To improve the performance of the conventional distance protection scheme for compensated lines with high resistance faults, an adaptive distance protection scheme is proposed. This study presents an analytical approach for finding the possible impacts of shunt connected flexible AC transmission systems (FACTS) devices such as static synchronous compensator/static volt-ampere reactive (VAR) compensator (SVC) integrated with off-shore wind farm (WF) on distance relay characteristics. Analytical results are presented and verified on simulation platform compares under reach phenomena in presence of both FACTS devices and it is found that under reach is more severe for SVC connected system. Moreover, presence of SVC changes the line characteristic presented to relay even for bolted faults. It is also seen that type of coupling transformer has a considerable effect on apparent impedance. Furthermore, the reach setting of the relay is significantly affected as the relay end voltage and power fluctuates continuously (due to non-linear relationship with speed) when off-shore WFs are connected to power transmission systems. Thus, adaptive tripping characteristics for high resistance line-to-ground fault with shunt-FACTS devices considering appropriate operating conditions is a demanding concern and the same has been addressed in the proposed research work

چکیده

به منظور بهبود عملکرد طرح حفاظت از راه دور معمولی برای خطوط جبرانی با خطاهای مقاومتی بالا، طرح حفاظت از راه دور تطبیقی ارائه شده است. این مطالعه یک رویکرد تحلیلی برای یافتن اثرات ممکن سیستم های انتقال AC انعطاف پذیر متصل با شنت (FACTS) ارائه می دهد، دستگاه هایی مانند جبران کننده­ همزمان استاتیک / جبران کننده­ استاتیک راکتیو (SVC) متحد با مزرعه بادی برون مرزی (دور از کرانه) (WF) در ویژگی های رله­ دیستانس. نتایج تحلیلی بر روی پلت فرم شبیه سازی ارائه و تایید شده اند و تحت پدیده­ حصول در حضور ادوات FACTS مقایسه می شوند و در می یابیم که تحت حصول، برای سیستم متصل SVC شدیدتر است. علاوه بر این، حضور SVC ، مشخصه­ خط که برای رله حتی برای نقص های پیچیده ارائه شده است را تغییر می دهد. همچنین مشاهده می شود که نوع ترانسفورماتور کوپلینگ دارای اثر قابل توجهی بر امپدانس ظاهری است. علاوه بر این، تنظیم حصول رله، به طور قابل توجهی به عنوان ولتاژ رله تحت تاثیر قرار دارد و زمانی که WFهای برون مرزی به سیستم های انتقال قدرت متصل هستند، توان به طور مداوم نوسان دارد (با توجه به رابطه غیر خطی با سرعت). بنابراین، ویژگی های لغزشگری تطبیقی برای خطای مقاومت بالای خط به زمین با دستگاه های شنت-FACTS با در نظر گرفتن شرایط عملیاتی مناسب، یک نگرانی مبرم است و همین موضوع در کار تحقیق پیشنهادی به آن پرداخته شده است.

1-مقدمه

در سال های اخیر، تلاش شدیدی برای افزایش مشارکت منابع تجدید پذیر برق در تعادل سوخت و انرژی بسیاری از کشورها وجود داشته است. به طور خاص، این مربوط به توان مزارع بادی (WFS) متصل به سیستم قدرت در شبکه توزیع و شبکه انتقال با ولتاژ بالا (HV) است. تعداد و سطح توان ادغام WF برون مرزی در سیستم قدرت به طور پیوسته در حال رشد است که باعث افزایش مشارکت و نقش منابع در تعادل انرژی کلی می گردد...