هماهنگي بهينه رله‌هاي جريان زياد جهت‌دار در ريز شبكه به كمك الگوريتم بهينه‌سازي كلوني مورچگان با در نظرگيري پيشامد N-1

Optimal Coordination of Directional Overcurrent Relays in Microgrid Using the Ant Colony Optimization Algorithm Considering N-1 Contingency

امروزه، در شبكه‌هاي توزيع استفاده از انرژي‌هاي تجديدپذير در قالب منابع توليد پراكنده افزايش يافته است و در نتيجه كاربرد ريزشبكه‌ها رو به افزايش است. از مشكلات توسعه منابع توليد پراكنده مي‌توان به افزايش جريان خطا و تزريق جريان خطا از دو جهت اشاره كرد. اين مشكلات سبب ايجاد تفاوت‌هايي در حفاظت ريزشبكه‌ها نسبت به شبكه‌هاي توزيع سنتي مي‌گردد. از طرفي، در ريزشبكه‌ها احتمال وقوع اتفاقاتي مانند قطعي خط يا منابع توليد پراكنده يا يكي از پست‌هاي موجود در شبكه وجود دارد. علاوه بر اين، ممكن است در شبكه تغيير توپولوژي ناشي از وقوع حالت جزيره‌اي رخ دهد. بنابراين، براي طراحي يك سيستم حفاظتي مناسب، تمامي حالات و توپولوژي‌ها بايد در نظر گرفته شوند. در اين مقاله، مسئله هماهنگي حفاظتي براي تعيين تنظيمات بهينه رله‌هاي جريان زياد با در نظر گرفتن پيشامد N-1 كه مي-تواند از قطعي يك خط، يك واحد توليد پراكنده يا قطعي يك پست نتيجه شود، به كمك الگوريتم بهينه‌سازي كلوني مورچگان (ACO)حل شده است. جهت اطمينان از صحت الگوريتم پيشنهادي، نتايج به دست آمده با نتايج حاصل از روش GA-LP مقايسه شده است. نتايج حاصله از الگوريتم پيشنهادي نشان مي‌دهد كه اين الگوريتم كارايي مناسبي دارد و موجب بهبود پاسخ‌هاي حل مسئله هماهنگي حفاظتي مي‌شود.

Nowadays, distribution networks use renewable energies in the form of distributed generations, and as a result, the usage of microgrids is increasing. The problems of development of distributed generation sources can be explained by the increase in the fault current and the injection of the fault current from two directions. These problems create differences between protection of microgrids compared to traditional distribution networks. On the other hand, in microgrids, there is a possibility of occurrence of events such as line outage or distributed generation outage or one of the substations in the network outage. In addition, the network topology change may occur due to the occurrence of islanded mode. Therefore, all scenarios and topologies must be considered in order to design a suitable protection system. In this paper, the protection coordination problem for determining the optimal settings for overcurrent relays contingency N-1 contingency, which can result from a single-line, single-distributed generation or single-substation outage has been solved by the ant colony optimization (ACO) algorithm. To ensure the accuracy of the proposed algorithm, the results are compared with the results of the GA-LP method. The results of the proposed algorithm show that this algorithm has a good performance and improves the protection coordination problem’s answers.