ارائه یک طرح حفاظتی جدید برای شبکه‌های توزیع فعال با در نظر گرفتن جریان خطای دو سطحی

حفاظت سریع و انتخاب‌گر، امنیت، قابلیت اطمینان و پایداری بیشتری را برای شبکه‌های قدرت به ارمغان می‌آورد. دستیابی به این هدف با استقرار رله‌های جریان‌زیاد جهت‌دار یکی از چالش‌های اصلی در شبکه‌های توزیع فعال می‌باشد. به علت وجود جریان‌های خطای دو‌سطحی، هماهنگی حفاظتی با روش‌های متداول امکان‌پذیر نمی‌باشد. حل این مشکل نیازمند استفاده از مدل دینامیکی رله‌ها است که آن نیز در شبکه‌های بزرگ باعث عدم هماهنگی و یا افزایش زمان عملکرد رله‌ها می‌شود. بنابراین، در این مقاله هماهنگی حفاظتی جدیدی با لحاظ مدل دینامیکی رله‌ها و معرفی یک متغیر جدید k در مدل مربوط به زمان عملکرد رله‌ها ارائه می‌شود. این ضریب فضای بهینه‌سازی را ساده کرده و حفاظت سریع‌تری ارائه می‌دهد. ضرایب جدید در مدل عملکرد رله‌ها ممکن است باعث عملکرد اشتباه در شرایط عادی شبکه شود. بنابراین، یک منطق جدید با قابلیت پیاده‌سازی در رله‌های عددی ارائه می‌شود. همچنین از آنجایی که این روش نیازمند بکارگیری رله‌های عددی است، روش پیشنهادی به صورت فنی-اقتصادی مدل می‌شود تا با حداقل تعداد رله عددی، حفاظتی سریع و انتخاب‌گر ارائه شود. این مدل به صورت مسئله بهینه‌سازی چند هدفه فرموله شده است. برای تصمیم‌گیری نیز از الگوریتم تاپسیس استفاده می‌شود. نتایج به صورت عمیق بحث شده است.

presenting a new protection scheme for active distribution networks considering two-level fault current

fast and selective protection brings more security, reliability and stability in power systems. accomplishing this task by deploying directional overcurrent relays is one of the main challenges in the active distribution network. due to the presence of two-level fault currents, conventional methods fail to meet selective protection requirements. tackling this issue renders the need for using the dynamic model for relays operation, which may result in miscoordination or increase the operation time of relays in large scale networks. therefore, in this article, a new protection coordination approach is presented based on employment of the dynamic model of relays operation and using a new variable k in this model. the presented variable simplifies the optimization space of coordination problem and provides fast-response protection. on the other hand, new coefficients in the operation model of relays may cause mal-operation in normal conditions. therefore, a new logic is also devised that can be implemented based on numerical relays. since this logic requires to employ numerical relay, the proposed method is modeled techno-economically to provide fast and selective protection with the minimum number of numerical relays. this model is formulated as a multi-objective optimization problem and topsis algorithm is used as a decision-making approach. results are discussed in depth.