طرح حفاظتي هوشمند ريزشبكه مبتني بر داده كاوي سيگنال هاي ولتاژ و جريان

دكتري

مطالعات نشان داده است كه روش¬هاي حفاظتي متداول نمي¬تواند در ريزشبكه جوابگو باشد و حفاظت مهم¬ترين چالش بهره¬برداريِ ريزشبكه است. در اين رساله، هدف ارائه¬ي طرح¬هايي براي حفاظت ريزشبكه براساس داده¬كاوي سيگنال¬هاي ولتاژ و جريان است، به گونه¬اي كه انواع خطاها در كمترين زمان ممكن تشخيص و رفع گردند. در اين رساله، بردارهاي ويژگي¬ براي تشخيص خطا و شناسايي ناحيه¬ي خطادار تشكيل مي¬شوند. اين بردارها با روش¬هاي انتخاب ويژگي و گسسته¬سازي براي اهداف حفاظتي ريزشبكه بهبود مي¬يابند. بردارهاي ويژگي بهبود يافته وارد دسته¬بندي كننده مي¬شوند تا بهترين بردار جهت تشخيص خطا و شناسايي ناحيه¬ي خطادار بدست آيد. نتايج شبيه¬سازي¬ها نشان مي¬دهد كه بين ويژگي¬هاي برگزيده و رفتار پارامترهاي شبكه (ولتاژ و جريان) در هنگام رخداد خطا ارتباط معناداري وجود دارد. در ريزشبكه¬، علاوه بر خطا، رخدادهاي ديگري نيز روي مي¬دهند كه رفتاري شبيه به خطا دارند. اين رخدادها شامل راه¬اندازي موتور، كليدزني بار سنگين، خروج خازن و انرژي¬دار كردن ترانسفورماتور است. در اين رساله، روش¬ حفاظتي مبتني بر داده¬كاوي شكل موج ولتاژ ارائه مي¬شود كه مي¬تواند منجر به تشخيص خطا از اين رخدادها شود. به اين منظور، ويژگي¬هايي با استفاده از رفتار و ماهيت افت ولتاژ¬ها استخراج مي-شود، طوري كه مستقل از ساختار ريزشبكه، و نوع، ظرفيت و محل نصب منابع انرژي پراكنده خطا را از ساير رخدادهاي عادي ريزشبكه تشخيص دهد. به علاوه، روشي مبتني بر داده¬كاوي و دسته¬بندي كننده¬ي تركيب شده بصورت سري ارائه مي¬شود كه با تجزيه و تحليل سيگنال¬هاي جريان خطا در حوزه¬ي مودال دسته¬بندي خطا (تعيين فازهاي خطادار) را انجام داده و قابليت قطع انتخابي فازها را فراهم مي¬كند. نتايج شبيه¬سازي¬هاي اين رساله نشان مي¬دهد كه ويژگي-هاي توليد شده از مؤلفه¬هاي متقارن و تبديل كلارك محتواي اطلاعاتي لازم را به ترتيب براي تعيين نوع خطا و تشخيص فازهاي خطادار ارائه مي¬دهند. در نهايت، طرح¬هاي جامع حفاظتي ريزشبكه براساس اصول داده¬كاوي ارائه مي¬شوند كه مهم¬ترين نيازمندي¬هاي يك سيستم حفاظتي يعني سرعت و دقت را ارضاء كرده و قابليت استفاده در حالت¬هاي جزيره-اي و متصل به شبكه، و ساختارهاي مش و شعاعي را دارند. طرح¬هاي ارائه شده هر سه تابع حفاظتي شامل تشخيص خطا، شناسايي ناحيه¬ي خطادار و دسته¬بندي خطا را پوشش مي¬دهند.

196144

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي برق-قدرت- حفاظت شبكه

دكتر صادق جمالي