شماره مدرك :
20878
شماره راهنما :
17941
پديد آورنده :
جمشيدي، مهدي
عنوان :

بررسي چالش‌هاي حفاظت براي ريزشبكه‌هاي شبكه‌شده و مطالعه يك سيستم حفاظت مناسب

مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
سيستم‌هاي قدرت
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع :
1404
صفحه شمار :
چهارده، 113ص. : مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
ريزشبكه‌ه , حفاظت , امپدانس غير يكسان , منابع مبتني بر اينورتر
تاريخ ورود اطلاعات :
1404/11/03
كتابنامه :
كتابنامه
رشته تحصيلي :
مهندسي برق
دانشكده :
مهندسي برق و كامپيوتر
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1404/11/04
كد ايرانداك :
23201798
چكيده فارسي :
چكيده روش‌هاي حفاظتي به‌كار رفته در سيستم‌هاي قدرت مرسوم، براي حفاظت ريزشبكه‌ها مناسب نيستند. از اين رو، روش‌هاي جديدي مبتني بر بستر‌هاي مخابراتي مانند حفاظت وفقي، حفاظت ناحيه گسترده و به‌كارگيري گروه‌هاي تنظيم مختلف در رله‌هاي عددي پيشنهاد شده است. با وجود اين، اين روش‌ها براي تمام معماري‌ و پيكربندي‌هاي ريزشبكه‌هاي شبكه‌شده و در حضور منابع مبتني بر اينورتر مناسب نيستند. بنابراين، پژوهش ضمن بررسي چالش‌هاي حفاظتي ريزشبكه‌ها، محدوديت‌هاي طرح‌هاي رايج مبتني بر جريان، ولتاژ، امپدانس، ديفرانسيل و طرح‌هاي پيشرفته مبتني بر مخابرات همچون وفقي و مبتني بر بهينه‌سازي را بررسي مي‌كند. سپس باتوجه به چالش‌ها و خلاءهاي موجود در اين طرح‌ها، يك طرح حفاظتي مبتني بر امپدانس غير يكسان مورد مطالعه قرار مي‌گيرد. اين طرح با محاسبه امپدانس ديده‌شده از دو انتهاي فيدر، وجود عيب در فيدر تحت حفاظت خود را با ارتباطات مخابراتي محدود و بدون نياز به پايش لحظه‌اي پيكربندي شبكه، شناسايي مي‌كند. از مهم‌ترين ويژگي‌هاي آن مي‌توان به عدم تاثيرپذيري از معماري و پيكربندي، نوع منبع، روش كنترل اينورتر و سطح جريان عيب اشاره نمود. براي بررسي بيشتر، يك شبكه آزمون متشكل از منابع اينورتري به‌همراه كنترل افتي و محدودكننده جريان، در محيط سيمولينك نرم‌افزار متلب شبيه‌سازي شده است. سپس ضمن بررسي ساير اغتشاشات، رفتار طرح حفاظتي مبتني بر امپدانس غير يكسان در حالت عادي و انواع اتصال‌كوتاه در فيدرهاي مختلف، مورد ارزيابي قرار گرفته است. نتايج مربوطه، انتخاب‌پذيري بالا و قابليت اطمينان روش را در حالت‌هاي مختلف اتصال‌كوتاه، و زمان تشخيص عيب در كمتر از نيم سيكل را نشان مي‌دهد. اين طرح به‌طور ويژه فيدر تحت حفاظت خود را در نظر مي‌گيرد؛ و از حفاظت ديگر فيدرهاي شبكه تاثير نمي‌پذيرد.
چكيده انگليسي :
Abstract Conventional power system protection methods are not suitable for protection microgrids. Therefore, new methods based on communication infrastructure, such as adaptive protection, wide-area protection, an‎d using different setting groups in numerical relays, have been proposed. However, these methods are not suitable for all architectures an‎d configurations of microgrids an‎d in the presence of inverter-based resources. This research examines the protection challenges of microgrids an‎d limitations of common schemes based on current, voltage, impedance, differential quantities, an‎d advanced communication-based schemes such as adaptive an‎d optimization-based methods. Then, considering the challenges an‎d existing gaps in these schemes, a protection scheme based on Discrepant Impedance is studied. This scheme identifies faults in the microgrid feeders by calculating the impedance seen from both ends of the feeder, with limited communication an‎d without the need for real-time monitoring of network configuration. This scheme not affected by microgrid architecture an‎d configuration, type of source, inverter control method, an‎d fault current level. For further investigation, a test network consisting of inverter-based resources with droop control an‎d current limiting, is simulated in MATLAB/Simulink. Then, by examining different disturbances, the behavior of the Discrepant impedance-based protection scheme in normal conditions an‎d various short-circuit types on different feeders was eva‎luated. The results show high selec‎tivity, an‎d reliability of the method in different short circuit conditions, an‎d the fault detection time is less than half a cycle. This scheme specifically related to the feeder under its protection an‎d is not affected by protection of other feeders in the network. Keywords 1-Microgrids 2-Protection 3-Discrepant Impedance 4-Inverter-Based Resources
استاد راهنما :
محمداسماعيل همداني گلشن
استاد داور :
محمد امين لطيفي , محسن حمزه
لينک به اين مدرک :

بازگشت