تشخيص محل دقيق خطا در خطوط انتقال جبران شده سري

Determine the exact fault location in the series compensated transmission lines

حفاظت از خطوط انتقال ازجمله مهمترين مباحثي است كه در خصوص انتقال انرژي بايد مدنظر قرارگرفته شود. در اين مقاله، ابتدا مشكلاتي كه در حفاظت از خطوط انتقال تك مداره جبران شده رخ مي‌دهند، بررسي مي‌شوند و راه‌حل‌هاي ممكن براي از ميان برداشتن اين مشكلات مطرح مي‌شوند. الگوريتم جديدي جهت شناسايي دقيق مكان خطا براي خطوط جبران شده با خازن سري كنترل‌شده با تريستور (TCSC) پيشنهادشده است كه از مدل توزيع‌شده خط انتقال و همچنين مدل دامنه زماني توزيع‌شده براي تجهيز TCSC استفاده مي‌كند. اين روش به نمونه‌هاي ولتاژ و جريان سنكرون دو انتهاي خط نيازمند است. سپس اين‌گونه عمل مي‌شود كه براي مكان‌يابي خطا در حالتي كه TCSC در مركز خط قراردارد دو حالت كلي پشت يا جلوي تجهيز در نظر گرفته مي شود. سپس با استفاده از نحوه تغييرات پارامتري بنام آشكارساز خطا (FSI) مكان دقيق مشخص مي‌شود. درواقع اين پارامتر مقاومت مجازي TCSC است كه در حين خطا اندازه‌گيري مي‌شود. اين روش براي حفاظت خطوط جبران شده سري تك مداره بسيار كارآمد است. اين الگوريتم براي مكان‌يابي خطوط جبران شده‌ي سري، استفاده و در نرم افزار MATLAB شبيه‌سازي مي‌گردد؛ براي حالات مختلف وقوع خطا (مكان خطا، نوع خطا، زاويه آتش تريستور و..) بررسي مي‌شود كه دقت و سرعت عمل بسيار خوبي دارد.

In this paper a new algorithm has been proposed to accurately identify the fault location for compensated lines with Thyristor Controlled Series Capacitor (TCSC), uses the transmission line distributed model and a time domain model for the TCSC. The algorithm requires synchronized current and voltage samples from both ends of the transmission line. Two points for fault location can be obtained, one in front and the other behind the TCSC. A new approach to identify the correct fault point is proposed in the present paper applying a new parameter named Fault Section Indicator (FSI). FSI is the transient resistance of the TCSC which is seen as a black box from its two terminals. The proposed algorithm is evaluated by simulations on a 300 km, 400 kV transmission line equipped with TCSC in the middle. Many simulations carried out with MATLAB software on the system confirm capability and accuracy of the proposed algorithm that it has very good accuracy and speed of operation.