مقاله ترجمه شده: هماهنگ سازی رله های اضافه جریان، جهتدار و تفاضلی برای حفاظت از سیستم ریزشبکه

Abstract

Microgrid implementation draws new challenges especially in the coordination of protective devices that are not likely to appear in a traditional distribution network. Variation of fault current levels, bi-directional fault current and changing of microgrid operation modes make protection of the microgrids more difficult. In this work, a systematic procedure for coordination of different protection schemes is presented to secure the operation of a microgrid system. The procedure initially starts with coordination of overcurrent (OC) relays and followed by directional overcurrent (DOC) relays in the system. If the coordination of these two types of relays is unsatisfactory, then differential (DIF) relays are used to replace the OC relay in the faulty section. The proposed method takes into account device selectivity, sensitivity and proper protection function simultaneously. Simulation results show that the proposed coordination method safely protect a microgrid system during both grid-connected and islanded operation modes.

پیاده­ سازی ریزشبکه موجب چالش­ های جدید به ویژه در هماهن گ­سازی آن دسته دستگاه ­های حفاظتی شده که احتمال ظاهر شدن آنها در شبکه ­ی توزیع متداول اندک است. تغییرات سطح جریان خطا، جریان خطای دو طرفه و تغییر حالات عملیاتی ریزشبکه، حفاظت از ریزشبکه­ ها را دشوارتر کرده ­است. در این مقاله، رویکردی نظام­ مند برای هماهن گ­سازی طرح­ های مختلف حفاظتی جهت ایمن­ سازی عملکرد سیستم ریزشبکه ارائه شده ­است.  این روش با هماهنگ ­سازی رله­ های اضافه جریان (OC) آغاز می­ شود و با هماهنگ ­سازی رله ­های اضافه جریان جهت­دار (DOC) در سیستم ادامه می ­یابد. در صورتیکه هماهنگ ­سازی این دو نوع رله رضایت­بخش نباشد، رله­ های تفاضلی (DIF) جهت جایگزینی رله ­های OC در قسمتی که دچار خطا شده، مورد استفاه قرار می­ گیرند. روش پیشنهادی، قابلیت گزینش دستگاه، حساسیت آن و عملکرد حفاظتی مناسب را به صورت همزمان در نظر می­ گیرد. نتایج شبیه سازی نشان می­ دهد که روش هماهنگ ­سازی به شیوه­ای ایمن از سیستم ریزشبکه حین هر دو حالت عملیاتی متصل به شبکه و ایزوله حفاظت می­کند.