بخشی از مقاله
چکیده
این مقاله یک الگوریتم دقیق براي مکان یابی خطا در خطوط جبران شده با ادوات موازي FACTS ارائه می دهد. در این روش قبل از مکان یابی خطا، نیازي به تعیین نوع خطا وجود ندارد. همچنین این روش احتیاج به ارائه یک انتخاب گر براي تعیین سمت صحیح خطا نسبت به جبران ساز ندارد و از مدل جبران ساز براي مکان یابی استفاده نمی نماید. در این روش اطلاعات همزمان دو طرف خط استفاده شده و مدل خط نیز مدل دقیق آن، یعنی مدل گسترده خط در حوزه زمان به کارگیري شده است. شبیه سازي هاي گسترده دقت بالاي روش پیشنهادي را تحت شرایط گوناگون سیستم و خطا نشان می دهد، به طوري که این ارزیابی ها مشخص کننده این موضوع است که روش پیشنهادي حساسیت پایینی به مکان خطا، زاویه شروع خطا و مقاومت خطا دارد.
کلید واژه ادوات موازي FACTS، انتخاب گر، مدل خط، .SVC
مقدمه
خطوط انتقال حامل انرژي الکتریکی میباشند و در صورت بروز خطا بر روي خطوط انتقال، نیاز است که نقطه معیوب تشخیص داده شود تا بتوان جهت رفع عیب ایجاد شده اقدام نمود. بنابراین یافتن محل خطا و رفع خطا جهت تداوم سرویس دهی حائز اهمیت میباشد. از طرفی، روشهاي مکان یابی خطاي دقیق خصوصا براي خطوط انتقال با طول بلند مورد نیاز است تا تعمیر و باز گرداندن خط انتقال آسیب دیده به سرعت انجام و در نتیجه باعث افزایش قابل ملاحظه قابلیت اطمینان سیستم شود.
زیرا در خطوط انتقال طویل هر درصد اشتباه در تعیین محل خطا، کیلومترها جستجو براي یافتن محل خطا را به دنبال خواهد داشت. تاکنون روشهاي مکان یابی خطاي معدودي از جمله مطالعات موجود در مراجع براي خطوط انتقال جبران شده ارائه شده است که از اطلاعات دو طرف خط براي مکان یابی بهره می برند. با وجود این که سیستم هاي انتقال انعطاف پذیر AC - 1FACTS - از جمله 2SVC و 3STATCOM مزایاي فراوانی براي سیستم قدرت دارند.
در زمینه مکان یابی خطا پی آمدهاي جدیدي به دنبال دارند. زیرا گذراهاي به وجود آمده با رخداد خطا باعث می شود که سیستم کنترل ادوات موازي FACTS عکس العمل نشان داده و با تزریق توان خازنی راکتیو به خط انتقال، ولتاژ محل اتصال خود به خط را به ولتاژ مرجع تنظیم شده بهبود دهد . بنابراین سیگنال هاي اندازه گیري شده و مورد استفاده براي مکان یاب خطا، حین خطا تحت تأثیر قرار خواهد گرفت.
روش هاي مکان یابی خطا در خطوط انتقال جبران شده با ادوات موازي FACTS در مطالعاتی همچون و ارائه شده است. در این روش ها مدل گسترده خط انتقال در حوزه زمان استفاده شده است. همچنین براي فائق آمدن بر مشکلات مدل سازي جبران ساز، این روش ها از مدل جبران ساز استفاده نکرده اند. اما در روش هاي پیشنهادي در و بایستی نوع خطا معلوم باشد تا بتوان از آن ها براي مکان یابی بهره برد و لذا بایستی قبل از مکان یابی، روشی براي تعیین نوع خطا مورد استفاده قرار گیرد.
هدف مقاله موجود ارائه روشی براي مکان یابی خطا در خطوط جبران شده با ادوات FACTS است که این روش به مشخص بودن نوع خطا قبل از مکان یابی نیاز ندارد. در این روش، مدل گسترده خط انتقال که براي خطوط طولانی از دقت مناسبی برخوردار است به کار برده شده است و اطلاعات همزمان دو طرف خط در این روش مورد استفاده قرار می گیرند. هم چنین روش ارائه شده از مدل جبران ساز موازي مستقل می باشد. براي ارزیابی روش پیشنهادي یک خط بلند 300 km و 500 kV جبران شده با SVC انتخاب شده و خطاهاي مختلف در شرایط مختلف سیستم روي آن شیبه سازي گردیده است. نتایج حاصل دقت بالاي روش ارائه شده و عدم وابستگی آن به پارامترهاي خطا را نشان میدهد.
الگوریتم مکان یابی پیشنهادي
یک خط انتقال شامل ادوات موازي FACTS که در شکل 1 نشان داده شده است را در نظر بگیرید. در این شکل باس A و B نشان دهنده باس هاي ابتدایی و انتهایی خط می باشد. براي توضیح مناسب روش پیشنهادي در ابتدا فرض کنید که نوع خطا و فازهاي خطا دار شده مشخص است و خطاي FT در خط انتقال رخ داده است و فاصله محل خطا از ابتداي خط x و مقدار مقاومت آن Rf می باشد. توجه به این نکته مهم است که FT متعلق به مجموعه انواع خطاها می باشد.
ذکر این نکته حائز اهمیت است که این به ازاي تمامی FTهاي متعلق به مجموعه انواع مختلف خطا بدست آمد و این معادله به ازاي هر FT با دیگر FTها متفاوت است.حال فرض کنید که نوع خطا قبل از مکان یابی خطا نامشخص است . بنابراین روش هاي ارائه شده در و بلا استفاده خواهد ماند. زیرا در این روش ها نوع خطا بایستی قبل از مکان یابی مشخص باشد و معادله متناظر با نوع خطا انتخاب و براي مکان یابی مورد استفاده قرار گیرد. در حالتی که نوع خطا نامشخص باشد، در ابتدا تابع چند ضابطهاي زیر بر اساس معادلات بدست آمده براي انواع خطاها به ازاي انواع FTها - تعریف می شود.
