Underfrequency (UF) schemes are implemented in nearly every power system and are deemed critical methods to avert system-wide blackouts. Unfortunately, UF-based schemes are often ineffective for industrial power systems. Traditional UF schemes are implemented in either discrete electromechanical relays or microprocessor-based multifunction relays. Individual loads or feeders are most commonly shed by relays working autonomously. The UF in each relay is set in a staggered fashion, using different timers and UF thresholds. Sometimes, dω/dt elements are used to select larger blocks of load to shed. Unfortunately, no traditional schemes take into account load-level changes, system inertia changes, changes in load composition, governor response characteristics, or changes in system topology. This paper explains an adaptive method that overcomes known UF scheme problems by using communication between remote protective relays and a centralized UF appliance. This method continuously keeps track of dynamically changing load levels, system topology, and load composition. The theory behind the improved scheme is explained using modeling results from a real power system

چکیده

طرح های زیر فرکانسی (UF) تقریبا در هر سیستم قدرتی اجرا شده اند و روش های بحرانی به منظور جلوگیری از خاموشی گسترده سیستم تلقی می شوند. متاسفانه، طرح های مبتنی بر UF برای سیستم های قدرت صنعتی بی تاثیر هستند. طرح های UF سنتی هم در رله های الکترومکانیکی گسسته و یا رله های چند منظوره مبتنی بر ریزپردازنده اجرا شده اند. بارها و یا فیدرهای منفرد هستند که معمولا توسط رله های کاری خود گردان، حذف می شوند. UF در هر رله در مد تناوبی تنظیم شده است، با استفاده از تایمر های مختلف و آستانه های UF. گاهی اوقات، dω/dt اجزا (عناصر) برای انتخاب بلوک های بزرگتر بار به منظور حذف، استفاده می شود. متاسفانه، هیچ طرح سنتی تغییرات سطح بار، تغییرات اینرسی سیستم، تغییرات در ترکیب بار، مشخصه های پاسخ دهی گاورنر، و یا تغییرات در توپولوژی سیستم را به حساب نمی آورد. این مقاله، یک روش تطبیقی را توضیح می دهد که بر مشکلات طرح UF شناخته شده، غلبه می کند با استفاده از ارتباط بین رله های حفاظتی از راه دور و یک دستگاه UF متمرکز. این روش به طور مداوم ردیابی دینامیکی تغییر سطوح بار، توپولوژی سیستم، و ترکیب بار را حفظ می کند. تئوری پشت این طرح بهبود یافته، با استفاده از نتایج مدل سازی یک سیستم قدرت واقعی توضیح داده می شود.

1-مقدمه

عدم تعادل های توان منبع تغذیه در مقابل بار در سیستم های قدرت الکتریکی  ACاغلب به خاموشی منجر می شود. خاموشی سازمان ها (واحدها)، کشتی ها، پالایشگاه ها، معادن، مراکز داده، فرآیندهای صنعتی، تاسیسات نظامی، و اساسا هر سیستم قدرتی در جهان را تحت تاثیر قرار می دهند...