چکیده:
در این مقاله روشی جدید جهت تشخیص خطا و تعیین محل خطا در ریزشبکه سولار MTDC ارائه شده است. مسائلی از جمله گسترش منابع تولیدات تجدیدپذیرو بارهای DC و تلاش برای افزایش کیفیت توان و کاهش اثرات زیستمحیطی تولید برق باعث گسترش شبکههای سولار شده است. تشخیص انواع و محل خطا جهت تداوم سرویسدهی و جلوگیری از خرابی بیشتر و تقویت ویژگی انتخابگری حفاظت مورد اهمیت است. در این روش یک کیت مداری به شبکه متصل میشود. در صورت رخداد خطا در شبکه با عبور جریان از کیتهای متصل شده و اندازهگیری امواج سیار مشتق جریان خطا و اعمال آن به یک فیلتر ریختشناسی ریاضی، تشخیص خطا صورت میگیرد. تعیین محل خطا با استفاده از معادلات مداری و محاسبات جریانی صورت میگیرد. خطاهای اتصال قطب مثبت به زمین(PG)، اتصال قطب منفی به زمین(NG) و اتصال قطب مثبت به منفی (PN) به عنوان اغتشاشات خط DC در نظر گرفته شد. در تعیین نوع خطا از خروجی فیلتر ریخت شناسی ریاضی و تحلیل انرژی سیگنال استفاده شده است. روش ارائه شده در یک ریزشبکه MTDC متصل به منابع ذخیره کننده و تجدیدپذیر انرژی با خطاهای بسیاری آزموده شد. نتایج بیان کننده صحت روش پیشنهادی است. این روش نسبت به نویز با نسبت سیگنال به نویز بین 10 تا 70 درصد و تغییرات فرکانس نمونه برداری از 5/0 تا 50 کیلوهرتز و مقاومت خطا تا 100 اهم بهصورت مقاوم عمل میکند و درصدخطای روش پیشنهادی کمتر از 3 درصد میباشد. در خطاهای با امپدانس بالا تا 1000 اهم عملکرد بسیار خوب بوده و در بدترین شرایط خطا کمتر از 7 درصد است.
In this paper, a new method for detection and fault location and classification in MTDC solar microgrid is presented. Some issues such as expanding renewable energy sources and DC loads and efforts to increase power quality and reduce the environmental impact of electricity generation have led to the expansion of solar networks. Identifying the types and locations of faults is important to ensure service continues and to prevent further breakdowns and the increasing the protection’s selectivity characteristic. In this method, an orbital kit is connected to the network. In the fault occurrence time in the network, the fault is detected by passing a current through the connected kits and measuring the traveling waves derived from the fault current, and applying it to a mathematical morphological filter The location of the error is determined using orbital equations and flow calculations. Mathematical morphology filter output and signal energy analysis were used to determine the type of faults. The method presented in an MTDC microgrid connected to energy storage and renewable sources was tested with many faults. The results indicate the accuracy of the proposed method. This method is resistant to changes in arcs resistance (up to 100 ohms), and has a very good performance in high impedance faults conditions(up to 1000 ohms).