بررسي تاثير خطاي پنهان حفاظت ديستانس بر گسترش خاموشي در سيستم هاي قدرت و ارائه روشي براي كاهش ريسك خاموشي

Impact of Distance Protection Hidden Failure on Power System Blackout and a New Method to Decrease Blackout Risk

خطاهاي پنهان سيستم حفاظتي نقش برجسته اي در گسترش خاموشي سيستم هاي قدرت ايفا مي كنند. اين نوع خطاها در حالت عادي بهره برداري ديده نمي شوند. اما در شرايط بروز اختلال در سيستم نمايان مي شوند. گزارشات مربوط به خاموشي هاي بزرگ سال 2003 نشان ميدهد كه در اكثر آنها خطاهاي پنهان حفاظت ديستانس، نقش عمده اي در تشديد حوادث پي در پي و گسترش دامنه خاموشي ها داشته است. در اين مقاله ابتدا فرايند شكل گيري خاموشي را بصورت مرحله به مرحله تشريح كرده و نقش خطاي پنهان رله هاي ديستانس را در آن نشان داده ايم. مطالعات شبيه سازي بر روي شبكه 39 شينه نيوانگلند انجام شده است و كليه عناصري كه در شكل گيري خاموشي سهيم هستند مدلسازي شده اند نتايج شبيه سازي ها نشان مي دهد كه مي توان براي حالات مختلف بهره برداري شبكه، خطاهاي پنهان حفاظت ديستانس را شناسايي كرده و با انجام عمليات پيشگيرانه مناسب، مانند غيرفعال كردن زون 3 برخي رله هاي ديستانس از گسترش و شدت خاموشي جلوگيري كرد و يا آن را به تاخير انداخت تا بهره بردار زمان بيشتري براي انجام عمليات اصلاحي مناسب در اختيار داشته باشد.

Protective system failures are a contributing factor in power system blackouts. The most troublesome protection system failures are hidden failures, which remain dormant during normal system conditions, and are exposed during system disturbances. It has been observed that distance relay hidden failure resonate cascading failures and blackouts. In this paper at first, we have described generic scenario of a cascading blackout and then have modeled all major elements in New England 39-bus system. Simulation on this study case shows that we can recognize distance relay hidden failures in any operation point and make suitable preventive operation, such as distance relay zone 3 blocking, to prevent power system blackout.