محل‌يابي خطا در شبكه‌هاي توزيع هوشمند انرژي الكتريكي

دكتري

در سال هاي گذشته، چشم انداز شبكه هاي هوشمند براي رفع نقاط ضعف شبكه هاي فعلي از ديدگاه هزينه ها، تلفات، آلودگي زيست محيطي و قابليت اطمينان و با هدف مديريت بهتر و كارآمدتر سيستم هاي قدرت مطرح شده است. با توجه به نيازمندي هاي تعريف شده و افق به تصوير كشيده شده در زمينه قابليت اطمينان شبكه هاي هوشمند، انتظار مي رود كه اين شبكه ها سيستم هايي خودترميم باشند. بنابراين، پس از رخداد هر خطايي در سطح اين شبكه ها، بايد بخش هاي آسيب ديده در كمترين زمان ممكن شناسايي، جداسازي و بازيابي شوند تا ميزان وقفه در تحويل خدمات انرژي الكتريكي به مشتريان به حداقل برسد. يك محل ياب خطا، با ارائه يك تخمين دقيق از محل خطاهاي رخ داده، خودترميمي شبكه هاي هوشمند را تحقق خواهد بخشيد و در نتيجه زمان بازيابي مشتركين را بطور قابل ملاحظه اي كاهش و قابليت اطمينان شبكه را بهبود خواهد داد. در اين رساله، با توجه به افق به تصوير كشيده شده در مورد خود ترميمي شبكه هاي هوشمند انرژي الكتريكي و روند مديريت خطاي پيش بيني شده براي اين شبكه ها، در ابتدا ويژگي هاي مورد نياز براي يك محل ياب خطاي مناسب براي اين شبكه ها تعيين شده است. در ادامه، روش‌هاي محل يابي خطايي كه براي اجرا در شبكه‌هاي توزيع داراي منابع توليد پراكنده پيشنهاد شده‌اند بررسي و از ديدگاه زيرساخت هاي اندازه‌گيري مورد نياز، قابليت اجرا در ساختار شبكه‌هاي هوشمند و برآورده كردن ويژگي هاي مطرح شده مورد مقايسه قرار گرفته اند. بيشتر خاموشي هاي رخ داده در سيستم هاي توزيع، ناشي از خطاهاي اتصال كوتاه رخ داده در شبكه هاي ولتاژ متوسط است. بنابراين، با هدف رفع كاستي هاي موجود در روش هاي پيشين، در اين رساله دو روش براي محل يابي خطاهاي اتصال كوتاه در شبكه‌هاي توزيع هوشمند ولتاژ متوسط پيشنهاد داده شده است. روش اول، يك روش محل يابي خطاي امپدانسي جديد است كه بر خلاف روش هاي پيشين با استفاده از اندازه گيري هاي سنكرون نشده نيز قابل اجرا است. روش دوم، يك روش محل يابي خطاي مبتني بر تخمين حالت است كه اولين روشي است كه با استفاده ي بهينه از مقادير اندازه گيري شده و داده هاي موجود، اثر خطاهاي موجود در آن ها را به شكل قابل توجهي كاهش مي دهد. هر دو روش در ساختار يك شبكه هوشمند و در حضور انواع گوناگون منابع توليد پراكنده قابل اجرا هستند و دقت تخمين بالايي دارند. اجراي چنين روش هايي، نه تنها سبب كشف خطا براي اطمينان از رفع آن به بهترين شكل ممكن مي شود، بلكه بازيابي خودكار و سريع بخش¬هاي بدون خطاي شبكه هوشمند را امكانپذير مي كند.

190555

دانشگاه علم و صنعت ايران

قدرت

دكتر صادق جمالي