دوره 21، شماره 2 - ( مجله مهندسی برق و الکترونیک ایران - جلد 21 شماره 2 1403 )                   جلد 21 شماره 2 صفحات 134-123 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

RANJBAR S. Online Estimation of Fault Location in Distribution Systems Based on Support Vector Machine from Wide Area Signals. Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers 2024; 21 (2) :123-134
URL: http://jiaeee.com/article-1-1529-fa.html
رنجبر سهیل. تخمین برخط مکان خطا در شبکه های توزیع مبتنی بر تئوری هوشمند ماشین بردار پشتیبان با استفاده از سیگنال های سراسری برخط. نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران. 1403; 21 (2) :123-134

URL: http://jiaeee.com/article-1-1529-fa.html


دانشکده فنی و مهندسی- دانشگاه ولایت
چکیده:   (685 مشاهده)
در این مقاله، روشی برخط جدید به منظور آشکارسازی مکان خطا در شبکه توزیـع بـا حضـور منابع تولید پراکنده براساس تئوری ماشینهای بردار پشتیبان ارائه میشود. برای این منظور،  با استفاده از مدل­سازی خط متوسـط، ولتاژ و جریان توسط واحدهای اندازه­گیری فازوری جمع­آوری و ثبت می­شوند و به­صورت شاخص­های مختلف پیشنهادی برای آموزش SVM مورد استفاده قرار می­گیرند. در ادامه، طرح SVM پیشنهادی در محیط زمان واقعی پیاده­سازی و باتوجه به سناریوی خطای، مکان­ خطا به­صورت برخط تخمین زده می­شود. طرح پیشنهادی، روشی برخط و غیرمبتنی بر ماتریس امپدانس شبکه بوده به­نحوی­که در هر پنجره زمانی، با اندازه­گیری سیگنال­های فازوری و در ادامه محاسبه شاخص­های پیشنهادی، مکان­های خطا تخمین زده می­شوند.
به­ منظور آموزش و تسن الگوریتم پیشنهادی، از یک شبکه آزمایشی استاندارد 33 باسه IEEE حاوی منابع تولید پراکنده مورد استفاده قرار میگیرد و نمونه­های آموزشی در پنجره­های زمان پس از رفع خطا به­صورت جفت داده ورودی-خروجی نمونه برداری و به منظور آموزش ماشینبردار پشتیبان استفاده می­شوند. شاخص­های پیشنهادی برمبنای مقادیر برخط ولتاژ، جریان و فرکانس بوده و توسط شاخص­های متنوع، عملکرد الگوریتم مورد تست قرار می­گیرد. نتایج بدست آمده توانایی روش معرفی شده را در آشکارسازی مکان خطا بلافاصله پس از وقوع خطا نشان میدهد.
متن کامل [PDF 981 kb]   (48 دریافت)    
نوع مقاله: پژوهشي | موضوع مقاله: قدرت
دریافت: 1401/8/30 | پذیرش: 1402/5/30 | انتشار: 1403/4/4

فهرست منابع
1. [1] K. Kalita, S. Anand and S. K. Parida, "A Novel Non-Iterative Fault Location Algorithm for Transmission Line With Unsynchronized Terminal", in IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 36, no. 3, pp. 1917-1920, June 2021, doi: 10.1109/TPWRD.2021.3054235. [DOI:10.1109/TPWRD.2021.3054235]
2. [2] Z. Wang, Z. Chen and M. Paolone, "A Data-Driven Fault Location Algorithm Based on the Electromagnetic Time Reversal in Mismatched Media", in IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 37, no. 5, pp. 3709-3721, Oct. 2022, doi: 10.1109/TPWRD.2021.3135429. [DOI:10.1109/TPWRD.2021.3135429]
3. [3] H. Shu, X. Liu and X. Tian, "Single-Ended Fault Location for Hybrid Feeders Based on Characteristic Distribution of Traveling Wave Along a Line", in IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 36, no. 1, pp. 339-350, Feb. 2021, doi: 10.1109/TPWRD.2020.2976691. [DOI:10.1109/TPWRD.2020.2976691]
4. [4] C. Galvez and A. Abur, "Fault Location in Power Networks Using a Sparse Set of Digital Fault Recorders", in IEEE Transactions on Smart Grid, vol. 13, no. 5, pp. 3468-3480, Sept. 2022, doi: 10.1109/TSG.2022.3168904. [DOI:10.1109/TSG.2022.3168904]
5. [5] K. Kalita, S. Anand and S. K. Parida, "An Improved Parameter-Free Fault Locator for Untransposed Line With Unsynchronized Terminals", in IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 37, no. 6, pp. 5480-5483, Dec. 2022, doi: 10.1109/TPWRD.2022.3207062. [DOI:10.1109/TPWRD.2022.3207062]
6. [6] J. Qiao, X. Yin, Y. Wang, L. Tan and Q. Lu, "A Precise Stator Ground Fault Location Method for Large Generators Based on Potential Analysis of Slot Conductors", in IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 37, no. 6, pp. 5203-5213, Dec. 2022, doi: 10.1109/TPWRD.2022.3174198. [DOI:10.1109/TPWRD.2022.3174198]
7. [7] P. Chang, G. Song, J. Hou and R. Xu, "A Single-Terminal Fault Location Method for Transmission Lines Integrated by Inverter-Type Source", in IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 37, no. 3, pp. 1704-1713, June 2022, doi: 10.1109/TPWRD.2021.3096222. [DOI:10.1109/TPWRD.2021.3096222]
8. [8] D. Wang, V. Psaras, A. A. S. Emhemed and G. M. Burt, "A Novel Fault Let-Through Energy Based Fault Location for LVDC Distribution Networks", in IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 36, no. 2, pp. 966-974, April 2021, doi: 10.1109/TPWRD.2020.2998409. [DOI:10.1109/TPWRD.2020.2998409]
9. [9] L. Kong and H. Nian, "Fault Detection and Location Method for Mesh-Type DC Microgrid Using Pearson Correlation Coefficient", in IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 36, no. 3, pp. 1428-1439, June 2021, doi: 10.1109/TPWRD.2020.3008924. [DOI:10.1109/TPWRD.2020.3008924]
10. [10] M. R. Jegarluei, T. E. H. El-Gorashi, J. M. H. Elmirghani and S. Azizi, "A Generalized Closed-From Solution for Wide-Area Fault Location by Characterizing the Distributions of Superimposed Errors", in IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 37, no. 6, pp. 5484-5487, Dec. 2022, doi: 10.1109/TPWRD.2022.3214746. [DOI:10.1109/TPWRD.2022.3214746]
11. [11] Y. Jiang, "Data-Driven Probabilistic Fault Location of Electric Power Distribution Systems Incorporating Data Uncertainties", in IEEE Transactions on Smart Grid, vol. 12, no. 5, pp. 4522-4534, Sept. 2021, doi: 10.1109/TSG.2021.3070550. [DOI:10.1109/TSG.2021.3070550]
12. [12] J. Li, Y. Liu, C. Li, D. Zeng, H. Li and G. Wang, "An FTU-Based Method for Locating Single-Phase High-Impedance Faults Using Transient Zero-Sequence Admittance in Resonant Grounding Systems", in IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 37, no. 2, pp. 913-922, April 2022, doi: 10.1109/TPWRD.2021.3074217. [DOI:10.1109/TPWRD.2021.3074217]
13. [13] D. F. Friedemann, D. Motter and R. A. Oliveira, "Stator-Ground Fault Location Method Based on Third-Harmonic Measures in High-Impedance Grounded Generators", in IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 36, no. 2, pp. 794-802, April 2021, doi: 10.1109/TPWRD.2020.2993219. [DOI:10.1109/TPWRD.2020.2993219]
14. [14] B. Wang, Y. Liu, D. Lu, K. Yue and Y. Nie, "Unsynchronized Parameter-Free Fault Location for Two or Three Terminal Double-Circuit Transmission Lines Sharing the Same Tower via Unscented Kalman Filter", in IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 38, no. 3, pp. 1731-1746, June 2023, doi: 10.1109/TPWRD.2022.3223410. [DOI:10.1109/TPWRD.2022.3223410]
15. [15] B. Wang, Y. Liu, D. Lu, K. Yue and R. Fan, "Transmission Line Fault Location in MMC-HVDC Grids Based on Dynamic State Estimation and Gradient Descent", in IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 36, no. 3, pp. 1714-1725, June 2021, doi: 10.1109/TPWRD.2020.3013755. [DOI:10.1109/TPWRD.2020.3013755]
16. [16] B. Yang, K. Jia, Q. Liu, L. Zheng and T. Bi, "Faulted Line-Section Location in Distribution System With Inverter-Interfaced DGs Using Sparse Meters", in IEEE Transactions on Smart Grid, vol. 14, no. 1, pp. 413-423, Jan. 2023, doi: 10.1109/TSG.2022.3186541. [DOI:10.1109/TSG.2022.3186541]
17. [17] C. A. Apostolopoulos, C. G. Arsoniadis, P. S. Georgilakis and V. C. Nikolaidis, "Unsynchronized Measurements Based Fault Location Algorithm for Active Distribution Systems Without Requiring Source Impedances", in IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 37, no. 3, pp. 2071-2082, June 2022, doi: 10.1109/TPWRD.2021.3103870. [DOI:10.1109/TPWRD.2021.3103870]
18. [18] X. Diao, F. Liu, Y. Song, M. Xu, Y. Zhuang and X. Zha, "An Integral Fault Location Algorithm Based on a Modified T-Source Circuit Breaker for Flexible DC Distribution Networks", in IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 36, no. 5, pp. 2861-2871, Oct. 2021, doi: 10.1109/TPWRD.2020.3028423. [DOI:10.1109/TPWRD.2020.3028423]
19. [19] C. Galvez and A. Abur, "Fault Location in Active Distribution Networks Containing Distributed Energy Resources (DERs)", in IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 36, no. 5, pp. 3128-3139, Oct. 2021, doi: 10.1109/TPWRD.2020.3034179. [DOI:10.1109/TPWRD.2020.3034179]
20. [20] N. Bayati, H. R. Baghaee, A. Hajizadeh, M. Soltani, Z. Lin and M. Savaghebi, "Local Fault Location in Meshed DC Microgrids Based On Parameter Estimation Technique", in IEEE Systems Journal, vol. 16, no. 1, pp. 1606-1615, March 2022, doi: 10.1109/JSYST.2021.3107905. [DOI:10.1109/JSYST.2021.3107905]
21. [21] دشتی، رحمان. قاسمی، محسن. "مکان‫یابی خطا در شبکه توزیع با حضور منابع تولید پراکنده به روش امپدانسی با استفاده از مدل خط متوسط"، نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران. ۱۳۹۶; ۱۴ (۳) :۷۹-۹۰
22. [22] براتی، جواد. درودی، عارف. "مکان‌یابی خطا در خطوط انتقال با حضور محدودکننده جریان خطا"، نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران. ۱۳۹۶; ۱۴ (۳) :۹۹-۱۰۷
23. [23] خزاعی، محمدحسین. حق‫جو، فرهاد. "الگوریتم جامعی برای مکان یابی خطا در خطوط انتقال دو مداره و چند پایانه ای (بیش از سه پایانه) مبتنی بر داده های PMU"، نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران. ۱۳۹۶; ۱۴ (۱) :۱-۱۰

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY NC 4.0) قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2024 CC BY-NC 4.0 | Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers

Designed & Developed by : Yektaweb