قباد شفیعی

امروزه انرژی الکتریکی به اندازه ای در جامعه بشری نفوذ کرده که می توان گفت به جزء جدا نشدنی احتیاجات جامعه تبدیل شده است. به گونه ای که قطع موقت این انرژی، ولو به مدت بسیار کوتاه غیر قابل تحمل می باشد. اهمیت و ارزش غیرقابل انکار این انرژی می طلبد که به حفاظت و پایداری آن توجه ویژه ای شود. با توجه به وسیع بودن شبکه قدرت، امکان رخ دادن خطا در آن زیاد است لذا می توان گفت شبکه در معرض انواع متفاوتی از خطاهای مختلف می باشد. در مواقعی خطاها موجب خاموشی های جزئی و در مواقعی دیگر باعث خاموشی های کلی می شوند. در حالت نزدیک بودن خطا به محل نیروگاه، خطا موجب بروز نوسانات پیچشی در ژنراتورها می شود. نتایج تجربی نشان می دهند که در حدود 90 درصد از حوادث را خطاهای تک فاز به زمین گذرا تشکیل می دهند. گذرا بودن خطا بدین معنی است که عامل خطا سریعاً از بین رفته و به محض پراکنده شدن هوای یونیزه شده اطراف محل خطا (قوس خطا)، شبکه انتقال فشارقوی می تواند به وضعیت عادی خود برگردد. در این نوع از خطاها دو فاز سالم می توانند به کار عادی خود ادامه دهند. رله بازبست (وصل مجدد) به همین منظور طراحی گردیده است که وظیفه آن به مدار آوردن مجدد فاز معیوب پس از خاموشی کامل قوس ثانویه می باشد. نمونه های غیرهوشمند از این نوع رله بر اساس زمان سکون ثابت عمل می کنند. یعنی چه خطا از نوع دائمی و چه خطا از نوع گذرا باشد، رله با زمان تأخیری ثابت از قبل تعیین شده مجدداً فاز معیوب قطع شده را به مدار باز می گرداند اما نوع هوشمند رله وصل مجدد به دنبال پایان قوس ثانویه، وصل مجدد را انجام می دهد. بنابراین در نوع هوشمند این نوع رله ها امکان وصل مجدد موفقیت آمیز حاصل می گردد و زمان قطع فاز معیوب بدون دلیل طولانی نمی شود. در این پروژه ابتدا به بررسی مهمترین مدل های مختلف قوس خطا (قوس اولیه و ثانویه) در مراجع علمی معتبر پرداخته و یک مدل قوس مناسب که پاسخگوی نیازهای این پروژه باشد انتخاب شده و در یک سیستم قدرت نمونه kV 400 با پارامترهای واقعی در نرم افزار EMTP-ATP پیاده سازی گردیده است. سپس یک الگوریتم هوشمند بر مبنای تحلیل هارمونیکی مجموع ولتاژهای سه فاز خط انتقال جهت تشخیص خطاهای گذرا از خطاهای دائمی ارائه شده و صحت و دقت آن توسط شبیه سازی های متعدد و با در نظر گرفتن حالت های متنوع (با در نظرگیری تجهیزات کمکی جهت تسریع در خ