دانلود ترجمه مقاله حفاظت دیفرانسیل جریان مبتنی بر فرکانس برای خطوط توزیع VSC-MVDC

1. مقدمه 2. مشخصه های جریان دیفرانسیل 3. حفاظت دیفرانسیل جریان مبتنی بر فرکانس 4. پردازش سیگنال 5. تایید شبیه سازی 6. بحث و بررسی 7. نتیجه گیری

چکیده – جریان خازن توزیعی خط احتمالاً روی عملکرد حفاظت دیفرانسیل جریان تاثیرگذار است. این مشکل در سیستم‌های DC جدی‌تر می‌شود.این مقاله حفاظت جریان مبتنی بر فرکانس برای خطوط توزیع VSCMVDC، برای حل مشکل فوق را پیشنهاد داده است. این حفاظت قادر به تشخیص خطاهای داخلی با استفاده از نسبت انرژی فرکانس پایین به انرژی فرکانس بالای جریان دیفرانسیل است. برخلاف روش‌های فعلی حفاظت دیفرانسیل، سیستم حفاظتی پیشنهادی : 1- سیستم از طریق خازن توزیعی خط که مؤلفه قطعی و نه عملکرد ناصحیح سیستم حفاظتی پیشنهادی است تحت تأثیر منفی قرار نمی‌گیرد، 2- سیستم قادر به تحمل نویز تداخلی فرکانس بالا است. معیارهای حفاظتی معرفی شده‌اند، تنظیمات موجود تحلیل شده‌اند. مؤلفه ناحیه مرده برای مدیریت خطاهای انتهای نزدیک بکار رفته است.نتایج تست نشان می‌دهند که روش حفاظتی پیشنهادی تحت تأثیر خازن توزیعی خط قرار ندارد و به ازای مقاومت خطای زیر 50 اهم بخوبی عمل می‌کند. همچنین قدرت تحمل 20 دسی بل نویزسفید و 40میکروثانیه خطای سنکرون سازی را در تحمل می‌کند. مقدمه: با توسعه منابع تولید توزیعی تجدیدپذیر و بارهای DC، سیستم‌های توزیع مبدل منبع ولتاژ – جریان مستقیم ولتاژ متوسط (VSC-MVDC) [1]، برای دستیابی به عملکرد عالی در حوزه‌هایی همچون مراحل کمتر تبدیلی در هر دو سیستم توزیع و بارهای DC، کنترل انعطاف پذیر، کیفیت توان عالی بشدت مورد تحقیق قرار گرفته‌اند. علیرغم اینکه VSC می‌تواند به محدودشدن جریان خطای AC بیانجامد، اما در برابر خطاهای DC آسیب پذیر است [2-3].خطاهای DC منجر به ایجاد اضافه جریان جدی با مقدار حداکثری است که طی چند ثانیه پدید می‌آید. علیرغم اینکه VSC مسدود است، جریان خطا همچنان از داخل دیودهای VSC عبور می‌کند و نمی‌توان اضافه جریان را حذف کرد [4]. مدارشکن DC(DCCB) [5] یک گزینه عالی برای شبکه‌های توزیع MVDC است. حفاظت خط DC(بحث این مقاله)، یک موضوع مهم در روش DCCB است. سرعت بالا و قابلیت انتخاب برای حفاظت خطوط DCمورد انتظار هستند. سرعت بالا (چند میلی ثانیه) مانع از آسیب دیدن VSC ها می‌شود، همچنین ملزومات DCCB دچار آسیب می‌شوند. انتخاب پذیری حفاظت ایزوله سازی خط دچار خطا، بدون اختلال در عملکرد مستمر خطوط سالم مجاور، امر مهمی برای افزایش قابلیت اطمینان منبع تغذیه برق تلقی می‌شود. تحقیقات قبلی الگوریتم‌های حفاظتی را پیشنهاد داده‌اند، که دارای یکسری کمبودها هستند.

The current of line distributed capacitance might affect the performance of current differential protection, which becomes more serious in DC systems. This paper proposes the frequency-based current differential protection for VSC-MVDC distribution lines to solve the above problem. The protection identifies internal faults using the ratio of low-frequency energy to high-frequency energy of the differential current. Unlike the existing current differential protection, the proposed protection: (1) is not disturbed by the current of the line distributed capacitance that is the brake component instead of the maloperation component to the proposed protection; (2) can tolerate the interference of the noise that is high-frequency. The protection criteria are presented, and the settings are analysed. The dead zone component is proposed to handle near-end faults. The test results have shown that the proposed protection is not affected by the line-distributed capacitance and can correctly operate under 50 Ω fault resistance. It can also tolerate 20 dB of white noise and 40 μs of synchronisation error. Introduction: With the development of the renewable distributed generations and DC loads, VSC (Voltage Source Converter)-MVDC (Medium Voltage Direct Current) distribution systems [1] have been researched for their excellent performance in areas such as fewer conversion stages for both distributed generations and DC loads, flexible control, excellent power quality, etc. Although the VSCs can limit AC fault current, they are vulnerable to DC faults [2,3]. The DC faults will cause serious overcurrent with the peak usually attained within a couple of milliseconds. Even though the VSC is blocked, the fault current can still flow through the diodes of VSC, and the overcurrent cannot be eliminated [4]. The DC circuit breaker (DCCB) [5] is a promising candidate for MVDC distribution networks. DC line protections (the scope of this paper) are crucial to the DCCB scheme. The high speed and selectivity are expected for the DC line protections. The high speed (a couple of milliseconds) can prevent VSCs from being damaged and also brings down the interrupting requirement of DCCB. The selectivity of protection can isolate the fault line without interruption of the continuous operation of adjacent healthy lines, which is significant to the power supply reliability. The existing literatures have proposed some protection algorithms but have some shortcomings.