Introduction of distributed generation (DG) to the power system may lead to nonselective protection actions. For every future DG installation, the relay settings need to be modified to guarantee protection coordination that can lead to numerous changes in relay settings. This paper presents a novel approach to plan relay protection coordination considering future DG installations. Thus, this paper aims at proposing a method capable of optimally identifying one set of relay settings valid for all possible future DG planning scenarios. The proposed algorithm is formulated as a linear programming problem and the simplex algorithm is utilized to solve it. The proposed approach is tested on the distribution part of the modified meshed IEEE 14-bus system and the IEEE 13-bus radial test system. Comparative studies have been conducted to highlight the advantages of the proposed approach under various planning scenarios considering application of fault current limiters

چکیده

 استفاده از تولید پراکنده (DG) در سیستم های قدرت ممکن است منجر به اقدامات حفاظتی غیرانتخابی شود. تنظیمات رله برای DG هایی که در آینده راه اندازی خواهند شود، به منظور تضمین هماهنگی حفاظتی باید اصلاح شوند که این کار ممکن است نیاز به تغییرات زیادی در تنظیمات رله داشته باشد. در این مقاله روش جدیدی برای برنامه ریزی هماهنگی حفاظتی رله با در نظر گرفتن تاسیسات آتی DG ارائه می شود. بنابراین تمرکز این مقاله معطوف به ارائۀ روشی است که بتواند مجموعۀ بهینه ای از تنظیمات رله را تعیین کند به طوری که برای تمام سناریوهای احتمالی برنامه ریزی DG در آینده نیز معتبر باشد. الگوریتم پیشنهادی به صورت یک مسئلۀ برنامه ریزی خطی فرمول بندی شده و برای حل آن نیز از الگوریتم سیمپلکس استفاده شده است. روش پیشنهادی بر روی بخش توزیع سیستم 14 باسۀ IEEE اصلاح شدۀ دارای مش بندی و سیستم آزمایشی شعاعی 13 باسۀ IEEE مورد آزمایش قرار گرفته است. مقایسه هایی نیز برای نشان دادن مزایای روش پیشنهادی در سناریوهای برنامه ریزی مختلف با استفاده از محدود کننده های جریان خطا انجام شده است.

1- مقدمه

پخش بار یک طرفۀ متعارف بین شبکۀ برق و مصرف کننده به دلیل اتصالات فی مابین تولید پراکنده (DG) دیگر معتبر نیست. علاوه بر این، جهت جریان خطا نیز متاثر از اضافه شدن DG به سیستم می باشد و در نتیجه بر عملکرد دستگاه های حفاظتی نیز تاثیر می گذارد. سیستم حفاظت باید حداقل تعداد عناصر سیستم را مجزا کند تا از عملکرد ایمن بخشی که تحت تاثیر قرار نگرفته است، اطمینان حاصل شود. در تمام انواع سیستم های توزیع، رلۀ اولیه ای برای هر محل خطا وجود دارد که باید با بیشترین سرعت عمل کند و با رلۀ پشتیبان نیز هماهنگ باشد. سیستم های شعاعی معمولا توسط رله های اضافه‌جریان (OCR) و فیوز ها محافظت می شوند اما سیستم های توزیع مش بندی شده با استفاده از OCR های جهت‌دار (DOCR) محافظت می شوند. نصب و راه اندازی واحدهای DG هم بر سطح جریان های اتصال کوتاه و هم بر جهت آنها تأثیر می گذارد که ممکن است منجر به اقدامات حفاظتی غیرانتخابی شود. در نتیجه تنظیمات رله برای سازگاری با افزایش متوالی نفوذ DG باید مکررا بازبینی و اصلاح شوند…