يك روش جديد تشخيص جزيره‌اي شدن اكتيو در سيستم‌هاي ريزشبكه با استفاده از تزريق جريان توالي منفي

A New Active Islanding Detection Method for Microgrids by using Negative Sequence Current Injection

مهم‌ترين نيازهاي حفاظتي براي ريزشبكه‌هاي متصل به شبكه تشخيص شرايط جزيره و حفاظت براي مقابله با شرايط جزيره است. در اين مقاله يك روش جديد براي تشخيص شرايط جزيره براي يك ريزشبكه استاندارد مجهز به منابع توليدي انرژي نو مختلف شامل توربين بادي با ژنراتـور القـايي از دو سو تغذيه (DFIG ، CHP) و سلول‌هـاي فتوولتائيك ارائه شده است. در اين روش سيستم‌هاي كنترلي DFIG، CHP و سلول‌هاي فتوولتائيك مدل‌سازي شده‌اند. كنترل سلول‌هاي فتوولتائيك براي رديابي نقطه حداكثر توان (MPPT) بوده است. در اين مقاله، روش جديدي در تشخيص شرايط جزيره بر مبناي تزريق جريان اغتشاش به سيستم از طريق محور q يا محور متعامد كنترلر مبدل سمت شبكه DFIG ارائه شده اسـت. با اعمال روش پيشنهادي، تغييرات فركانس ولتاژ استاتور توربين بادي به عنوان شاخص تشخيص شرايط جزيره در نظر گرفته مي‌شود. در اين روش ولتاژ استاتور به عنوان سيگنال تشخيص شرايط جزيره به يك مدار منطقي داده مي‌شود و سپس فركانس سيستم مورد بررسي قرار مي‌گيرد و درصورتي‌كه فركانس از بازه (1/60 - 9/59) هرتز خارج شود، اين شرايط به عنوان شرايط وقوع جزيره تشخيص داده مي‌شود. روش پيشنهادي قادر است شرايط جزيره را نسبت به حالت‌هاي گذرا تشخيص دهد كه اين امر منجر به كاهش قابل توجه نواحي تشخيص داده نشده (NDZ) مي‌شود. نتايج شبيه‌سازي با استفاده از نرم‌افزار PSCAD/EMTDC عملكرد مؤثر روش پيشنهادي را در تشخيص شرايط جزيره در يك ريزشبكه استاندارد نشان مي‌دهد.

The most important security requirements for the microgrid connected to the network are islanding detection and protection for anti-islanding. In this paper، a new method is presented for islanding detection in a standard microgrid that equipped with wind turbine with double feed induction generator (DFIG)، combined heat and power (CHP) and photovoltaic cells (PV) systems. In This method، all control systems of DFIG، CHP and PV cells are modeled. The PV control system is worked for maximum power point tracking (MPPT) of PV system. In this paper، a new method for islanding detection method based on disturbance current injection into the system through the quadrate axis (q-axis) of the DFIG grid side converter is presented. Frequency variation of the wind turbine stator voltage is selected as an index for islanding detection. In this method، wind turbine stator voltage that is index of islanding detection، is fed to a logic circuit and then the frequency of system is evaluated and if frequency violate from threshold (59.9-60.1) Hz، this condition is detected as islanding condition. The proposed method is able to detect islanding condition from transient condition. This capability leads to significant reduction of non detection zone (NDZ) areas. Simulation results using PSCAD/EMTDC software show the effectiveness of the proposed method in islanding detection in a standard microgrid.