ناحیه‌ی حفاظتی ۲ رله‌ی دیستانس، حفاظت اولیه رو واسه اولین خط پس از تنظیمات ناحیه‌ی حفاظتی ۱، و حفاظت پشتیبان رو تا ۵۰ درصدِ کوتاه‌ترین خط بعدی جفت و جور می‌کنه. با مفروضات مشخصی، فوت وفن‌‌هایی هم واسه جایی که تنها اطلاعات محلی واسه حفاظت تطبیقی خط جبران‌شده‌ی سری استفاده شده‌ان، پیشنهاد می‌شه. واسه تنظیم تطبیقی رله‌ی دیستانسی که از خط جبران‌شده‌ی سری حفاظت می‌کنه، سطح جبران‌سازی و اطلاعات شرایط سیستم لازمه.
اصول اندازهگیری رله دیستانس
اصل کارکرد حفاظت دیستانس، به کار گیری جریان و ولتاژ ترمینال واسه محاسبه‌ی اندازهگیری امپدانسه. رله بعد از اندازهگیری، نتیجه رو با مقدار تنظیم‌شده مقایسه می‌کنه. الگوریتم کارکرد رله‌ی دیستانس در شکل ۳-۱ نشون داده شده.
شکل ۳‑۱: الگوریتم کارکرد رله دیستانس
در رله دیستانس واسه خطاهای جور واجور دو واحد اندازهگیری در نظر گرفته شده:
واحد اندازهگیری واسه خطاهای فاز به زمین
واحد اندازهگیری واسه خطاهای فاز به فاز
واسه خطاهای فاز به زمین، امپدانس دیده شده به وسیله رله دیستانس از روابط زیر محاسبه می‌شه:
(۳- ۱)
و واسه خطاهای فاز به فاز، امپدانس دیده شده به وسیله رله از روابط زیر محاسبه می‌شه:
(۳-۲)
محاسبه امپدانس بین دو باس ]۲۳[
با در نظر گرفتن مدل سیستم و روابط بین ولتاژ و جریان در خطوط انتقال داریم:
(۳-۳)
(۳-۴)
(۳-۵)
روابط (۳-۴) و (۳-۵) رو می‌توان به‌صورت زیر نوشت:
(۳-۶)
(۳-۷)
و با در نظر گرفتن ماتریس مدل خط، روابط زیر به‌دست میاد:
(۳-۸)
(۳-۹)
در ادامه، دو طرف روابط (۳-۴) و (۳-۵) رو در هم ضرب کرده و با به کار گیری روابط (۳-۸)، (۳-۹) و ساده‌سازی، معادله‌ی زیر به‌دست میاد:
(۳-۱۰)
بعد طرف دوم رابطه‌ی (۳-۱۰) با به کار گیری روابط (۳-۶) و (۳-۷) به صورت رابطه‌ی (۳-۱۱) ساده می‌شه:
(۳-۱۱)
با به کار گیری رابطه‌ی (۳-۹) و ساده‌سازی رابطه‌ی (۳-۱۱)، طرف دوم معادله‌ی (۳-۱۰) به‌صورت زیر به‌دست میاد:
در نتیجه رابطه‌ی (۳-۱۰) به‌صورت زیر به‌دست میاد:
(۳-۱۲)
با جایگزینی رابطه‌ی (۳-۱۲) در رابطه‌ی (۳-۷) و ساده کردن، رابطه (۳-۱۳) بدست میاد:
(۳-۱۳)
در نتیجه با در نظر گرفتن مدل خط ، مقدار امپدانس بین دو باس برابر رابطه‌ی زیر می‌شه:
(۳-۱۴)
الگوریتم پیشنهادی
تنظیمات رله‌ی دیستانس باید برابر با شرایط خط انتقال تطبیق یابد. یکی از این شرایط، مقدار جبران‌سازی سری خطوط انتقاله. سطح جبران‌سازی قابل تغییر بوده و این تغییرات مقدار امپدانس خط رو متغیر می‌کنه. این تغییرات در امپدانس خط باعث کارکرد نادرست رله‌ی دیستانس می‌شه. واسه جلوگیری از این کارکرد نادرست باید تنظیمات رله اصلاح شه. جهت اصلاح تنظیمات رله، دونستن به موقع سطح جبران‌سازی خیلی با اهمیته.
روش پیشنهادی، الگوریتمی جهت تشخیص سطح جبران‌سازی با به کار گیری واحدهای اندازهگیری فازور ارائه می‌دهد. این الگوریتم در دو سیستم نمونه که یکی دوماشینه بوده و دیگری یه سیستم استاندارد ۹ باسهه، پیاده‌سازی شده. در دو سیستم نمونه، جبران‌ساز سری در وسط خط قرار گرفته و از داده‌های برداشت شده به وسیله PMUها در سیستم استفاده شده. واسه تعیین مقدار سطح جبران‌سازی از مقادیر فازور ولتاژ وجریان با فرکانس نمونه‌ورداری ۱۰۰۰ نمونه در ثانیه برابر ۲۰ نمونه در هر سیکل (فرکانس سیستم ۵۰ هرتزه)، قبل از وقوع خطا نمونه ورداری می‌شن. که می‌توان با به کار گیری مقادیر اندازهگیری شده و رابطه‌ی (۳-۱۴) امپدانس بین دو باس رو محاسبه کرد. امپدانس بین دو باس از رابطه‌ی زیر بدست میاد]۲۳[:
(۳-۱۵)
V1: فازور ولتاژ در باس ۱
V2: فازور ولتاژ در باس ۲
I2 و I1: فازو جریان در باس ۲ و ۱
بعد مقدار امپدانس جبران‌سازی شده (امپدانس خازن) موجود در خط انتقال از رابطه‌ی (۳-۱۶) محاسبه می‌شه:
(۳-۱۶)
امپدانس خط بدون جبران‌سازی = ZL
امپدانس خازن سری = ZC
بعد از گرفتن مقدار سطح جبران‌سازی شده، جهت بررسی صحت روش پیشنهادی، رله دوباره با به کار گیری مقدار امپدانس بدست اومده از رابطه‌ی (۳-۱۵) تنظیم می‌شه. بعد مشخصه‌ی کارکرد رله با مقدار واقعی مقایسه شده و در برابر خطاهای جور واجور درست‌آزمایی می‌شه.
دانلود فایل ها در مورد پیشنهاد روشی برای حفاظت ...
