چکیده
با نفوذ بالای تولیدات پراکنده DGها، شبکه توزیع شعاعی مرسوم در حال تبدیل به یک شبکه توزیع فعال AND میباشد که این شبکه، مشخصه هایی از قبیل چند منبعی، چند شاخه ای، عبور دو طرفه توان و جریان خطا، و همچنین تغذیه داخلی ضعیف را داراست. جهت تأمین حفاظتی مؤثر برای یک چنین شبکه ای، یک طرح نوینی از حفاظت دیفرانسیل جریانی همراه با تکنولوژی جدید اجرای آن در این مقاله پیشنهاد می گردد. در این طرح، به جای استفاده از جریانهای فاز، یک مؤلفه خطایی با توالی مثبت PSFC در این حفاظت دیفرانسیل معرفی و ارائه می گردد. با ایجاد مدار معادل PSFC از یک ADN، خصوصاً برای موردی که ADN شامل اینورتر متصل به DG ها باشد، مشخصه توزیع PSFC در ADN نیز بطور نظری و به تفصیل مورد تجزیه و تحلیل قرار میگیرد. در آن هنگام معیارهای حفاظت دیفرانسیل مبتنی بر PSFC برای فیدرهای مختلف مقرر گشته و شبیه سازی میگردند. برای جامه عمل پوشاندن این طرح، تکنیک های خود همگام سازی داده ها و ارتباط و مخابرات دو طرفه و نظیر به نظیر وضع می گردند. بر اساس این قاعده و استفاده از یک پلت فرم سخت افزاری پیشرفته، یک نمونه اولیه ای از حفاظت به طور موفقت آمیزی توسعه داده شده و آزمایش می شود. نتایج آزمایش، قابلیت اجرایی طرح حفاظتی پیشنهاد شده را تأیید می کند.
-1مقدمه
با استفاده از تکینک های پیشرفت های از قبیل کنترل الکترونیکی کانورتر، کنترل متصل به شبکه و مدیریت انرژی، ورود تولیدات پراکنده DG ها به شبکه های فشار متوسط یا فشار ضعیف به میزان هرچه بیشتر، مجاز دانسته میشود. گرایش شبکه های توزیع، حرکت به سمت نفوذ بسیار بالایی از DG هاست. بدین ترتیب، شبکه توزیع مرسوم CDN به یک شبکه توزیع فعال ADN تبدیل می‌شوند.
شبکه توزیع مرسوم، عموماً یک شبکه شعاعی است. هم جریان بار و هم جریان اتصال کوتاه در چنین شبکه ای، در یک مسیر (تک جهته) جاری میگردد. از اینرو، حفاظت های اضافه جریان قادر به حفاظت چنین شبکه های شعاعی هستند. برای شبکه توزیع فعال، نفوذ بالای DG ها ساختار CDN را به طور قابل توجهی تغییر می دهد، که این امر عبور توان و جریان اتصال کوتاه دوطرفه را سبب میگردد. در این مورد، گزینشگری و حساسیت حفاظت های اضافه جریانی مرسوم با چالش های بزرگی مواجه می شود. در نتیجه، عمل حفاظت صحیح نمی تواند تضمین گردد...
Abstract
With the high penetration of distributed generations (DGs), the conventional radial distribution network is becoming an active distribution network (ADN). It has the characteristics of multisource, multibranch, bidirectional power and fault current flow, as well as weak infeed. To provide effective protection for such a network, a novel current differential protection scheme, together with new implementation technology, is proposed in this paper. In this scheme, instead of using phase currents, a positive-sequence fault component (PSFC) is introduced into the differential protection. By building the PSFC equivalent circuit of the ADN, the distribution characteristic of PSFC within the ADN is theoretically analyzed in detail, especially for the case when the ADN contains inverter interfaced DGs. The PSFC-based differential protection criteria for different types of feeder are then established and simulated. To put the scheme into practice, data self-synchronization and peer-to-peer communication techniques are established. Based on this principle and using an advanced hardware platform, a protection prototype is successfully developed and tested. The test results verify the feasibility of the proposed protection scheme