مكان‌يابي خطا در شبكه‌ي انتقال HVDC در حضور مزارع بادي فراساحلي

كارشناسي ارشد

در اين پايان‌نامه ضمن توضيحاتي در مورد لينك‌هاي DC و مزارع بادي فراساحلي، انواع روش‌هاي مختلف مكان‌يابي خطا در سيستم‌هاي HVDC معرفي مي‌شود. اين موارد اغلب شامل روش‌هاي بر اساس امواج سيار، روش‌هاي امپدانسي و الگوريتم‌هاي حوزه زمان است. روش‌هاي موج سيار باوجود نرخ نمونه‌برداري بالاتر، براي مكان‌يابي خطا در سيستم‌هاي انتقال، كاربرد وسيع و عموماً دقت بالايي دارند. در ادامه، دو روش مكان‌يابي خطا بر اساس امواج سيار در سيستم‌هاي HVDC به‌طور كامل بررسي و درنهايت باهم مقايسه مي‌شوند. ابتدا روش مكان‌يابي خطا بر اساس فركانس‌هاي طبيعي موج سيار در يك سيستم CSC-HVDC با خط انتقال هوايي و رابط بين دو شبكه‌ي AC ارائه مي‌شود. طيف فركانسي موج سيار خطا در يك پايانه در خط حاوي اطلاعاتي از فاصله‌ي خطاست كه مي‌توان به كمك فركانس غالب موج، زاويه‌ي ضريب انعكاس ولتاژ در پايانه‌ و ‌سرعت موج در فركانس غالب، آن‌ را شناسايي كرد. براي تشخيص فركانس غالب موج از سيگنال خطا، روش دسته‌بندي فركانس چندگانه (MUSIC) استفاده‌شده است. شبيه‌سازي در نرم‌افزار PSCAD با در نظر گرفتن انواع خطاها با مقاومت‌هاي مختلف انجام‌شده است. نتايج در نرم‌افزار MATLAB، دقت مناسب اين روش را در تعيين مكان خطا نشان مي‌دهد. علاوه بر اين به كمك يك الگوريتم پيشنهادي بر اساس مشخصات زمان-فركانسي موج سيار، مكان خطا براي يك سيستم MMC-HVDC كابلي رابط بين مزارع بادي فراساحلي و شبكه AC تخمين زده مي‌شود. در اين روش ابتدا پيشاني امواج سيار اوليه و ثانويه با اعمال تبديل موجك گسسته به جريان گذراي خطا در يك پايانه‌ به دست مي‌آيد. سپس فركانس طبيعي غالب خط انتقال با روش MUSIC استخراج و به كمك آن، سرعت موج سيار در خط محاسبه مي‌شود. درنهايت با توجه به پلاريته‌هاي دو پيشاني موج، مكان خطا تخمين زده مي‌شود. روش پيشنهادي با شبيه‌سازي سيستم HVDC موردمطالعه در نرم‌افزار PSCAD و با در نظر گرفتن انواع خطا با مقاومت‌هاي مختلف مورد ارزيابي قرارگرفته است. نتايج شبيه‌سازي، كارايي اين روش در تعيين محل خطا با دقت مناسب در شرايط مختلف را نشان مي‌دهد.

190854

دانشگاه علم و صنعت ايران

سيستم هاي قدرت

دكتر صادق جمالي