1403/02/17
هیمن گل پیرا

هیمن گل پیرا

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 35731113500
دانشکده: دانشکده مهندسی
نشانی: دپارتمان مهندسی برق - اتاق 208
تلفن: 087-33660073

مشخصات پژوهش

عنوان
تشخیص جزیره ای شدن در سیستم های قدرت چندناحیه ای با استفاده از داده های PMU
نوع پژوهش
طرح پژوهشی خاتمه یافته
کلیدواژه‌ها
تشخیص جزیره ای شدن در سیستم های قدرت چندناحیه ای با استفاده از داده های PMU
سال 1401
پژوهشگران هیمن گل پیرا

چکیده

تشخیص رخداد، یکی از مهم ترین و بنیادی ترین اقدامات برای کنترل عملکرد سیستم قدرت است. رخدادهای سیستم قدرت، از قبیل خروج ژنراتور، خروج خط، جزیره ای شدن و نوسانات موجود در سیستم قدرت، می توانند منجر به انحراف پارامترهای سیستم از قبیل فرکانس، ولتاژ و زاویۀ فاز شوند. این اغتشاشات در سیستم قدرت متناسب با زمان و مکان، در سیستم انتشار می یابند. دراین بین، جزیره ای شدن وضعیتی در سیستم قدرت است که در آن قسمتی از سیستم قدرت از نظر الکتریکی نسبت به بقیۀ سیستم ایزوله می شود. در نواحیِ جزیره شده فرکانس و توان دچار نوسانات شدید خواهند شد که شدت این نوسانات متناسب با نامتعادلی بار و تولید در ناحیه جزیره شده است. در حالت کلی، فرکانس یک ناحیۀ جزیره شده نسبت به بقیۀ سیستم دچار انحراف خواهد شد مخصوصاً زمانی که ناحیۀ جزیره به تازگی ایجاد شده باشد و عدم تعادل تولید و مصرف در آن قابل توجه باشد؛ بنابراین، بررسی فرکانس های اندازه گیری شده در باس های مختلف می تواند در تشخیص عملکرد جزیره ای نقش ایفا کند. در این تحقیق به ارائه سه روش مختلف برای تشخیص جزیره شدن در یک سیستم قدرت با استفاده از داده های اندازه گیری شده پرداخته می شود. در روش اول با استفاده از بررسی رفتار فرکانسی و نرخ تغییرات فرکانس در باس های مختلف سیستم به شناسایی ژنراتورهای مستعد برای تشکیل جزیره پرداخته می شود. این ژنراتورها در گام بعدی از دیدگاه رفتار فرکانسی و زاویه رتور در یک بازه زمانی موردمطالعه قرار می گیرند تا ناحیه جزیره شده مشخص شود. در روش دوم با بهره گیری از یک روش تخمین مبتنی بر برازش منحنی خطی پیش رونده به نرخ تغییرات فرکانس دریافتی از PMUها، به تخمین فرکانس ندیر در نقاط مختلف سیستم پرداخته می شود. مقایسه این فرکانس ها در نقاط مختلف مشخص کننده ناحیه جزیره شده خواهد بود. سرعت بالای روش، دقت قابل قبول و همچنین حساسیت کم در برابر ازدست رفتن داده های اندازه گیری شده از مزایای این روش است. در روش سوم ابتدا به مدل سازی سیستم با استفاده از راکتانس های مجازی پرداخته می شود. این راکتانس ها بر اساس معادلات دینامیکی حاکم بر سیستم قدرت و همچنین صفر بودن گشتاور در مرکز ثقل سیستم و با استفاده از داده های دریافتی از PMUها محاسبه می شوند. مقایسه نرخ تغییرات این راکتانس ها در زمان های مختلف به مشخص کردن ناحیه جزیره شده کمک می کند. دقت قابل قبول، سرعت بالا نسبت به دو روش قبلی و همچنین عدم وابستگی به مشاهده پذیری سیستم از مزایای این روش است. کارایی روش های پیشنهادی بر روی دو سیستم بزرگ اندازه استاندارد IEEE و همچنین قسمتی از یک شبکه برق ملی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج دقت بالای روش های پیشنهادی را تأیید کردند.