Abstract
This paper investigates the impacts of PV interconnection on the protection systems of a distribution network, especially when power flow is reversed in high penetration scenarios. A Florida based substation and its six-feeders were selected for the study. The system was slightly modified to make it a notional system that still closely represents the actual system behavior from the point of view of system protection. The main modification is in the representations of loads, where all the loads were represented by fewer aggregated loads on each feeder. One of the feeders is 9 miles long and has a 12.6 MW (AC) PV plant connected to the primary side of the feeder at a distance of 4.8 miles from the substation. The feeder has an average load of approximately 11 MVA that makes it a contender for a high penetration (more than 100%) feeder when PV reaches its peak generation. The model of the entire substation, its feeders and protection system has been built using a high fidelity transient simulation tool RSCAD. Initial simulation results indicate that if protection devices are coordinated properly, a reverse power flow does not create any nuisance trip or malfunction of the protection system. However, based on the location of the PV plant with respect to the fault, slight change in the trip time of the time-overcurrent relays was observed
چکیده
این مقاله تاثیرات اتصال PV بر روی سیستم‌های حفاظت یک شبکه توزیع، مخصوصا هنگامی که جریان توان در سناریوهای با نفوذ بالا، معکوس می‌شود را مورد بررسی قرار می‌دهد. یک پست در فلوریدا و شش فیدر آن برای مطالعه انتخاب می‌شوند. برای اینکه این سیستم به یک سیستم ملی که بصورت نزدیکی بیان کننده رفتار یک سیستم واقعی از دیدگاه حفاظت باشد، کمی آن را اصلاح می‌کنیم. مهمترین اصلاح در نمایش بارها است، که تمام بارها بصورت بارهای متراکم شده بر روی هر فیدر نمایش داده می‌شوند. یکی از فیدرها دارای طول 9 مایل است و یک پلنت PV، 12. 6 مگاوات(AC) دارد که به سمت اولیه فیدر در فاصله 4. 8 مایلی از پست متصل شده است. این فیدر دارای بار متوسط تقریبی 11 مگا ولت آمپر است که آن را به یک مدعی برای فیدر با نفوذ بالا(بیش از 100 درصد) وقتی که PV به ماکزیمم تولیدش می‌رسد، تبدیل می‌کند. مدل کامل پست، فیدرهای آن و سیستم حفاظت با استفاده از یک ابزار شبیه‌سازی گذرا هماندهی بالا RSCAD، ساخته می‌شود. نتایج اولیه شبیه‌سازی نشان می‌دهند که اگر تجهیزات حفاظتی بصورت مناسبی هماهنگ شوند، جریان معکوس توان هیچ مشکل تریپ شدن یا بد عمل کردنی را برای سیستم حفاظتی، ایجاد نمی‌کند. با وجود این بر اساس محل پلنت PV با توجه به خطا، تغییر اندک در زمان تریپ رله‌های اضافه جریان زمانی مشاهده می‌شود.
1-مقدمه
برای اطمینان از عملکرد مطمئن و قابل اطمینان لوازم الکتریکی، تجهیزات حفاظتی در تمام سیستم‌های توان الکتریکی قرار داده می‌شوند. علی‌رغم انجام بهترین تلاش‌ها برای حفظ منبع تغذیه قابل اطمینان، انواع گوناگون مشکلات مربوط به حفاظت می‌تواند در یک سیستم توزیع بدلیل تنظیمات نادرست تجهیزات حفاظتی یا عملکرد نادرست تجهیزات اتفاق بیفتد. از کار افتادگی تجهیزات حفاظتی می‌تواند باعث خسارت بسیار زیادی شود و بنابراین نیاز است که بسیاری از تجهیزات حفاظتی بوسیله تجهیزات حفاظتی ثانویه پشتیبانی شوند....