Abstract
Depending on the capacity, type and location, distributed generation (DG) can have an impact on protection coordination of directional over-current relays for looped distribution systems. In this paper, a new index is proposed, “protection coordination index” (PCI), which can serve as an effective measure when planning the protection of meshed distribution systems with DG. A two-phase non-linear programming (NLP) optimization problem is proposed to determine the PCI by optimally calculating variations in the maximum DG penetration level with changes in the protection coordination time interval. Furthermore, the influence of connecting a DG at a certain location on the system PCIs is examined. The presented analysis is tested on the distribution section of the IEEE 14-bus and IEEE 30-bus systems. The PCI can serve as an efficient index for distribution system planners: (i) to determine the best DG candidate locations for utility owned DG and (ii) to evaluate the impact of a customer owned DG, considering distribution system protection
چکیده
با توجه به ظرفیت، نوع و محل، تولید پراکنده (DG) میتواند تاثیری بر روی هماهنگی حفاظتی رله های اضافه جریان جهت دار برای سیستمهای توزیع حلقه ای، داشته باشد. در این مقاله، یک شاخص جدید پیشنهاد شده است، "شاخص هماهنگی حفاظتی" (PCI) ، که میتواند بعنوان یک اندازه گیر موثر انجام وظیفه کند، زمانیکه حفاظت سیستمهای توزیع حلقه ای با DG برنامه ریزی میشود. یک مسئله بهینه سازیِ برنامه ریزی غیرخطی (NLP) دوفازی برای تعیین PCI با محاسبه بهینه تغییرات در حداکثر سطح نفوذ DG با تغییراتی در فاصله زمانی هماهنگی حفاظتی، پیشنهاد شده است. بنابراین، تاثیر اتصال یک DG در یک محل مشخص بر روی PCI های سیستم مورد بررسی قرار گرفته است. آنالیز (تحلیل) ارائه شده بر روی بخش توزیع سیستمهای 14 باس IEEE و30 باس IEEE آزمایش شده است. PCI میتواند بعوان یک شاخص موثر برای طراحان سیستم توزیع انجام وظیفه کنند: 1) تعیین بهترین محلهای کاندید DG برای شبکه برق متعلق به DG و 2) ارزیابی تاثیر یک مصرف کننده متعلق به DG، با در نظر گرفتن حفاظت سیستم توزیع.
1-مقدمه
بدلیل پروفیل (مشخصات) ولتاژ و تغییرات اتصال کوتاهی که متناوباً بر روی کیفیت توان و رله گذاری حفاظتی، تاثیر میگذارند، سیستمهای توزیع حال حاضر میتوانند تعداد محدودی از تولیدات پراکنده (DG) را در خود بگنجانند [1]. با افزایش سطح نفوذ DG اوضاع وخیمتر میشود [2]. در [3]، نشان داده شده است که با نفوذ افزاینده DG، رفتار دینامیکی و پایداری گذرا یک سیستم قدرت میتواند به یک دغدغه تبدیل گردد. میزان نفوذ DG میتواند توسط جریان پذیری هادی، تنظیم ولتاژ و جریانهای اتصال کوتاه، محدود گردد [4]. در [5]، تاثیرات DG با استفاده از یک شاخص چندهدفه، که تلفات توان حقیقی و راکتیو، ولتاژ، ظرفیت هادی، و سطوح اتصال کوتاه به حساب می آید، ارزیابی شده اند. این چنین شاخصهایی میتوانند در شناسایی جایی که DG کمترین تاثیر را بر روی شبکه توزیع داشته باشد، مورد استفاده قرار گیرند...