ارزيابي تاثيرگذاري عدم قطعيت لينك هاي مخابراتي بر قابليت اطمينان طرح هاي حفاظت تطبيقي

Evaluation of effectiveness of uncertainty in communication links on the adaptive protection schemes

هماهنگي حفاظتي تطبيقي كه با استفاده از لينك ­هاي گسترده مخابراتي تحقق مي­ يابد يك راه حل مناسب براي حل مشكلات هماهنگي حفاظتي در ميكروگريدها است. مسئله­ اي كه عملكرد صحيح اين روش را مي­ تواند تحت تاثير قرار دهد عدم قطعيت در عملكرد صحيح لينك­ هاي مخابراتي است. به منظور بررسي ميزان تاثيرپذيري عدم قطعيت لينك­ هاي مخابراتي بر عملكرد صحيح حفاظت تطبيقي و نيز قابليت اطمينان ميكروگريدها، در اين مقاله يك الگوريتم جديد زنجيره ماركوف مبتني بر مونت­ كارلو پيشنهاد شده است. در الگوريتم ارائه شده احتمال خرابي لينك­ هاي مخابراتي و سيستم­ هاي حفاظت ثابت درنظر گرفته نمي­ شوند بلكه به ترتيب متناسب با تاخير زماني لينك­ هاي مخابراتي و جريان خطاي عبوري از بريكرها، متغير خواهند بود. روش پيشنهادي در اين مقاله بر روي ميكروگريد نمونه كه مجهز به حفاظت تطبيقي مركزي و لينك­ هاي گسترده مخابراتي است، تست مي­ شود. به منظور ارزيابي تاثير عدم قطعيت لينك­ هاي مخابراتي بر قابليت اطمينان ميكروگريد از شاخص­هاي متوسط مدت زمان خاموشي، ميانگين انرژي تزريق نشده و هزينه قطعي مورد انتظار استفاده مي­ شود. نتايج شبيه­ سازي نشان مي­ دهند كه طرح­ هاي سنتي هماهنگي حفاظتي نسبت به طرح­ هايي كه از تصميم ­گيري­ هاي كلي بهره مي­ برند، تاثيرپذيري بيشتري از عدم قطعيت لينك­ هاي مخابراتي دارند.

Adaptive protection coordination which realizes using communication links is an efficient method to solve problems in microgrid protection coordination. An issue that can affect the efficiency of this method is uncertainty in communication links. In order to evaluate the effectiveness of uncertainty in communication links on adaptive protection and reliability of microgrids, a new Markov Chain Monte Carlo (MCMC) is proposed. In the proposed method, the probability of correct operation of circuit breakers (CBs) and communication links is not considered to be constant; it can vary according to the fault current flowing through CBs and the latency of communication links, respectively. The performance of the proposed method is tested on a sample microgrid equipped by central server and communication links. In order to assess the impact of uncertainty in communication links on the reliability of the microgrid, System Average Interruption Duration (SAIDI), Expected Energy Not Supplied (EENS), and Expected COST of Interruption (ECOST) indices are used. Results prove that the traditional protection coordination schemes have more effectiveness of the uncertainty in communication links compare to schemes which use global decisions.