حفاظت از سنکرونیزم ژنراتور سنکرون در شبکه قدرت چند ماشینه با استفاده از متغیر محلی

از دست رفتن سنکرونیزم ژنراتورهای سنکرون در شبکه های قدرت یکی از مهمترین نگرانی های مهندسین برق می باشد. اکثر روش های متداول برای تشخیص این شرایط، مبتنی بر اندازه گیری امپدانس در محل ژنراتور می باشند که مشکلات عدیده ای در مورد عملکرد و تنظیمات آنها در مراجع مختلف گزارش شده است. از این رو جهت غلبه بر برخی از مشکلات موجود، در این مقاله یک روش جدید مبتنی بر اندازه گیری متغیر محلی برای آشکارسازی از دست رفتن سنکرونیزم ژنراتور سنکرون، در شبکه قدرت چند ماشینه ارائه شده است. در این آشکارسازی از سرعت و شتاب زاویه ای ژنراتور، اندازه گیری شده از توان خروجی ماشین در محل رله استفاده می شود. زمانیکه پلاریته شتاب زاویه ای از مقداری منفی به مقداری مثبت تغییر می کند و سرعت زاویه ای از مقدار پایه سرعت زاویه ای بزرگتر باشد شرایط خروج از سنکرون تشخیص داده می شود.  این روش بدون نیاز به استفاده از روش های پیچده کاهش مرتبه می تواند به بصورت مستقیم به شبکه های قدرت چند ماشینه اعمال شود. نتایج به دست آمده بر روی شبکه های مختلف، کارایی، سرعت، سادگی و امنیت روش پیشنهادی را تحت شرایط عملیاتی متنوع تایید می‌کند.

Outofstep protection of synchronous generator in multimachine power network by utilizing local variable

One of the major concerns of engineers in power networks is outofstep protection applied to the synchronous generators. Conventional outofstep protection methods utilize a distance relay with blinders in the R–X plane and a timer. Many problems about the setting and incorrect operation of these relays has been reported in literature. Therefore, in order to overcome, some of the difficulties associated with the previous techniques, a new outofstep detection algorithm, based on the local measurements of the generator in multimachine power network, has been introduced in this paper. The measured angular velocity and acceleration data from active power of the machine are used to detect outofstep conditions. The results of the simulation studies show that the application of the proposed technique is straightforward and can be directly applied to a multimachine power network without any need to cumbersome methods of network reduction. Furthermore, the results verify the effectiveness, speed and sensitivity of the proposed method.