تعيين محل خطا در شبكه هاي انتقال با استفاده از حداقل واحدهاي اندازه گير فاز

Fault Location Observability in Transmission Networks Using Minimum Number of PMUs

هدف از اين مقاله ارايه روشي جديد جهت تعيين محل و تعداد بهينه واحدهاي اندازه گير فاز است كه به كمك آنها بتوان محل خطا را در طول كليه خطوط شبكه انتقال تعيين نمود. با توجه به هزينه هاي بالاي واحدهاي اندازه گير فاز، حداقل نمودن تعداد آنها از اهميت بالايي برخوردار است. در اين مقاله روشي جهت يافتن يك مساله بهينه سازي ارايه شده است كه محل و تعداد بهينه واحدهاي اندازه گير فاز را به گونه اي تعيين مي كند كه بتوان مكان كليه خطاهاي داخل شبكه را بصورت كاملاً دقيق بدست آورد. دقت روش يادشده به نوع خطا و ميزان مقاومت ان بستگي ندارد. مسأله بهينه سازي بدست آمده به روش branch – and – bound حل شده است. در نهايت روش فوق بر روي شبكه 230 كيلوولت برق منطقه اي تهران مورد مطالعه قرا رگرفته است.

This paper presents a concept of fault location observability and a new fault-location scheme for transmission networks based on synchronized PMUs. Considering the high cost of phasor measurement units, minimizing the number of PMUs is very significant. In this paper a new algorithm is introduced to find an optimization problem for determining the place and minimum number of phasor measurement units in order to find accurate place of any fault among power systems. PMUs are placed on the buses by the so-called “one-bus spaced placement strategy,” which means that every two PMUs are spaced by one bus as possible as that the minimal PMUs are achieved and the proposed fault-location scheme can work. The accuracy of suggested algorithm is independent from the type of faults and the fault resistance. The optimization problem is solved by "branch – and – bound" method. 41-bus Tehran Transmission Regional Electric Network is used as a real case study.