دانلود ترجمه مقاله حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور قدرت با کمک داده

1. مقدمه 2. ماژول شناسایی جریان هجومی با کمک داده 3. حفاظت دیفرانسیل با تحمل بالای جریان هجومی 4. شبیه‌سازی و راستی‌آزمایی تجربی 5. نتیجه‌گیری

چکیده – هنگامی که یک ترانسفورماتور با عیب جزئی بدون بار وصل می‌شود، شکل موج جریان همزیستی جریان هجومی و جریان خطا را نشان می‌دهد. در این زمان، ماژول مسدود کننده جریان هجومی رله را مسدود می‌کند، که ممکن است حذف عیب جزئی را به تأخیر بیندازد و منجر به خطاهای جدی‌تری شود. برای حل این مشکل، این مقاله یک حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور قدرت با کمک داده بدون ماژول مسدود کننده جریان هجومی را پیشنهاد می‌کند. کلید حذف تأثیر منفی جریان هجومی، استخراج مؤلفه اصلی از قسمت غیر هجومی شکل موج جریان است که مربوط به دوره غیر اشباع هسته ترانسفورماتور است. در ابتدا، یک ماژول با کمک داده، یعنی یک شبکه کاملاً کانولوشنال با ماژول توجه تعبیه شده (A-FCN)، برای تشخیص قسمت‌های هجومی و غیر هجومی شکل موج جریان ساخته می‌شود. سپس، یک مدل فیزیکی از شکل موج جریان برای قسمت غیر هجومی ساخته می‌شود و مؤلفه اصلی با استفاده از الگوریتم کمترین مربعات غیرخطی (NLS) استخراج می‌شود. روش پیشنهادی می‌تواند از مسدود شدن حفاظت‌های دیفرانسیل در هنگام وقوع جریان هجومی جلوگیری کند، که حساسیت و سرعت رله را بهبود می‌بخشد، به ویژه در مورد یک خطای داخلی ضعیف که در جریان هجومی پنهان شده است. در نهایت، داده‌های شبیه‌سازی و تجربی، اثربخشی و تعمیم‌پذیری روش پیشنهادی را تأیید می‌کنند. مقدمه: ترانسفورماتور قدرت، تولید و توزیع نیرو را به هم متصل می‌کند و وضعیت آن برای عملکرد ایمن و پایدار سیستم قدرت ضروری است. جریان هجومی ترانسفورماتور یک پدیده عادی است که هنگام تغییر ناگهانی ولتاژ در ترانسفورماتور رخ می‌دهد. این یک خطا نیست، اما دامنه بالای آن ممکن است باعث عملکرد نادرست رله‌های حفاظتی ترانسفورماتور شود [1]. به همین منظور، روش‌های مهار نسبت هارمونیک دوم (SHR) و تشخیص زاویه مرده به طور گسترده در عمل برای شناسایی جریان هجومی و مسدود کردن رله استفاده می‌شوند. با این حال، با بهبود مواد هسته، مؤلفه‌های هارمونیک دوم در جریان هجومی کاهش می‌یابد و اشباع ترانسفورماتور جریان (CT) ممکن است منجر به ناپدید شدن زاویه مرده جریان هجومی شود [2]. علاوه بر این، این استراتژی‌های تشخیص-مسدود کردن، ترانسفورماتور را برای مدت کوتاهی در حالت محافظت نشده قرار می‌دهند. هنگامی که یک خطا در جریان هجومی پنهان شود، رله نمی‌تواند بلافاصله آن را حذف کند، که به ترانسفورماتور آسیب می‌رساند و حتی ثبات سیستم را تهدید می‌کند. بنابراین، پیشنهاد یک طرح حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور که بتواند اثرات منفی جریان هجومی را مدیریت کند، ضروری است.

When a slightly faulty transformer closes without load, the current waveform presents the coexistence of inrush and fault current. At this time, the inrush blocking module will block the relay, which may delay the removal of the slight fault and lead to more serious faults. To address this problem, this paper proposes a data-aided power transformer differential protection without inrush blocking module. The key to eliminating the negative influence of inrush current is to extract the fundamental component from the non-inrush part of the current waveform, which corresponds to the unsaturation period of the transformer core. Firstly, a data-aided module, namely an Attention module embedded Fully Convolutional Network (A-FCN), is built to distinguish the inrush and non-inrush parts of the current waveform. Then, a physical model of the current waveform is built for the non-inrush part, and the fundamental component is extracted by the nonlinear least square (NLS) algorithm. The proposed method can avoid the block of differential protections when inrush current occurs, which improves the sensitivity and rapidity of the relay, especially in the case of a weak internal fault hidden in inrush current. Finally, simulation and experimental data verify the effectiveness and generalization of the proposed method. INTRODUCTION: Power transformer connects power generation and distribution, whose state is essential to the safe and stable operation of the power system. Transformer inrush current is a normal phenomenon that occurs when a transformer undergoes a voltage mutation. It’s not a fault but the high amplitude may cause the malfunction of transformer protection relays [1]. To this end, the secondary harmonic ratio (SHR) restraint and the dead angle detection methods are widely used in practice to identify the inrush current and block the relay. However, the second harmonic components in inrush current will be decreased with the improvement of core material, and the current transformer (CT) saturation may result in the disappearance of the inrush current’s dead angle [2]. Moreover, these detection-blocking strategies leave the transformer in an unprotected state for a short period. Once a fault is hidden in the inrush current, the fault cannot be removed immediately by the relay, which would damage the transformer and even threaten the stability of the system. Therefore, it’s essential to propose a transformer differential protection scheme that can handle the negative effects of inrush current.

ترجمه این مقاله در 26 صفحه آماده شده و در ادامه نیز صفحه 21 آن به عنوان نمونه قرار داده شده است که با خرید این محصول می توانید، فایل WORD و PDF آن را دریافت نمایید.