ترجمه محل دقیق خطای خط انتقال دو ترمیناله با استفاده از امواج سیار

توضیحات

 عنوان فارسی: محل دقیق خطای خط انتقال دو ترمیناله با استفاده از امواج سیار

عنوان انگلیسی مقاله ترجمه شده:

Accurate Two-Terminal Transmission Line Fault Location Using Traveling Waves

محل دقیق خطای خط انتقال دو ترمیناله با استفاده از امواج سیار

 

چکیده:

این مقاله یک فرمول بندی خلاقانه مبتنی بر موج سیار(TW)  دو ترمیناله برای محل خطا ارائه می دهد. این تنها به تفاوت زمانی بین اولین تابش (TW) و انعکاس پی در پی از نقطه خطا، در هر دو کابل بستگی دارد. به این ترتیب، فرمول بندی پیشنهادی نیازی به پارامترهای خط و هماهنگ سازی داده ها ندارد، بلکه معمولا روی نقشه های محل خطای مبتنی بر TW منابع خطا هستند که تاثیر می گذارد. در یک خط معمولیKV  500 برای مقایسه عملکرد فرمول بندی پیشنهاد شده با روش کلاسیک دو طرفه، تعدادی خطا شبیه سازی شده است. نتایج به دست آمده تایید می کند که فرمول بندی پیشنهاد شده می تواند محل دقیق خطاهای خطوط انتقال را پیدا کند، حتی زمانی که خطاهای همگام  داده ها و عدم قطعیت ها در پارامترهای خط نظارت شده وجود دارد.

کلمات کلیدی: محل خطا، سیستم های قدرت، خطوط انتقال، امواج سیار، داده های ناهمگام دو ترمیناله

 

۱)مقدمه:

 

با هدف افزایش سرعت زمان بازیابی خطوط انتقال بعد از خطاها، محققان در سراسر دنیا برای ارتقای قابل اطمینان و دقیق نقشه های محل خطا تلاش کرده اند. از این رو، در دهه های اخیر، تعدادی الگوریتم گزارش شده که درآن، آن هایی که مبتنی بر تئوری امواج سیار (TW) است امیدوارکننده بوده اند.[1]

در میان روش های مبتنی بر TW محل خطا، آنهایی که براساس اندازه گیری های یک و دو طرفه هستند، گسترده تر هستند [1]. این رویکردها مزایا و معایب مختلفی دارند، به طوری که انتخاب بین یکی و دیگری هنوز مشکل است. روش کلاسیک یک ترمیناله مستقل از همگام سازی داده ها است، اما به شناسایی امواج سیار منعکس شده از نقطه خطا نیاز دارد[2]، که برای دهه ها گزارش شده است که این وظیفه برای انجام دادن بی اهمیت نیست[1]، از سوی دیگر، اگر چه روش کلاسیک دو ترمیناله فقط نیازمند تشخیص تابش TW در هر دو ترمینال خط است، به همگام سازی داده بستگی دارد [2] و [3]. علاوه بر این، روش های کلاسیک مبتنی بر TW یک و دو ترمیناله ذاتا به اشتباهات در پارامترهای الکتریکی خط حساس هستند که برای محاسبه سرعت انتشار TW مورد استفاده قرار می گیرند[1].

الگوریتم های محل خطای مبتنی بر امواج سیار که به همگام سازی داده ها و/یا سرعت انتشار امواج سیار بستگی ندارند، در ادبیات این موضوع گزارش شده اند. در [4]، علاوه بر تابش TW در هر دو کابل، اولین جبهه موج منعکس شده از نقطه خطا که به ترمینال مرجع می رسد، شناسایی شده است، و به یک فرمول مکان خطا دو طرفه مستقل از سرعت انتشار TW منتج می شود برای مثال پارامترهای الکتریکی خط مورد نیاز نیست. با این حال، با وجود این مزیت، همگام سازی داده همچنان لازم است. در [5] و [6]، رویکرد کلاسیک دوطرفه برای اعمال در زمان واقعی با توجه به تأثیر تأخیر سیستم ارتباطی سازگار شده است. هر دو الگوریتم از ساعت محلی محل خطا به عنوان مرجع استفاده می کنند و از طریق جبران تاخیر کانال ارتباطی داده های راه دور را همگام می کنند. همچنان در [5]، راه حل های محل خطا براساس سیستم های ارتباطی با متغیرهای تاخیری بزرگ و ناچیز نیز ارائه شده است. با انجام این کار، نیاز به یک مرجع زمان مشترک مانند سیستم موقعیت یابی جهانی (GPS)  حذف می شود [7]، اما همچنان دانش سرعت انتشار TW مورد نیاز است. در [8]، یک روش دو ترمیناله که تنها به شناسایی حالت تابش TW زمینی وهوایی نیاز دارد، ارائه شده است. این روش نه از اطلاعات مربوط به سرعت انتشار TW استفاده می کند و نه نیاز به همگام سازی داده ها دارد و از بیشتر رویکردهای دو ترمیناله موجود سودمند تر است. با این حال، زمانی که TW حالت زمین و هوایی تجزیه و تحلیل می شوند، کاربرد الگوریتم محدود به خطای زمین است. در [9]، یک روش یک ترمیناله که نیازی به دانش سرعت انتشار TW یا همگام سازی داده دو طرفه ندارد، گزارش شده است. با وجود این مزایا، از تفاوت های زمانی بین اولین تابش TW و انعکاس متوالی دوم و سوم از نقطه خطا و ترمینال راه دور استفاده می کند، بنابراین عملکرد آن می تواند به خطر بیوفتد اگر بازتاب از ترمینال از راه دور زمانی وجود نداشته باشد یا کاهیده شود، مثلا در خطا های جامد دائمی سه فاز یا زمانی که خطوط هادی می شکند، از رسیدن امواج سیار منعکس شده از ترمینال از راه دور به گذرگاه تحت نظارت جلوگیری می کند.

با توجه به مشکلات در تشخیص جبهه های موج منعکس شده از نقطه خطا، دو سناریو باید مورد توجه قرار گیرد. در اولین سناریو، امواج سیار منعکس شده از نقطه خطا باید از آنهایی که از کابل دور منعکس می شود، متمایز شوند. همانطور که معمولا در خطاهای زمین اتفاق می افتد، بسته به فاصله خطا، ، امواج سیار منعکس شده از ترمینال از راه دور از طریق نقطه خطا به سمت گذرگاه تحت نظارت می گذرند و ممکن است قبل از انعکاس جبهه موج از نقطه خطا به آن برسند [3]. اگر چنین باشد، روش های مکان خطا که نیاز به شناسایی امواج سیار منعکس شده از نقطه خطا دارد، ممکن است با شکست مواجه شود[1]. دومین سناریوی ناسازگاری به این دلیل که خطوط مجاور یا موازی به خط تحت نظارت متصل هستند، اتفاق می افتد. در هر دو توپولوژی، مشکل جدا کردن TW های منعکس کننده از خطا و آنهایی که از خطوط دیگر متصل به ترمینال های تحت نظارت می آیند، است[9].

در [10]، ولتاژ و سیگنال های جریان برای جداسازی تابش و جبهه های موج منعکس شده در سیستم جریان مستقیم ولتاژ بالا (HVDC)  استفاده می شوند. متاسفانه، از تجزیه و تحلیل ولتاژ امواج سیار در سیستم های جریان متناوب با ولتاژ بالا (HVAC)  معمولا اجتناب می شود. در واقع، خطوط HVAC به طور معمول با ترانسفورماتورهای ولتاژ خازنی کوپلینگ (CCVT) مونتاژ می شوند که اغلب مولفه های ولتاژ فرکانس بالا را تحریک می کنند [11] و تجزیه و تحلیل ولتاژ TWرا دشوار می کند [12]. بنابراین، در طرح های واقعی مکان خطای مبتنی بر TW نصب شده در سیستم های AC، استفاده از سیگنال های جریان گرفته شده از ترانسفورماتورهای جریان(CTs)، با وجود مشکلات برای تشخیص TWs منعکس شده از نقطه خطا  ترجیح داده شده است [1].

در این کار، یک فرمول بندی خلاقانه مبتنی بر موج سیار(TW)  دو ترمیناله برای مکان خطا ارائه می دهد که بر نقاط ضعفی که قبلا ذکر شده چیره می گردد. این روش محل خطا را از تفاوت های زمانی بین اولین تابش TW و انعکاس پی در پی از نقطه خطا در هر انتهای خط محاسبه می کند، به این ترتیب فرمول پیشنهادی نیاز به هیچ مرجع زمان مشترک خارجی و سرعت انتشار TW، به عنوان مثال، همگام سازی داده ها و پارامترهای الکتریکی خط نیاز ندارد. چنین احتمالاتی در رویکردهای مکان خطا مبتنی بر TW وجود ندارد و بنابراین راه حل پیشنهادی ممکن است برای خدمات در طول مراحل مکان خطا سودمند باشد. از آنجا که TW های منعکس شده از نقطه خطا باید دقیقا شناسایی شوند، یک روش شناسایی محل خطا نیز برای غلبه بر مشکلات که ممکن است به دلیل جبهه موج منعکس شده از سایر ترمینال های سیستم بوجود آید، پیشنهاد شده است.

برای نشان دادن مزیت فرمول پیشنهادی، چندین سناریوی خطا در یک خط معمولی 500 کیلوولت ، 60 هرتز و 200 کیلومتری با فرض خطاهای همگام سازی داده ها و عدم قطعیت ها در پارامترهای الکتریکی خطوط تحت نظارت شبیه سازی شده است. برای ارزيابی تأثير خطوط مجاور بر فرمول پيشنهادی، خطوط کوتاه متصل در هر دو ترمینالِ خط تحت نظارت نيز مدلسازی شدند. نتایج به دست آمده نشان می دهد که فرمول محل خطای پیشنهاد شده حتی در سیستم های قدرت بدون مرجع زمان مشترک و عدم قطعیت های قابل توجه در پارامترهای خط دقیق است.

 

 

توجه:

• برای دانلود فایل word کامل ترجمه از گزینه افزودن به سبد خرید بالا استفاده فرمایید.
• لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.

سفارش ترجمه مقاله

به منظور سفارش ترجمه تخصصی مقالات خود بر روی کلید زیر کلیک نمایید.

سفارش ترجمه تخصصی