A Data-Mining Model for Protection[taliem.ir]
اطلاع رسانی-Notices

A Data-Mining Model for Protection of FACTS-Based Transmission Line

ارسال شده در می 17, 2018 در 7:48 ب.ظ توسط / بدون دیدگاه

ABSTRACT

This paper presents a data-mining model for fault-zone identification of a flexible ac transmission systems (FACTS)-based transmission line including a thyristor-controlled series compensator (TCSC) and unified  power-flow controller (UPFC), using ensemble decision trees. Given the randomness in the ensemble of  decision trees stacked inside the random forests model, it provides effective decision on fault-zone  identification. Half-cycle postfault current and voltage samples from the fault inception are used as an input vector against target output “1” for the fault after TCSC/UPFC and “ 1” for the fault before TCSC/UPFC for  fault-zone identification. The algorithm is tested on simulated fault data with wide variations in operating parameters of the power system network, including noisy environment providing a reliability measure of 99% with faster response time (3/4th cycle from fault inception). The results of the presented approach using the RF model indicate reliable identification of the fault zone in FACTS-based transmission lines.

INTRODUCTION

INCREASED demand of bulk power transfer in the modern power network has led to an increased focus on transmission constraints and alleviation. Flexible ac transmission systems (FACTS)  devices offer a versatile alternative to conventional reinforcement methods. Among them, the thyristor-controlled series  compensator (TCSC)  and unified power-flow controller (UPFC)  are important FACTS devices, which are used extensively for improving the utilization of the existing transmission system. The presence of TCSC in fault loop not only affects the steady-state components but also the transient components. The controllable  reactance, the metal–oxide varistors (MOVs) protecting the capacitors, and the air-gap operation make the protection decision more complex and, therefore, the conventional relaying scheme based on fixed settings finds limitations. On the other hand, UPFC offers new horizons in terms of power system control. While the use of UPFC improves the power transfer capability and stability of a power system, certain other problems emerge in  transmission-line protection , greatly affecting the reach of the distance relay.  In the FACTS- based transmission line, if the fault does not include FACTS device, then the impedance calculation is like an ordinary transmission line, and when the fault includes FACTS, then the impedance calculation accounts for the impedances introduced by FACTS device. 

چکیده

این مقاله یک مدل داده کاوی برای شناسایی خطای ناحیه یک خط انتقال مبتنی بر سیستم های AC انعطاف پذیر (FACTS) شامل یک گشتاور سری TCR (سری TCSC) و یک کنترل کننده قدرت جریان واحد (UPFC)، با استفاده از درخت تصمیم گیری گروه . با توجه به تصادف در مجموعه ای از درخت تصمیم گیری در داخل مدل جنگل های تصادفی، آن را فراهم می کند تصمیم گیری موثر در شناسایی منطقه گسل. نمونه های جریان و ولتاژ پس از جریان پس از شروع گسل به عنوان بردار ورودی در برابر خروجی هدف 1 برای خطا پس از TCSC / UPFC و “1” برای خطا قبل از TCSC / UPFC برای شناسایی منطقه گسل استفاده می شود. الگوریتم در داده های خطای شبيه سازی شده با تغييرات گسترده ای در پارامترهای عملکرد شبکه شبکه قدرت، از جمله محيط پر سر و صدا که ضريب اطمينان 99 درصد را با زمان پاسخ سریعتر (چرخه 3/4 از آغاز گسل) ارائه می دهد، مورد آزمون قرار گرفته است. نتایج رویکرد ارائه شده با استفاده از مدل RF نشان می دهد که شناسایی قابل اعتماد از ناحیه خطا در خطوط انتقال مبتنی بر FACTS.

مقدمه

افزایش تقاضا برای انتقال نیروی برق در شبکه برق مدرن منجر به افزایش تمرکز بر محدودیت های انتقال و کاهش تقاضا شده است. دستگاه های انتقال الکتریکی انعطاف پذیر (FACTS) یک جایگزین متنوع برای روش های تقویت متعارف ارائه می دهند. در میان آنها، جرثقیل سری کنترل شده توسط تریستور (TCSC) و یک کنترل کننده قدرت جریان (UPFC) یک دستگاه مهم FACTS هستند که به طور گسترده برای بهبود استفاده از سیستم انتقال موجود استفاده می شود. حضور TCSC در حلقه خطا نه تنها بر اجزای حالت پایدار، بلکه همچنین اجزای گذرا نیز تاثیر می گذارد. رگولاتور کنترل شده، وارییدورهای فلزات اکسید (MOVs) که از خازن ها محافظت می کنند و عملیات پرتو هوا، تصمیم گیری حفاظتی را پیچیده تر می کند و بنابراین طرح رله های معمولی براساس تنظیمات ثابت محدودیت پیدا می کند. از سوی دیگر، UPFC افق های جدیدی را از لحاظ کنترل قدرت سیستم ارائه می دهد. در حالی که استفاده از UPFC توانایی انتقال قدرت و ثبات یک سیستم قدرت را بهبود می بخشد، برخی از مشکلات دیگر در حفاظت از خط انتقال ظاهر می شود، که به شدت بر روی دسترسی رله فاصله تأثیر می گذارد. در خط انتقال مبتنی بر FACTS، اگر خطا شامل دستگاه FACTS نیست، سپس محاسبه امپدانس مانند یک خط انتقال معمولی است و زمانی که گسل شامل FACTS باشد، محاسبات امپدانس برای امپدانس معرفی شده توسط دستگاه FACTS حساب می شود.

Year: 2013

Publisher : IEEE

By : S. R. Samantaray

File Information: English Language/ 7 Page / size: 646 KB

Download

سال : 1392

ناشر : IEEE

کاری از : S. R. Samantaray

اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 7 صفحه / حجم : KB 646

لینک دانلود

پاسخ دهید