Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers

fa حفاظت ترکیبی و تطبیقی بهینه شبکه های توزیع فعال با درنظرگیری پیکره بندی های مختلف شبکه با انتخاب منحنی مشخصه استاندارد بهینه رله های حفاظتی جریان زیاد Optimal Combined and Adaptive Protection of Active Distribution Networks Considering Different System Topologies Incorporating Optimal Selection of Standard Relay Curves قدرت Power پژوهشي Research تغییر در پیکره بندی شبکه های توزیع فعال یکی از چالش هایی است که طرح های حفاظتی را با چالش مواجه می سازد. در صورتی که حفاظت بهینه تنها بر اساس پیکره بندی پایه و اتصال تمامی منابع تولیدپراکنده با پست های فوق توزیع انجام شود، نقض قیود هماهنگی در پیکره بندی هایی متفاوت با پیکره بندی پایه اجتناب ناپذیر خواهد بود. در این مقاله روش های حفاظتی ترکیبی و تطبیقی با درنظرگیری آرایشهای مختلف شبکه پیشنهاد میگردد. در روش ترکیبی، یک گروه تنظیم حفاظتی برای رله های شبکه درنظر گرفته شده و با حل یک مسئله بهینه سازی واحد و درنظرگیری قیود هماهنگی تمامی آرایشهای شبکه، تنظیمات بهینه استخراج می گردد. علیرغم مزایای روش ترکیبی، زمان عملکرد رله ها ناشی از کوچک شدن فضای شدنی مسئله بهینه سازی قابل توجه خواهد بود. از اینرو، روش حفاظت تطبیقی با کمک گروه های تنظیمی مختلف و تفکیک مسئله بهینه سازی به چند مسئله و کاهش قیود هماهنگی در این مقاله ارائه می شود. نتایج به دست آمده از پیاده سازی روش های پیشنهادی بر روی شبکه های 8 شین و 30 شین IEEE دلالت بر برتری حفاظت تطبیقی دارد. یکی از دیگر مزایای روش پیشنهادی، بهینه سازی منحنی مشخصه رله های حفاظتی علاوه بر تنظیمات زمانی و جریانی است که در حفاظت های تطبیقی پیشین کمتر مورد توجه قرار گرفته است The change in the topology of active distribution networks (ADNs) is one of the essential challenges that might affect the protection schemes. The conventional protection schemes based on base topology result in some coordination constraint violations in other topologies due to the outage of upstream substations and distributed generation units. In this article, new combinational and adaptive protection schemes considering all ADNs’ topologies are proposed. In the proposed combinational protection scheme, one setting group is considered for all relays. The relays’ optimal settings are determined by solving one optimization problem, including all constraints corresponding to all topologies. Although the coordination constraint violations are reduced in the combinational protection scheme, the operating time of relays is increased due to the small feasible area of the optimization problem. Hence, proposing an adaptive protection scheme with different setting groups is useful. The number of coordination constraint violations is reduced in the proposed adaptive protection method, while the speed of the protection system is satisfying. Optimal selection of curves for the overcurrent relays is another contribution of this paper that has received less attention in the available research works. The proposed methods are applied to 8-bus and 30-bus IEEE test systems. Test results show that the proposed adaptive function is more appropriate than the combinational one. شبکه های توزیع فعال, حفاظت ترکیبی, حفاظت تطبیقی, حفاظت بهینه, پیکره بندی های مختلف شبکه, رله های جریان زیاد, انتخاب منحنی مشخصه استاندارد, الگوریتم ژنتیک, DIgSILENT. Active distribution networks, Combinational method, Adaptive method, Optimal protection, Different topologies, Overcurrent relays, Optimal selection of standard relay curves, Genetic Algorithm (GA), DIgSILENT. 223 239 http://jiaeee.com/browse.php?a_code=A-10-824-1&slc_lang=fa&sid=1 Ali Baghery علی باقری alibaghery772@yahoo.com 10031947532846009877 10031947532846009877 No Department of Electrical and Computer Engineering, University of Kashan, 6 km Ghotbravandi Blvd, postal code: 8731753153, Kashan, Iran دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر- دانشگاه کاشان Hamidreza Aghaei حمیدرضا آقائی hamidreza77amh@gmail.com 10031947532846009878 10031947532846009878 No Department of Electrical and Computer Engineering, University of Kashan, 6 km Ghotbravandi Blvd, postal code: 8731753153, Kashan, Iran دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر- دانشگاه کاشان Mohammad Shamsi محمد شمسی meldc59@gmail.com 10031947532846009879 10031947532846009879 No Department of Electrical and Computer Engineering, University of Kashan, 6 km Ghotbravandi Blvd, postal code: 8731753153, Kashan, Iran دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر- دانشگاه کاشان Mohammadmahdi Abedi محمدمهدی عابدی mmabedy91@gmail.com 10031947532846009880 10031947532846009880 No Department of Electrical and Computer Engineering, University of Kashan, 6 km Ghotbravandi Blvd, postal code: 8731753153, Kashan, Iran دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر- دانشگاه کاشان Hamed Hashemi-Dezaki حامد هاشمی دزکی hamed.hashemi@kashanu.ac.ir 10031947532846009881 10031947532846009881 Yes Department of Electrical and Computer Engineering, University of Kashan, 6 km Ghotbravandi Blvd, postal code: 8731753153, Kashan, Iran دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر- دانشگاه کاشان