الگوریتم مبتنی بر آنتروپی متقاطع برای آشکارسازی خطای امپدانس بالا در شبکه‌های توزیع

Abstract

جریان خطای کوچک خطاهای امپدانس بالا یکی از چالش‌های مهم حفاظت شبکه‌های توزیع است. عدم توانایی آشکارسازی این نوع خطا توسط رله‌های اضافه جریان مرسوم منجر به تداوم قوس الکتریکی ناشی از آنها می‌شود که نتیجه آن اتلاف انرژی، خطر آتش­سوزی و شوک الکتریکی می­باشد که تهدیدی برای جان انسان‌ها و تجهیزات شبکه است. در این مقاله یک الگوریتم آشکارسازی خطای امپدانس بالا بر مبنای کمّی ‌سازی ویژگی‌های غیرخطی بودن و نامتقارن بودن شکل موج حاصل از خطا ارائه می‌گردد. به این منظور ابتدا از جریان پست توزیع نمونه‌برداری شده و سپس مؤلفه تحمیلی خطای سیگنال آنتروپی متقاطع حاصل از مقایسه شکل موج دو نیم سیکل متوالی جریان به عنوان شاخص آشکارسازی خطا محاسبه می‌شود. از سوی دیگر برای غلبه بر چالش تشابه گذراهای ناشی از کلیدزنی تجهیزات و خطا، از زمان تداوم گذرا به عنوان قید شاخص پیشنهادی بهره برده می‌شود. طرح پیشنهادی در حضور بار­های غیرخطی به خوبی کار کرده و نیازی به داده­های آموزشی، تبدیل و محاسبه مؤلفه­های هارمونیکی و متقارن ندارد. کارآیی الگوریتم پیشنهادی از طریق شبیه­سازی حوزه زمانی سیستم­­ تست استاندارد 13 باسه IEEE نشان داده می‌شود.