حفاظت تطبیقی بهینه شبکه های توزیع فعال با انتخاب منحنی مشخصه استاندارد بهینه رله های اضافه جریان جهت دار و درنظرگیری محدودیت در تعداد گروه های تنظیم

تغییر در آرایش شبکه های توزیع ناشی از خروج یکی از پست های بالادست یا منابع تولید پراکنده، یکی از چالش های اساسی طراحی شبکه های توزیع خواهد بود که تاثیر بسزایی در طرح های حفاظتی و نقض قیود هماهنگی در حالات مختلف بهره برداری خواهد گذاشت. درصورت عدم توجه به پیکربندی های شبکه، بروز نقض قیدهای هماهنگی در سایر پیکربندی های شبکه ناشی از خروج یکی از منابع تولید یا پست های بالادست اجتناب ناپذیر خواهد بود. طرح های حفاظت تطبیقی نسبت به طرح هایی که تنها از یک گروه تنظیم حفاظتی استفاده می نمایند، برتری داشته و سرعت عملکرد بهتری خواهند داشت. از خلاء های تحقیقاتی که کم تر به آن ها توجه شده است، محدودیت در تعداد گروه های تنظیم نسبت به حالات بهره برداری است. رویکرد ارائه شده در این مقاله، حفاظت تطبیقی با درنظرگرفتن آرایش های مختلف شبکه با بهره مندی از قابلیت گروه های تنظیم مختلف رله های اضافه جریان است. با توجه به محدودیت در مورد تعداد گروه تنظیم های موجود در رله های تجاری، در طرح پیشنهادی تنظیمات بهینه ی رله های اضافه جریان برای حالات مختلف شبکه با درنظرگرفتن تعداد محدود گروه های تنظیم رله ها به دست خواهد آمد. یکی از مزایا و نوآوری های روش پیشنهادی، بهینه سازی منحنی مشخصه ی رله های حفاظتی در کنار بهینه سازی تنظیمات زمانی و جریانی است که در طرح های حفاظت تطبیقیِ پیشین کم تر به آن توجه شده بود. افزایش زمان طرح حفاظت تطبیقی ناشی از اعمال محدودیت در تعداد گروه های تنظیمی نسبت به شرایطی که تعداد گروه های تنظیمی محدود نباشد، به میزان 53/79% است. نتایج پیاده سازی روش پیشنهادی بر روی بخش توزیع شبکه 30 شین ieee دلالت بر برتری قابل توجه 54/27 % در زمان عملکرد سیستم حفاظتی نسبت به طرح های حفاظت تطبیقی با منحنی مشخصه پیش فرض دارد.

optimal adaptive protection of active distribution networks using optimized selection of standard characteristics for directional overcurrent relays considering limits of setting groups’ number

changes in configurations of distribution networks due to the outages of any upstream substations or distributed generations (dgs) is one of the essential challenges in the design of distribution systems. the changes in topologies of the network affect the protective schemes and might lead to coordination constraint violations in different operation modes and configurations. it is inevitable to appear some coordination constraint violation if only the base gridconnected operation mode and configuration is considered in the optimal protection settings. the adaptive protective schemes have several advantages compared to those using only one setting group, and their speed would be more desired. although different research works have been done in the literature in adaptive protective schemes, there is a research gap about considering the limited number of setting groups for directional overcurrent relays (docrs), besides other aspects of active distribution networks and adaptive schemes. this research tries to fill such a research gap by proposing a new optimized adaptive protection system, considering various network configurations, by the limited number of setting groups. since the proposed optimal settings for docrs are applied to a limited number of setting groups, it would be practical. optimizing the standard relay characteristics in the proposed method is another contribution. test results of applying the introduced method on the distribution portion of the ieee 30bus test system highlight the advantages of this study. simulation results infer that 54.27% improvement in operating time of the protection system is achievable through applying the proposed method compared to available adaptive ones because of optimizing the relay characteristics.