دانلود مقاله ترجمه شده حفاظت از ژنراتور سنکرون در اندازه کوچک در مقابل بی ثباتی گذرا – مجله IEEE

• بخشی از ترجمه:

چکیده
اخیرا نصب ژنراتورهای کوچک در شبکه های توزیع، به علت مزیت های متعددی که دارند، افزایش یافته است. یکی از مسائل مهم مربوط به این ژنراتورهای توزیع شده، تاثیر خطاهای سیستم بر پایداری گذرای آنها است. به علت ثابت اینرسی کم ژنراتورهای مقیاس کوچک و عملکرد آهسته ی رله های حفاظتی شبکه های توزیع، ایجاد ناپایداری گذرا برای این ژنراتورها کاملا محتمل است. در این مقاله، رفتار دینامیک ژنراتورهای سنکرون مقیاس کوچک در برابر خطاهای سیستم و حساسیت آن ها به پارامترهای سیستم مورد بررسی قرار می گیرند. سپس یک روش حفاظتی عملی با استفاده از اضافه جریان موجود و رله های کمبود ولتاژ پیشنهاد می شود و به مزیت ها و معایب آن اشاره می شود. در ادامه، بر اساس اطلاعات به دست آمده از تحلیل حساسیت، یک رله ی حفاظتی جدید برای حفاظت ژنراتورها در برابر ناپایداری پیشنهاد می شود. رله ی پیشنهادی از یک ژنراتور قدرت فعال برای تعیین زمان مناسب برای قطع کردن ژنراتور استفاده می کند. نتایج شبیه سازی عملکرد مطمئن و مقاومت رله پیشنهادی در برابر ناپایداری های گذرای سیستم تایید می کنند. علاوه براین، الگوریتم پیشنهادی با ژنراتورهایی با قابلیت کار کردن با شبکه های سراسری خطا دار، هم سازگار است.
اصطلاحات شاخص سیستم حفاظتی تولید پراکنده (DG)؛ تولید پراکنده؛ قابلیت کار کردن با شبکه های سراسری خطا دار (FRT)؛ پایداری گذرا.
I.مقدمه:
تولید پراکنده (DG) به عنوان یک منبع توان الکتریکی که مستقیما به شبکه ی توزیع یک سیستم قدرت متصل می شود، تعریف می شود [١]. این روزها نصب DG ها در سیستم های قدرت به دلیل مزایایی که دارند، از جمله کاهش افت، پیک سایی، خدمات کمکی، کیفیت توان بالاتر، زمان ساخت کوتاه تر شان، احتمال افت بار کمتر و هم چنین تعویق انتقال، جایگزینی توزیع، مسائل مقررات زدایی و نگرانی های زیست محیطی، رو به افزایش است [٢]-[۵]. با این حال، اتصال داخلی DG ها برخی تغییرات را به سیستم های توزیع موجود تحمیل می کند و می تواند در سیستم های قدرت ناپایداری ایجاد کند و حتی منجر به قطع برق شود [۶],[٧]. وقتی DG بطور موازی با سیستم شبکه ی برق کار کند، رویه ی حفاظتی سیستم های توزیع سنتی را بهبود می دهد . رله کردن مناسب و تنظیم DG می توانند مهم ترین لوازم تعیین کننده برای جلوگیری از ناپایداری ژنراتور باشند.

• بخشی از مقاله انگلیسی:

Abstract

Installation of small generators in distribution networks has been increased recently due to its various benefits. One of the important issues related to these distributed generators is the effect of system faults on their transient stability. Due to the low inertia constant of the small-scale generators and the slow operation of the distribution networks’ protective relays, transient instability is quite probable for these generators. In this paper, the dynamic behavior of small-scale synchronous generators to the system faults and its sensitivity to the system parameters are investigated. Then, a practical protective method using the existing overcurrent and undervoltage relays is proposed, and its advantages and disadvantages are pointed out. Next, based on the obtained information from sensitivity analysis, a novel protective relay is proposed to protect the generators against instability. The proposed relay uses a generator active power to determine the appropriate time to disconnect the generator. Simulation results confirm the secure operation and robustness of the proposed relay against system transients. In addition, the proposed algorithm complies with the generator fault-ride-through requirements.

Index Terms—Distributed generation (DG) protection system, distributed generation, fault ride through (FRT), transient stability.

 INTRODUCTION DISTRIBUTED GENERATION (DG) is defined as an electric power source connected directly to the distribution network of a power system [1]. Nowadays, the installation of DGs is increasing in power systems due to its benefits including loss reduction, peak shaving, ancillary services, higher power quality, their shorter build time, the lower loss of load probability as well as the deferral of transmission, distribution replacement, deregulation issues, and environmental concerns [2]–[۵]. However, the interconnection of DGs imposes some changes to the existing distribution systems and can create an instability in the power systems, even leading to outages [6], [7]. When DG operates in parallel with the utility, the improvement of the traditional distribution system protective schemes and the utilization of proper relaying and setting for DG would be the most crucial requirements to prevent generator instability. DG protection system can be divided into two main sections: interconnection protection and DG unit relays [8]. Typically, the interconnection protection is installed at the point of common coupling (PCC) between the generator and the utility and provides the following functions [8]: 1) disconnecting the generator or PCC when DG is no longer operating in parallel with the utility system; 2) protecting the utility system from damages caused by the connection of the generator, including the fault current supplied from the generator to the system faults and transient overvoltages; 3) protecting the generator from damages which originate from the utility system. DG protection provides the detection of the following: 1) generator internal short circuits; 2) abnormal operating conditions, e.g., loss of field, reverse power, overexcitation and unbalanced currents, and over/underspeed.

دانلود رایگان مقاله انگلیسی

خرید ترجمه فارسی مقاله