يك روش تطبيقي جديد براي حفاظت از شبكه توزيع با ضريب نفوذ بالاي توليدات پراكنده

A New Adaptive Method for Protection of Distribution System with High Penetration of Distributed Generations

رشد سريع منابع توليد پراكنده در شبكه‌هاي توزيع منجربه ايجاد چالش‌هاي جديدي در هماهنگي حفاظتي رله‌هاي اضافه جريان شده‌است. تاكنون، روش‌هاي تطبيقي مختلفي به‌منظور حل مشكل ناهماهنگي منابع توليد پراكنده ارائه شده‌است، اما با اين وجود، ضريب نفوذ غيرقابل پيش‌بيني منابع DG نصب‌شده، اهميت يك روش مستقل از ضريب نفوذ را برجسته مي‌كند. اين مطالعه يك راه‌كار آفلاين، سريع، عملياتي و ارزان‌قيمت را ارائه مي‌دهد كه هماهنگي حفاظتي را در هر ضريب نفوذ و مكان منابع DG تضمين مي‌كند. به اين منظور، در ابتدا، در ضريب نفوذها و مكان‌هاي مختلف منابع DG، عمل‌كرد سيستم حفاظتي سنتي موردمطالعه قرار مي‌گيرد كه بدترين حالات ناهماهنگي مشخص شود. سپس، باتوجه‌به استانداردهاي رله‌ها، منحني مشخصه حفاظت پشتيبان به‌نحوي اصلاح مي‌گردد كه بتواند هماهنگي را در بدترين حالات حفظ كند. راه‌كار پيشنهادي برروي يك شبكه توزيع كه به تعداد زيادي DG مجهز است، اعمال شده‌است. نتايج با موفقيت كارايي روش پيشنهادي را اثبات مي‌كند. اين حقيقت اين روش را يك گزينه جذاب براي شبكه‌هاي توزيع همراه با منابع DG مي‌كند.

The rapid growth of distributed generations (DG) in distribution grids brings new challenges in the protection coordination of overcurrent relays. So far, various adaptive techniques have been addressed to solve DG units’ mis-coordination problem, however, the un-predictable penetration of installed DG units highlights the importance of a penetration-free methodology. This study presents a novel offline, quick, applicable and cheap solution which guarantees protection coordination for any penetration and location of DG units. To do so, first, under different DG penetration levels and locations, the conventional protection performance is studied to discover the worst mis-coordination cases. Next, according to relays standards, the characteristic curve of the back-up relay is modified such that it can maintain coordination in all worst cases. The proposed methodology is applied to a power distribution network equipped with numerous DG units. The results successfully prove the effectiveness of the proposed method. This fact makes this method an attractive option for distribution systems with DG units.