روش جدید کنترل تنظیمات حفاظتی ریزشبکه با ضریب‌نفوذ بالای تولیدات پراکنده

سال‌های اخیر، منابع تولید پراکنده، با توجه به دستاوردهای فراوانشان، به بخش جدانشدنی و بااهمیت در شبکه‌های قدرت امروزی تبدیل شده‌اند. بهود تنظیم ولتاژ شبکه، کمک به شرایط اوج مصرف و کاهش بارگذاری خطوط انتقال و ترانسفورماتورهای قدرت، بهره‌مندی از انرژی‌های تجدیدپذیر و کاهش آلایندگی محیط‌زیست ازجمله دلایل رشد و توسعۀ منابع تولید پراکنده‌اند. در مقابل مزیت‌های این منابع برای شبکه، افزایش حضور منابع تولید پراکنده، چالش‌های جدیدی برای شبکه‌های قدرت فراهم کرده است. از مهم‌ترین مشکلات ایجادشده، تاثیر بر عملکرد سیستم حفاظتی شبکه است. ساختار حفاظتی سنتی شبکه‌ها با تاثیر از حضور منابع تولید پراکنده، دچار اختلال می‌شود و عملکرد نادرستی خواهد داشت. در این مقاله با بهره‌گیری از الگوریتم کنترل خطی هوشمند جدید، به بازیابی هماهنگی حفاظتی اقدام شده ‌است. روش پیشنهادی با تنظیم ضریب جریانی رلۀ اضافه‌جریان، سبب اصلاح منحنی مشخصۀ حفاظتی سیستم حفاظتی می‌شود. براساس استراتژی پیشنهادی، کنترل مطابق با منحنی‌های متداول رله‌های اضافه‌جریان است و از استاندارهای مربوط به آنها پیروی می‌کند. برای این منظور، با استفاده از یک بلوک کنترلی افتی جدید و نمونه‌برداری از کمیت جریان رلۀ اضافه‌‌جریان به‌صورت محلی با جریان تنظیمی روی رلۀ بازیابی‌شده، عملکرد سیستم حفاظتی حفظ می‌شود. استراتژی پیشنهادی روی دو ریزشبکۀ واقعی مجزا در منطقۀ اصفهان، با نرم‌افزار etap، تست و ارزیابی شده است. نتایج ارائه‌شده بیان‌کنندۀ توانایی روش پیشنهادی در حفظ هماهنگی حفاظتی در ریزشبکه‌های با ضریب نفوذ بالای منابع تولید پراکنده خواهد بود.

A New Method for Controlling Microgrids Protection Settings with the High Penetration of Distributed Generation

In recent years, the distributed generation resources (DGR) have become an essential and inseparable component in power networks and have achieved major success. Improving network power voltage, helping in peak load conditions and reducing load on power lines and transformers, utilizing renewable energies and reducing environmental pollution constitute some of the reasons for their expansion. In contrast to all these advantages in a given network, the increased presence of distributed generation resources has presented new challenges for power networks. One of the most important problems is the impact on system protection functionality. The traditional protection structure of the networks will be impaired and malfunctioned due to the presence of distributed generation resources. In this paper, a new intelligent linear control algorithm is used to restore the protective coordination. The proposed method modifies the protection characteristic curve of the protection system by adjusting the overcurrent relay current coefficient. This control procedure is in accordance with the widely applied overcurrent relay curves and complies with the relevant standards. For this purpose, by using a new drop control block and local sampling of overcurrent relay current, current setting of the relay is recovered to keep the correct operation of protection system. The proposed method is evaluated on two real microgrids test system in Isfahan province by ETAP software. The findings indicate the ability of this method in coordinating the protection functionality of microgrids with high penetration coefficient of DGR.