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国际先进研究期刊》的研究在电子、电子、仪表工程

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智能和自适应电流保护与分布式发电配电系统

m . Chandran1,美国Ravindra库马尔2p . Somasundaram博士3
  1. PG学生(PSE), EEE的部门,工程学院,安娜大学,Chennai-25、印度
  2. 副教授,PSE, EEE的部门,工程学院,安娜大学,Chennai-25、印度
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文摘

供应安全、能源效率和日益增长的环境问题的主要原因是导致重大渗透分布式发电(DG)的分销系统。连接分布式发电机的最新发展分销网络改变网络的性能,特别是在坐落模式。保护的复杂性,所看到的故障电流保护装置将明显改变当系统工作在短时间模式和坐落模式。这些小型发电机的优点是连接到附近的负荷中心。本文提出一种算法来保护协调DGs的分销网络。该算法使用可用的通信可行性与现代继电器。此外,聪明的方法是提出了鹅(通用的面向对象的变电站事件)沟通,使引入复杂的配电系统逻辑方案。

关键字
配电系统、分布式发电、孤岛效应,在当前的协调适应,鹅。

介绍
增加的需求,关注环境和现场生成的好处帮助DG的渗透,而不是通常的分布,在一个很好的方法。尽管这给了一些业务挑战,优势是系统的环境效益和能力去供应电网故障的情况下在孤岛的模式。主要的保护问题,出现在扩散DG的配电系统,缺乏协调的问题是由于电网连接模式和岛模式。保护系统应确保,灵敏度不妥协,仍然是选择性地从系统中隔离故障区域。
分销公司,孤岛化操作可以提高整体的安全供电。问题状态检测(网格连接或岛),控制频率,频率甩负荷下,过电流保护和接地分析[1]。潜在的保护问题与分散存储和生成的互连(DSG)设备的配电系统中处理[2]。DG在fuse-to-fuse协调分布有一些影响,relay-to-relay协调[3]。通过一个例子所示,通过故障电流保护装置将改变后的引入DG [4]。之间的一种自适应方案之间的协调融合,融合和自动开关,这是独立的大小、数量和位置DG的配电系统提出了[5]。各种研究论文(6尺11寸)分析不同方法的优点/缺点在自适应保护的概念。保护装置协调专家系统的小功率程序已经在[12]。文献揭示的存在许多这样的智能程序。混合检测技术提出了[13]识别系统中的孤岛效应或脱扣断路器与DG基于效用和DGs之间的通信。 The technique involves the passive method of analysing the rate of voltage change and active method of real power shift for detection of islanding scheme.
传统过流协调方法用于径向系统是基于移行细胞癌。下游和上游保护装置应能检测过电流的存在,上游与下游设备操作速度比。因此,太极拳必须位于相应的下游设备下面左边的上游曲线,保持一个狭窄的区域节点之间的宽容。方法提出了在当前[14]进行协调研究配电系统与嵌入式DG,它使用一个程序开发的Microsoft Excel,太极拳的输入和操作周期。通过鹅(通用的面向对象的变电站事件)通讯设备可用在IEC 61850标准,点对点通信在sub-station-wide交换式以太网局域网允许将复杂的逻辑方案介绍了变电站保护及自动化[15]。
为了确保有效隔离故障甚至在岛的模式,在哪里看到的故障电流继电器非常少,本文提出了一种算法,适用于径向分布系统与多个分布式发电机。算法使用一个控制处理器,断路器的状态,决定了特定组的太极拳是适应特定的继电器。此外,一个聪明的方法来确保快速清除故障,使用鹅通信,也提出了复杂的逻辑方案。

二世。提出的方法
seven-bus测试系统考虑分析给出了在图1中,它显示了一个典型的径向配电馈线与相关分布式发电机、负荷和防护设备。分配系统的模型被认为是在网格连接通过一个变压器在“bus-LV”和进一步七公交网络中被认为是它们之间相互连接,如图1所示。除了电网供应,三台燃气轮机发电机(GTGs)每个1兆瓦等级与相应的加强变压器连接在总线4、6和7。除了这些之外,三个630千瓦的风力涡轮发电机也认为在总线供电3。整个系统是模拟的方式,没有电网,DG的容量足以满足需求,而不需要卸载。为了保证系统电压可靠性甚至在孤立的情况下,适当的电容器银行的评级也被认为是在巴士4、5和WTGs的LT总线。WTGs被视为感应发电机运行在UPF值与当地赔偿他们的VAR消费。
以下假设是由学习时的短路分析提出系统。
(我)Fuse-fuse协调/ fuse-relay协调已经实现的基本情况
(2)继电器被认为是单向的。
负载流量的结果如图2所示可以揭示,电压水平的公共汽车时1到7是高于0.97便士的保证金。你甚至在坐落的操作模式。也可能从仿真,共享负载GTGs只有约30 - 40%的电网连接模式,然而,在岛上模式运行最优水平来满足需求。作为可再生能源,WTGs被认为总是运行在额定负载,只要他们在服务和风力许可。
图像
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这个验证、短路分析了拟议中的径向分布网络不同的场景中列出的表我。
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各自的继电器的故障电流被各种场景II(如表中给出。R56代表总线5和总线之间的继电器6月底巴士5)。
自适应保护方法是将函数作为一个在线活动,改变了“时间电流特性”(太极拳)组保护系统(继电器),以应对系统的变化条件下,通过控制行动。这是一个众所周知的事实,现代继电器能够拥有多个组(通常4)曲线移行细胞癌,可选择/适应外部的交流。提出的自适应算法定义当前设置的四组,基于故障电流计算如表二世的DG的各种场景。
短路电流的分组被保护继电器表3给出了不同的场景。可能见过,四个不同的团体给继电器接近网格/ DG,而故障电流的变化是非常最低的一些尾端接力。在这种情况下,只有两个或三个组定义。组的故障电流设置为每个继电器,根据不同的场景中,该算法将系统的条件,基于断路器状态的反馈,最后的场景。
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控制处理器,它接收到“开/关”断路器的状态将决定特定的太极拳是适应特定的继电器。尽管理论上更可能的组合,为了简单起见,容易理解,只有一些基本的组合断路器状态被认为是和第四表中给出。
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流程图解释过程决定特定群体基于断路器状态图3中给出。继电器设置采用每组/ V系统是在表的状态。
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我的年龄
把旅行动态曲线的概念,根据DER连接的数量在系统和微电网拓扑一直在建议[16]。继电器协调方法提出了扩展的概念推行程曲线在一个更现实的方式在现场应用的使用。

三世。结果和讨论
不同组的当前时间协调曲线绘制各种继电器使用发育阶段,适应该方法。从图4中的曲线给定的4 d,它可能是显而易见的,当看到的故障电流继电器根据不同的操作模式,通过动态变化的太极拳特定的继电器,继电器操作时间大大减少。因此,太极拳组调整见表V,确保各种断路器操作时间。
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静脉使用鹅技术提出了智能功能
电网与电网变压器LV总线上的断路器/继电器(RLV)投放和变压器之间LV总线和4号公交(RLV-1)如图5所示。以来,变压器LV总线可能更多的喂食器发出,美联储的网格,这两个断路器之间有适当的协调,继电器RLV可能投放设置为与继电器RLV-1协调行动,有意的时间继电器的一些400 - 500 ms。
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变压器LV总线故障发生时,故障电流不会被传递RLV-1继电器是一个单向继电器,故障电流贡献的反电势负载小的故障电流相比美联储的网格。
在这种情况下,协调之间的400 - 500毫秒延迟继电器RLV RLV-1需要投放不启动,和一切努力使断路器RLV尽早投放,总是有利的。
用鹅消息传递的概念,如图6所示,操作速度增益可以通过转移鹅消息继电器之间的相互连接的局域网(LAN),阻塞/加速信号可以发送直接从继电器从辅助继电器继电器没有额外的延迟。
图像
因此,使用这种技术,当bus-LV错误由RLV,投放感觉到通过鹅沟通,它可以确保是否故障电流被RLV-1 RLV可以投放操作和隔离故障段更早比原来的协调。在同样的方式,当RLV操作是由投放前,用同样的鹅沟通,任何上游断路器可用可能程序配合下游延迟继电器避免原来的协调。

四。结论
本文与继电器协调相关问题的分布式发电的配电系统进行了分析。本文提出了一种新颖的算法,保证了系统拓扑结构的条件由断路器的状态反馈。控制处理器决定太极拳曲线适用于一个特定的继电器,确保与多个DGs保护协调的系统。该算法seven-bus测试系统与测试不同的网络场景中可能的组合。仿真结果表明,该算法有效地消除了继电器之间的协调问题,并确保速度继电器的操作。
此外,点对点通信的可能性没有外部处理器使用嗨速度鹅技术保护计划基于IEC 61850还预计,继电器之间的通信,从而确保断路器的任何两个层次之间的协调,以保证最快的保护。

引用
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