پایان نامه هماهنگ کردن سیستمهای حفاظتی در سیستم قدرت

چکیده

هماهنگی بین سیستم های حفاظت رایج و قدیمی و سیستم های حفاظت در سطح وسیع(سیستم های ماهواره ای) برای سیستمهای قدرت.

این پایان نامه تحقیقی است درباره هماهنگ کردن سیستمهای حفاظتی رایج و حفاظت در سطح وسیع برای سیستم های قدرت تاکید بیشتر ما حفاظت های دیستانس و اضافه جریان است . این دو نوع حفاظت با تمام جزییاتش با کمک نرم افزار Modelica شبیه سازی می شوند. این دو مدل شبیه سازی شده مدلهای واقعی شبکه می باشد.

مقدمه

امروزه درسیستمهای قدرت استفاده ازخطوط انتقال با ماکزیمم بار ممکن مساله مهمی است . چون بروز خطا در سیستمها غیر قابل پیشگیری است, ما باید از سیستمهای حفاظتی اتوماتیک درخطوط استفاده کنیم که درکوتاهترین زمان ممکن خطا را درسیستم رفع کنند و باید با ایمنی بالا و عملکرد سریع و بدون دخالت اپراتورکار خود را انجام دهند.در بیشتر موارد حفاظت خطوط انتقال خیلی مشکلتر از حفاظت باس بارها است. در این پایان نامه تاکید ما بیشتر بر روی حفاظت خطوط انتقال است خطوط انتقال دارای تجهیزاتی برای انتقال انرژی و رله های حفاظتی است .

 وظیفه رله ها حفاظت از خط در مقابل خسارات فیزیکی است به عنوان مثال جریان زیاد در مدت زیاد رله ها باید عملکرد سریع داشته باشند تا از ناپایداری سیستم جلوگیری کنند  دو فاکتور حفظ پایداری سیستم و عملکرد سریع و مطمئن رله فاکتورهائی هستندکه با هم در تضادند چون ناپایداری ولتاژ در یک مدت زیاد باعث اضافه جریان میشود ویا قطع اشتباهی رله باعث ناپایداری سیستم شود . این مشکلات وپیکربندی مختلف شبکه های قدرت باعث مشکلات حفاظتی برای سیستمهای قدرت می شودکه برطرف کردن آنها به تجربیات ونقشه های پیشرفته نیاز دارد.

یک راه حل آن این است که ما بین سیستمهای حفاظتی در یک شبکه هماهنگ سازی بوجود بیاوریم . با پیشرفت سریع فناوری اطلاعات که مساله مهم و قابل دسترس است استفاده از این روش برای سیستمهای حفاظتی قدرت مورد توجه قرار گرفته است . یکی از روشهایی که جدیدا استفاده شده سیستمهای اندازه گیری فازوری است که سنکرون کردن آن توسط سیستمهای اندازه گیری ماهواره ای (WAMS ) انجام می شود .

مزیت این سیستمهای اندازه گیری این است که یک حفاظت جامع و کامل از شبکه می کنند برخلاف حفاظتهای محلی که فقط در آن رله ها برای محل کار خود تنظیم می شود . هدف کلی ما در این پایان نامه ارائه روشی برای جلوگیری کردن از فروپاشی و ناپایداری شبکه ها و جلوگیری از خسارت دیدن تجهیزات قدرت است . برای اینکه ایده ما عملی شود در ابتدا باید با یک سری مفاهیم کلی که در ارتباط با فروپاشی و ناپایداری شبکه و خسارت تجهیزات می باشند آشنا شویم.

تعداد صفحات 74 word 

فهرست

فصل اول،  حفاظت سیستمهای قدرت

1-1 نگاهی کلی بر تجهیزات حفاظتی.. 1

2-1 خطاهای اتصال کوتاه. 1

3-1 انواع رله های حفاظتی.. 2

1-3-1 رله های اضافه جریان.. 2

1-3-1-1رله های اضافه جریان- اتصال کوتاه. 3

1-3-1-2 مشخصه قطع رله های اضافه جریان.. 3

1-3-1-3 هماهنگ کردن رله های اضافه جریان.. 4

1-4 رله های حفاظت اتصال زمین.. 5

1-5 حفاظت دیستانس... 5

1-5-1 اساس عملکرد حفاظت دیستانس... 5

1-5-2 روش دیگری برای تنظیم رله های دیستانس... 7

1-5-3 برخی مشکلات و محدودیت های حفاظت دیستانس... 8

1-5-4 نگاه کلی به انواع رله های دیستانس... 9

1-6 تشخیص نوسان.. 11

1-6-1 اصول حفاظت پشتیبان رله دیستانس... 13

1-6-2 مشکلات رله دیستانس... 15

1-6-2-1 تزریق جریان.. 15

1-6-2-2 خروج جریان.. 16

1-6-2-3 خطهای دو مداره. 17

1-6-3 رله های اضافه بار حرارتی.. 18

1-6-4 رله های اضافه-کاهش فرکانس... 20

1-6-5 رله های حفاظت اضافه-کاهش ولتاژ. 21

1-6-6 حفاظت دیفرانسیل.. 21

1-7 سیستمهای اندازه گیری ماهواره ای.. 21

1-7-1 سیستم اندازه گیر فازور (PMU). 22

1-7-2 کاربرد PMU.. 23

1-7-3 سیستم حفاظتی در سطح وسیع. 24

1-7-4 استفاده از سیستم)   (GPS. 24

فصل دوم، اساس شبیه سازی رله ها ومدلهای آنها (حفاظت سیستم های قدرت)

2-1 Modelica  28

2-2 مدل رله ها  29

2-2-1 بریکرها 29

2-2-2 رله های اضافه جریان.. 29

2-2-2-1 زمان ثابت... 30

2-2-2-2 زمان معکوس.... 30

2-2-3 حفاظت دیستانس... 32

2-2-3-1 تشخیص ناحیه. 33

2-2-4 تشخیص دهنده نوسان.. 33

2-2-5 رله های اتوماتیک قطع و وصل کردن.. 34

2-2-6 رله های اضافه-کاهش ولتاژ. 35

2-3 مدلهای شبکه. 35

2-3-1 مدل خط.. 35

2-4 شبیه سازی سیستم PSGuard. 40

فصل سوم  ، نتایج شبیه سازی حفاظت سیستم های قدرت

3-1 سیستم Nordic 32  42

3-1-1 خطا در خط 4021-4042. 42

3-1-2 خطا در خط 4032-4044. 47

3-2 مدل آمریکای شمالی.. 48

3-3 آزمایش سیستم.. 52

3-3-1 قطع ژنراتور. 52

3-3-2 خطای خط در خط L1112. 54

فصل چهارم  57 نتیجه گیری وارائه پیشنهاد

مراجع            60