challenge is the fast and dependable distinguishing the three phase faults during the load encroachment condition. In this paper, a supervisory index is presented based on phase angle of superimposed component complex power which is extracted from synchrophasor measurements obtained from both ends of lines covered by zone 3 distance relay. The proposed index has the proficiency in fast detection of three phase faults from load encroachment in less than one cycle. Unaffected by high fault resistance, fault location,fault inception angle and series compensation capacitor are the outstanding features of the proposed index. The validity of the proposed scheme is confirmed on 39-bus New England test system. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Static load encroachment, zone 3 distance relay, synchrophasor measurement, fault superimposed component | ||
| مراجع | ||
|
[1] A. G. Phadke, and J. S. Thorp, “Expose hidden failures to prevent cascading outages” IEEE Computer Applications in Power, vol. 9, no. 3, pp.20-23, 1996. [2] Powergrid, “Report of the enquiry committee on grid disturbance in northern region on 30th July 2012 and in Northern, Eastern and North-Eastern Region on 31st July 2012,” Tech Rep. GRID_ENQ_REP_16_8_12, New Delhi, India, 2012. [3] J. Khodaparast, & M. Khederzadeh, “Three-phase fault detection during power swing by transient monitor” IEEE Transactions on Power Systems, vol. 30, no. 5, pp. 2558-2565, 2015. [4] A. P. Apostolov, D. Tholomier, S. H. Richards, “Distance protection and dynamic loading of transmission lines” In IEEE Power Engineering Society General Meeting, pp. 100-105, 2004. [5] وحید فتحی و هیرش سیدی، «بهبود عملکرد رله‌های دیستانس در حفاظت خطوط انتقال کوتاه»، مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، جلد 43، شماره 2، صفحات 21-29، 1392. [6] عباس صابری نوقابی و نادر هاتفی ترشیزی، «تنظیم بهینه رله دیستانس با درنظر گرفتن عدم قطعیت‌ها»، مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، جلد 46، شماره 1، صفحات 221-231، 1395. [7] C. H. Kim, J. Y. Heo, and R. K. Aggarwal, “An enhanced zone 3 algorithm of a distance relay using transient components and state diagram,” IEEE Trans. Power Deliv, vol. 20, no. 1, pp. 39-46, 2005. [8] S. Das, R. Dubey, B. K. Panigrahi, and S. R. Samantaray, “Secured zone-3 protection during power swing and voltage instability: an online approach,” IET Gener. Transm. Distrib, vol. 11, no. 2, pp. 437-446, 2017. [9] M. M. Eissa, M. E. Masoud, and M. A. Elanwar, “A novel back up wide area protection technique for power transmission grids using phasor measurement unit” IEEE Trans. Power Deliv, vol. 25, no. 1, pp. 270-278, 2010. [10] Z. He, Z. Zhang, W. Chen, O.P. Malik, and X. Yin, “Wide-area backup protection algorithm based on fault component voltage distribution” IEEE Trans. Power Deliv, vol. 26, no. 4, pp. 2752-2760, 2011. [11] P. K. Nayak, A.K. Pradhan, and P. Bajpai, “Wide-area measurement-based backup protection for power network with series compensation” IEEE Trans. Power Deliv, vol. 29, no. 4, pp. 1970-1977, 2014. [12] M. K. Jena, S.R. Samantaray, and B.K. Panigrahi, “A New Wide-Area Backup Protection Scheme for Series-Compensated Transmission System” IEEE Systems Journal, (to be published), 2015. [13] J. Suonan, K. Liu, G. Song, “A novel UHV/EHV transmission-line pilot protection based on fault component integrated impedance” IEEE Trans. Power Deliv., vol. 26, no. 1, pp. 127–134, 2011. [14] T. Ghanizadeh Bolandi, H. Seyedi, S. M. Hashemi, and P. Soleiman Nezhad, “Impedance-Differential Protection: A New Approach to Transmission-Line Pilot Protection” IEEE Trans. Power Deliv, vol. 30, no. 6, pp. 2510-2518, 2015. [15] J. Zare, F. Aminifar, and M. Sanaye-Pasand, “Synchrophasor-based wide-area backup protection scheme with data requirement analysis” IEEE Trans. Power Deliv., vol. 30, no. 3, pp. 1410 – 1419, 2015. [16] P. Kundu, and A.K. Pradhan, “Synchrophasor-assisted zone 3 operation”, IEEE Trans. Power Deliv, vol. 29, no. 2, pp. 660-667, 2014. [17] P. K. Nayak, A. K. Pradhan, and P. Bajpai, “Secured zone 3 protection during stressed condition” IEEE Trans. Power Deliv, vol. 30, no. 1, pp. 89-96. 2015. [18] K. Seethalekshmi, S. N. Singh, and S. C. Srivastava, “A classification approach using support vector machines to prevent distance relay maloperation under power swing and voltage instability”. IEEE Trans. Power Deliv, vol. 27, no. 3, pp. 1124-1133, 2012. [19] S.H. Li, N. Yorino, and Y. Zoka, “Operation margin analysis of zone 3 impedance relay based on sensitivities to power injection”. IET Genr. Transm. Distrib, vol. 1, no. 2, pp. 312-317. 2007. [20] T. G. Bolandi, M. R. Haghifam, and M. Khederzadeh, “Real Time Monitoring of Zone 3 Vulnerable Distance Relays to Prevent Maloperation under Load Encroachment Condition,” IET Genr. Transm. Distrib. vol. 11, no. 8, pp. 1878-1888, 2017. [21] M. Jin, and T. S. Sidhu, “Adaptive load encroachment prevention scheme for distance protection.” Electric Power Systems Research, vol. 78, no. 10, pp. 1693-1700, 2008. [22] T. G. Bolandi and M. R. Haghifam, “PMU based real time vulnerability assessment of zone 3 distance relay to prevent cascading outages,” CIGRE Session 2016, Paris, French, pp. 1-11, 2016. [23] H. Saadat, Power System Analysis, McGraw-Hill, 1999. [24] T. G. Bolandi, H. Seyedi, and S.M. Hashemi, “Protection of transmission lines using fault component integrated power” IET Genr. Transm. Distrib, vol. 8, no.12, pp. 2163-2172, 2014. [25] P. Jafarian, M. Sanaye-Pasand, “High-speed superimposed-based protection of series-compensated transmission lines,”, IET Genr.Transm. Distrib, vol. 5, no. 12, pp. 1290–1300, 2011. [26] A.P. Apostolov, D. Tholomier, S.H. Richards, “Superimposed components based sub-cycle protection of transmission lines,” IEEE PES Power Syst. Conf. Exposition, pp. 592–597, 2004. [27] S.M. Hashemi, M.T. Hagh, H.Seyedi, “Transmission-line protection: a directional comparison scheme using the average of superimposed components”, IEEE Trans. Power Deliv.,vol. 28, no. 2, pp. 945–954, 2013. [28] J. Zare, F. Aminifar, &, M. Sanaye-Pasand, “Communication-constrained regionalization of power systems for synchrophasor-based wide-area backup protection scheme” IEEE Transactions on Smart Grid, vol. 6,no. 3,pp. 1530-1538, 2015. [29] IEEE Standard for Synchrophasor Data Transfer for Power Systems, IEEE Standard C37.118.2-2011, 2011. [30] NERC, NERC Recommendations to August 14, 2003 Blackout-Prevent and Mitigate the Impacts of Future Cascading Blackouts, 2003. http://www.NERC.com. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 15 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 13 |
||
