هماهنگي رله‌هاي ديستانس و اضافه جريان جهت‌دار با تزريق بهينه ظرفيت DG با استفاده از روش هوشمند

Coordination of distance relays and directional over current with optimal injection of DG capacity using smart method

از جمله پركاربردترين رله‌هاي حفاظت از سيستم‌هاي قدرت، رله‌هاي ديستانس و اضافه جريان مي‌باشند. در شبكه‌هاي انتقال و فوق توزيع معمولاً حفاظت اصلي بر عهده حفاظت ديستانس است و از حفاظت اضافه جريان به عنوان پشتيبان براي حفاظت ديستانس استفاده مي‌شود. در اين پژوهش روش جديدي براي هماهنگي رله‌هاي ديستانس و اضافه جريان با استفاده از جريان پيكاپ، ضريب تنظيم زمان و مشخصه‌هاي مختلف رله‌هاي اضافه جريان جهت تنظيم بخش تاخيري اين رله‌ها به عنوان پشتيبان رله‌هاي ديستانس ارائه مي‌شود. استفاده از رله‌هاي اضافه جريان جهت دار با تغيير در قيود هماهنگي، امكان تنظيم زمان عملكرد ناحيه دوم رله‌هاي ديستانس با مقدار ثابت و معمولي را فراهم مي‌كند. مسئله هماهنگي در روش پيشنهادي با الگوريتم GA حل شده است. در ادامه پژوهش يك شاخص هماهنگي حفاظتي براي ارزيابي تاثير منابع توليد پراكنده روي هماهنگي حفاظتي رله‌هاي ديستانس و اضافه جريان ارائه مي‌شود. با توجه به اينكه اين شاخص با نسبت تغييرات ماكزيمم ظرفيت تزريقي در يك شين به تغييرات فاصله زماني هماهنگي رله‌ها تعريف مي‌شود، روش جديدي براي بدست آوردن ماكزيمم ظرفيت تزريقي تحت قيود هماهنگي با استفاده از عملكرد موازي دو نرم افزار DigSilent و MATLAB ارائه مي‌شود. روش‌هاي پيشنهادي در شبكه‌هاي نمونه 9 و 39 شينهIEEE پياده‌سازي شده و نتايج مورد مقايسه و ارزيابي قرار گرفته است.

One of the most applicable relays in protecting the power system is distance and overcurrent relays. In transmission and distribution networks, protection is usually performed by distance protection, and overcurrent protection is used as a backup for distance protection. In the present study, a new approach was provided to coordinate distance and overcurrent relays using pickup current, time adjustment coefficient, and overcurrent relay characteristics to delay these relays as backup for distance relays. It is possible to adjust the second zone of the distance relays' operating time with a fixed and normal value using instantaneous operation relays with changes in coordination constraints. In the proposed method, the coordination problem was solved using GA algorithm. A protection coordination index is then provided to evaluate distributed generation sources' impact on the protection coordination of distance and overcurrent relays. A new method was proposed to obtain the maximum injection capacity under coordination constraints using MATLAB and DIGSILENT software's parallel performance. The proposed method was implemented in IEEE 9 and 39 bus sample networks. Finally, the obtained results were compared and evaluated.