یک الگوریتم جدید به منظورتعیین مکان خطا در خطوط انتقال بلند جبران¬سازی شده با استفاده از ادوات FACTS سری

یک الگوریتم جدید به منظورتعیین مکان خطا در خطوط انتقال بلند جبران­سازی شده با استفاده از ادوات FACTS سری

چکیده

در این مقاله، یک الگوریتم غیرتکراری جدید برای تعیین محل خطا در خطوط انتقال بلند جبران­سازی شده با استفاده از تجهیزات سیستم­های انتقال acانعطاف­پذیر (FACTS) سری معرفی می­شود. در این الگوریتم، نمونه­برداری­های ولتاژ و جریان سنکرون از هر دو سمت خط انتقال بکار برده شده است و پارامتر توزیعی (گسترده) مدل خط در حوزه زمان استفاده شده است. با توجه به دشواری مدل­سازی ادوات FACTS سری در زمان خطا، روش پیشنهادی از مدل ادوات سری استفاده نمی­کند. در این مقاله، مساله تعیین محل خطا به مساله بهینه­سازی تبدیل شده است که در آن مکان و مقاومت خطا متغیرهای تصمیم­گیری هستند. روش پیشنهادی شامل سه مرحله است. دو محل خطا بدست آورده می­شود که به دو مرحله­ی اول مربوط هستند. در سومین مرحله، نتایج به­دست آمده از مراحل 1 و 2 مقایسه می­شوند، و محل دقیق خطا  انتخاب می­شود. الگوریتم پیشنهادی نوعی الگوریتم غیرتکراری است و برای خطوط انتقال بلند جبران­سازی شده با هر دستگاه FACTS سری مناسب است که دارای حفاظت در برابر اضافه­ولتاژ بوده و می­تواند در هر حالت عملیاتی قرار داشته باشد. عملکرد الگوریتم پیشنهادی تحت شرایط مختلف از نظر ساختاری و خطا بررسی می­شود. نتایج شبیه­سازی دقت الگوریتم ارائه شده را تایید می­کند.

واژگان کلیدی

مدل خط با پارامتر گسترده، محل خط، دستگاه سیستم­های انتقال ac انعطاف­پذیر (FACTS)، نمونه­برداری سنکرون، حوزه زمان.

1. 1.     پیش­گفتار

ایجاد روش­های تعیین دقیق محل-خطا به­ویژه برای خطوط انتقال بلند در مکان­هایی که انتقال در آنجا دشوار است بسیار مهم است تا هزینه­ی تعمیر و نگهداری کاهش و سرعت اتصال مجدد برق برای شرکت­های برق را افزایش یابد، در نتیجه، می­توان تا حد زیادی قابلیت اطمینان سیستم را بهبود بخشید.

جبران­سازی­های سری بطور موفقیت­آمیزی به منظور افزایش پایداری سیستم و افزایش بارگذاری خطوط انتقال ولتاژ بالا استفاده شده­اند. تاکنون، الگوریتم­های مختلفی برای مکان­یابی خطاها در خطوط انتقال با جبران­سازی سری ارائه شده­ است [1]-[6] که از اطلاعات یک ترمینال استفاده [1]، [2] و دو ترمینال [3]، [6] استفاده می­کنند. در بعضی از الگوریتم­ها، فازور ولتاژها و جریان­های اندازه­گیری شده استفاده شده است [1]، [5] که لازم است برای بدست آوردن ولتاژها و جریان­های فرکانس اصلی فیلتر شود. بطور کلی، پاسخ فرکانسی فیلتر و مولفه­ی dc سیگنال­های گذرا باعث ایجاد خطاها در نتایج می­شوند یک راه­حل برای این مساله استفاده از نمونه­های ولتاژها و جریان­ها در حوزه زمان است [3]، [4]، [6]. برخی از الگوریتم­ها [3]، [4]، [6] از معادله­های دیفرانسیلی جزئی مدل خط انتقال استفاده می­کنند که به درستی خط را مدل­سازی می­کند و برای خطوط انتقال بلند مناسب است. بنابراین، برای دقت بیشتر، معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی در حوزه زمان برای مدل­سازی خط در روش پیشنهادی استفاده می­شود.