حفاظت تطبیقی بهینه شبکه های توزیع فعال با انتخاب منحنی مشخصه استاندارد بهینه رله های اضافه جریان جهت دار و درنظرگیری محدودیت در تعداد گروه های تنظیم

Abstract

تغییر در آرایش شبکه­ های توزیع ناشی از خروج یکی از پست­ های بالادست یا منابع تولید پراکنده، یکی از چالش ­های اساسی طراحی شبکه ­های توزیع خواهد بود که تاثیر بسزایی در طرح ­های حفاظتی و نقض قیود هماهنگی در حالات مختلف بهره­ برداری خواهد گذاشت. درصورت عدم توجه به پیکربندی­ های شبکه، بروز نقض قیدهای هماهنگی در سایر پیکربندی­ های شبکه ناشی از خروج یکی از منابع تولید یا پست­ های بالادست اجتناب­ ناپذیر خواهد بود. طرح ­های حفاظت تطبیقی نسبت به طرح ­هایی که تنها از یک گروه ­تنظیم حفاظتی استفاده می­ نمایند، برتری داشته و سرعت عملکرد بهتری خواهند داشت. از خلاء­های تحقیقاتی که کم ­تر به آن­ ها توجه شده است، محدودیت در تعداد گروه­ های تنظیم نسبت به حالات بهره ­برداری است. رویکرد ارائه ­شده در این مقاله، حفاظت تطبیقی با درنظرگرفتن آرایش­ های مختلف شبکه با بهره ­مندی از قابلیت گروه ­های تنظیم مختلف رله­ های اضافه­ جریان است. با توجه به محدودیت در مورد تعداد گروه ­تنظیم ­های موجود در رله ­های تجاری، در طرح پیشنهادی تنظیمات بهینه ­ی رله­های اضافه­جریان برای حالات مختلف شبکه با درنظرگرفتن تعداد محدود گروه­های تنظیم رله­ها به­دست خواهد آمد. یکی از مزایا و نوآوری­ های روش پیشنهادی، بهینه­سازی منحنی­ مشخصه­ی رله­های حفاظتی در کنار بهینه ­سازی تنظیمات زمانی و جریانی است که در طرح­های حفاظت تطبیقیِ پیشین کم­تر به آن توجه شده بود. افزایش زمان طرح حفاظت تطبیقی ناشی از اعمال محدودیت در تعداد گروه های تنظیمی نسبت به شرایطی که تعداد گروه های تنظیمی محدود نباشد، به میزان 53/79% است. نتایج پیاده ­سازی روش پیشنهادی بر روی بخش توزیع شبکه 30 شین IEEE دلالت بر برتری قابل توجه 52/47 % در زمان­ عملکرد سیستم حفاظتی نسبت به طرح­ های حفاظت تطبیقی با منحنی­ مشخصه پیش ­فرض دارد.