دانلود ترجمه مقاله حفاظت دیفرانسیلی توان برای ترانسفورماتور بر اساس شبکه مولفه خطا

1. مقدمه 2. توان دیفرانسیل در شبکه مؤلفه خطا 3. طرح حفاظتی پیشنهادی مبتنی بر شبکه مؤلفه خطا 4. ارزیابی عملکرد 5. نتیجه‌گیری

چکیده – حفاظت دیفرانسیلی جریان به‌طور گسترده‌ای به‌عنوان حفاظت اولیه ترانسفورماتورها استفاده می‌شود. با این حال، جریان‌های هجومی در هنگام برقدار شدن ترانسفورماتور می‌توانند باعث عملکرد نادرست حفاظت شوند، به‌ویژه زمانی که الگوریتم مهار هارمونیک دوم با شکست مواجه می‌شود. این مقاله یک طرح حفاظت دیفرانسیلی توان مبتنی بر شبکه مؤلفه خطا (FCN) را پیشنهاد می‌کند که نیازمند تشخیص جریان هجومی نبوده و از نظر محاسباتی کم‌هزینه است. ابتدا، توان دیفرانسیلی مؤلفه خطا (FCDP) که به‌عنوان توان اکتیو دیفرانسیلی ترانسفورماتور در FCN تعریف می‌شود، تحت شرایط مختلف تحلیل می‌شود. سپس، یک طرح حفاظتی ترانسفورماتور بر اساس FCDP و توان دیفرانسیلی سنتی ارائه می‌شود. یک الگوریتم حذف جریان مستقیم با افت نمایی (DDC) توسعه داده شده است تا FCDP را با دقت تخمین بزند. عملکرد این طرح تحت شرایط مختلف، از جمله خطاهای داخلی، خطاهای خارجی و برقدار شدن ترانسفورماتور، مورد آزمایش قرار گرفته است. شبیه‌سازی‌ها با استفاده از PSCAD و شبیه‌ساز دیجیتال بلادرنگ (RTDS)، آزمایش‌ها در آزمایشگاه دینامیک قدرت الکتریکی (EPDL) و داده‌های ثبت‌شده واقعی تأیید می‌کنند که روش پیشنهادی می‌تواند ترانسفورماتور را به‌صورت قابل‌اطمینانی حفاظت کند. مقدمه: حفاظت دیفرانسیلی جریان عموماً به عنوان حفاظت اولیه برای ترانسفورماتورهای با قدرت نامی بیش از 10 مگاولت آمپر استفاده می‌شود [1]، [2]، [3]. با وجود عملکرد مناسب در تشخیص بین خطاهای داخلی و خارجی، حفاظت دیفرانسیلی جریان ممکن است به دلیل جریان هجومی به اشتباه عمل کند [4]، [5]. هنگامی که یک ترانسفورماتور برقدار می‌شود، جریان هجومی به این دلیل ایجاد می‌شود که پیوند شار هسته آهنی نمی‌تواند به صورت ناگهانی تغییر کند [6]. مؤلفه‌های هارمونیک دوم به طور گسترده‌ای برای تشخیص جریان هجومی و مسدود کردن رله‌های دیفرانسیلی استفاده می‌شوند [7]، [8]. با این حال، ممکن است تأخیری در عملکرد حفاظت به دلیل مؤلفه‌های هارمونیک دوم جریان خطا رخ دهد [9]. به ویژه، مؤلفه‌های هارمونیک دوم افزایش می‌یابند اگر ترانسفورماتور به یک خط انتقال طولانی با راکتور شنت یا خازن سری متصل باشد [10]. بنابراین، رله ممکن است در هنگام خطاهای داخلی عمل نکند. از طرف دیگر، تشخیص جریان هجومی ممکن است با شکست مواجه شود، زیرا مؤلفه‌های هارمونیک دوم به دلیل پدیده فوق اشباع، مواد با نفوذپذیری بالا مورد استفاده در هسته ترانسفورماتور و کاربرد ترانسفورماتور اتوترانسفورماتور سه سیمپیچ با ولتاژ فوق العاده بالا (UHV) به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابند [11]، [12]. عملکردهای نادرست حفاظت ترانسفورماتور در شرایط هجومی گزارش شده‌است [13]. در نتیجه، خاموشی‌های گسترده و قطعی برق رخ خواهد داد.

Current differential protection has been widely used as the primary protection of transformers. However, inrush currents during transformer energization can cause misoperation of the protection when the second harmonic restraint algorithm fails. This article proposes a power differential protection scheme based on the fault component network (FCN), which is free from inrush detection and computationally cheap. First, the fault component differential power (FCDP), defined as the differential active power of a transformer in the FCN, is analyzed under different conditions. Second, a transformer protection scheme is presented based on the FCDP and the traditional differential power. A removal algorithm of decaying direct current (DDC) offset is developed to accurately estimate the FCDP. The performance of the scheme is tested under various conditions, including internal faults, external faults and transformer energization. The simulations using PSCAD and Real Time Digital Simulator (RTDS), experiments in the Electrical Power Dynamic Laboratory (EPDL) and real recording data validate that the proposed method can protect the transformer reliably. INTRODUCTION: Current differential protection is generally used as the primary protection for transformers rated over 10 MVA [1], [2], [3]. Despite the good performance in discriminating between internal faults and external faults, the current differential protection may misoperate because of the magnetizing inrush [4], [5]. When a transformer is energized, the inrush is generated due to the fact that the flux linkage of iron core cannot abruptly change [6]. Second harmonic components are widely used for detecting inrush and blocking the differential relays [7], [8]. However, there may be a period of delay in protection operation due to second harmonic components of fault currents [9]. Particularly, the second harmonic components will increase if the transformer is connected to a long transmission line with a shunt reactor or series capacitor [10]. Thus, the relay may refuse to trip during internal faults. On the other hand, the detection of magnetizing inrush may fail, since the second harmonic components significantly decrease due to the ultra-saturation phenomenon, high-permeability material used in the transformer core, and application of three-winding ultra-high voltage (UHV) autotransformer [11], [12]. Misoperations of transformer protection under inrush conditions have been reported [13]. As a result, extensive outages and blackouts will occur.

ترجمه این مقاله در 32 صفحه آماده شده و در ادامه نیز صفحه 19 آن به عنوان نمونه قرار داده شده است که با خرید این محصول می توانید، فایل WORD و PDF آن را دریافت نمایید.