روشی جدید برای حفاظت ریزشبکۀ سولار mtdc با استفاده از فیزلت آنلاین، ریخت‌شناسی ریاضی و تحلیل انرژی سیگنال

در این مقاله روشی جدید برای تشخیص خطا و تعیین محل خطا در ریزشبکۀ سولار mtdc ارائه شده است. مسائلی از جمله گسترش منابع تولیدات تجدیدپذیر و بارهای dc و تلاش برای افزایش کیفیت توان و کاهش اثرات زیست‌محیطی تولید برق باعث گسترش شبکه‌های سولار شده است. تشخیص انواع و محل خطا برای تداوم سرویس‌دهی و جلوگیری از خرابی بیشتر و تقویت ویژگی انتخابگری حفاظت مورد اهمیت است. در این روش یک کیت مداری به شبکه متصل می‌شود. در صورت رخداد خطا در شبکه با عبور جریان از کیت‌های متصل‌شده و اندازه‌گیری امواج سیار مشتق جریان خطا و اعمال آن به یک فیلتر ریخت‌شناسی ریاضی، تشخیص خطا صورت می‌گیرد. تعیین محل خطا با استفاده از معادلات مداری و محاسبات جریانی صورت می‌گیرد. خطاهای اتصال قطب مثبت به زمین (pg)، اتصال قطب منفی به زمین (ng) و اتصال قطب مثبت به منفی (pn) به‌عنوان اغتشاشات خط dc در نظر گرفته شد. در تعیین نوع خطا از خروجی فیلتر ریخت‌شناسی ریاضی و تحلیل انرژی سیگنال استفاده شده است. روش ارائه‌شده در یک ریزشبکه mtdc متصل به منابع ذخیره‌کننده و تجدیدپذیر انرژی با خطاهای بسیاری آزموده شد. نتایج، بیان‌کنندۀ صحت روش پیشنهادی است. این روش نسبت به نویز با نسبت سیگنال به نویز بین 10 تا 70 درصد و تغییرات فرکانس نمونه‌برداری از 5/0 تا 50 کیلوهرتز و مقاومت خطا تا 100 اهم به‌صورت مقاوم عمل می‌کند و درصد خطای روش پیشنهادی کمتر از 3 می‌باشد. در خطاهای با امپدانس بالا تا 1000 اهم عملکرد بسیار خوب بوده و در بدترین شرایط خطا کمتر از 7 درصد است.

a new protection method for mtdc solar microgrids using on-line phaselet, mathematical morphology, and signal energy analysis

in this paper, a new method for the detection, location, and classification of faults in mtdc solar microgrid has been presented. some issues such as the expansion of renewable energy sources and dc loads as well as the efforts to increase power quality and to reduce the environmental impact of electricity generation have led to the expansion of solar networks. identifying the types and locations of faults is important to ensure that the service continues and further breakdowns are prevented and the protection’s selectivity characteristic is increased. in this method, an orbital kit is connected to the network. at time of fault occurrence in the network, the fault is detected by passing a current through the connected kits, measuring the traveling waves derived from the fault current, and applying it to a mathematical morphological filter. the location of the fault is determined using orbital equations and flow calculations. mathematical morphology filter and signal energy analysis have been used to determine the type of faults. this method was tested with many faults. the results have indicated the accuracy of the proposed method. this method is resistant to changes in arcs resistance (up to 100 ohms) and has a very good performance in high impedance fault conditions (up to 1000 ohms).