استفاده از تبدیل کلارک بمنظور تشخیص انواع نوسان توان و خطاهای همزمان با آن

Abstract

رله‌های دیستانس به‌طور گسترده برای حفاظت از خطوط انتقال انرژی مورد استفاده قرار می‌گیرند. گاهی ممکن است در این خطوط در اثر وقوع نوسان توان، امپدانس محاسبه ‌شده در رله دیستانس وارد زون‌های عملکردی آن شود و منجر به قطع بی-مورد خطوط شود. قطع بی‌مورد خطوط می‌تواند باعث بروز خاموشی‌های سراسری در شبکه‌های قدرت شود. بر این ‌اساس در این مقاله روشی بر مبنای تبدیل کلارک برای تشخیص نوسان توان و تمایز آن از خطاهای هم‌زمان ارائه ‌شده است. روش ارائه‌ شده بر اساس محاسبه میانگین سیگنال‌های جریان شبکه در خروجی تبدیل کلارک عمل می‌کند. این روش مستقل از پارامترهای شبکه است و قابلیت تشخیص انواع نوسانات از جمله نوسان توان پایدار و ناپایدار و انواع خطاهای هم‌زمان را دارا می‌باشد. برای ارزیابی روش ارائه ‌شده ابتدا حالت‌های مختلف نوسان توان و خطاهای هم‌زمان در نرم‌افزار DIgSILENT شبیه‌سازی ‌شده و سپس با استفاده از داده‌های ماتریسی به‌دست‌ آمده از سیگنال جریان، الگوریتم پیشنهادی در محیط نرم‌افزار Matlab و با استفاده از تبدیل کلارک پیاده‌سازی شده است. علاوه بر ارزیابی نرم‌افزاری، روش پیشنهادی با استفاده از تستر و رله ساخته ‌شده توسط شرکت دانش‌بنیان وبکو امیرکبیر، تست عملی شده است. نتایج تست‌های نرم‌افزاری و عملی نشان از موفقیت روش پیشنهادی در تشخیص انواع نوسان توان دارند. همچنین این نتایج نشان می‌دهند که روش پیشنهادی از سرعت بالایی در تشخیص خطاهای هم‌زمان با نوسان توان، برخوردار است.