خرید و دانلود نسخه کامل کتاب Improved travelling wave based fault location in VSC HVDC Cables using Rogowski coil measurements

توضیحاتی در مورد کتاب

K.P.A. N. PATHIRANA، A. D. RAJAPAKSE، دانشگاه مانیتوبا
R. WACHAL، مرکز تحقیقات HVDC مانیتوبا، کانادا

محل دقیق خطاها در خطوط انتقال HVDC، که برای انتقال مقادیر زیادی نیرو به کار می‌روند، برای انجام اقدامات اصلاحی ضروری است. سریع و مقرون به صرفه مکان خطای مبتنی بر موج سفر با موفقیت برای مکان یابی خطای خط در طرح های HVDC مبتنی بر مبدل تغییر یافته خط (LCC) استفاده شده است. سیستم های مکان یابی خطا مبتنی بر موج سفر، دقت خوبی را حتی برای خطوط انتقال بسیار طولانی ارائه می دهند [1]. با این حال، تجربه کمی در کاربرد این عیب یاب ها در سیستم های HVDC مبتنی بر مبدل منبع ولتاژ جدید (VSC) وجود دارد. بسیاری از کاربردهای پیشنهادی VSC HVDC مانند اتصال مزارع بادی فراساحلی شامل کابل‌های زیردریایی یا زیرزمینی است. مکان یابی خطا در کابل ها چالش برانگیزتر از خطوط انتقال هوایی است و در عین حال دقت مکان یابی بیشتری را می طلبد. طرح‌های VSC HVDC با کابل‌های بلند، بیش از 300 کیلومتر، پیشنهاد شده‌اند و بنابراین، تطبیق فناوری مکان‌یابی خطای مبتنی بر امواج سیار برای سیستم‌های VSC HVDC و بهبود دقت برای مقابله با موارد شدید مانند کابل‌های بسیار طولانی بسیار مهم است. br/> اگرچه محاسبات درگیر در طرح‌های مکان‌یابی خطا مبتنی بر موج سفر از نظر تئوری ساده است، اجرای آنها به دلیل عوامل مختلفی که در ایجاد خطا نقش دارند چالش برانگیز است. اینها شامل محدودیت‌های پهنای باند مبدل‌ها، تبدیل A/D و دقت نمونه‌برداری، خطاهای همگام‌سازی، خطاهای الگوریتم تشخیص جبهه موج، انحرافات سرعت انتشار به دلیل تغییرات در پارامترهای فیزیکی و تغییرات سرعت انتشار در مولفه‌های فرکانس مختلف موج سیر در انتقال با تلفات است. خطوط برای افزایش دقت طرح مکان یابی خطا، بهبود هر یک از عوامل ذکر شده در بالا ضروری است. در این مقاله، ما بر روی تأثیر تغییرات سرعت انتشار در مولفه‌های فرکانس مختلف موج سیر تمرکز می‌کنیم.
در یک خط انتقال، اجزای فرکانس بالای یک گسل، موج سفر را با سرعت‌های سریع‌تری نسبت به اجزای فرکانس پایین تولید می‌کنند. گذرای خطای ایجاد شده شامل طیف وسیعی از اجزای فرکانس است که از فرکانس های پایین تا چند صد کیلوهرتز گسترش می یابد. اجزای فرکانس بالای موج سیر، اگرچه سریع‌تر حرکت می‌کنند، اما در حین حرکت در امتداد کابل، تحت تأثیر تضعیف بیشتری قرار می‌گیرند، که عمدتاً به دلیل تلفات دی الکتریک بالا است [2]. علاوه بر این انرژی موج سیر به دلیل تلفات I2 R در طول کابل کاهش می یابد. اگر یک گسل نزدیک‌تر به یک انتها اتفاق بیفتد، موج سیری که در مسافت طولانی‌تری منتشر می‌شود ضعیف می‌شود و ممکن است هنگامی که به انتهای دیگر می‌رسد دارای اجزای بالاترین فرکانس نباشد. از سوی دیگر، موج مسافرتی که به انتهای
نزدیک‌تر می‌رسد، تقریباً همه فرکانس‌ها را در خود دارد. هنگامی که اختلاف زمان سفر با استفاده از دو سیگنال با محتوای فرکانس متفاوت تخمین زده می شود، خطاها رخ می دهد. اگرچه این خطا در خطوط سربار و کابل کوتاه قابل توجه نیست، اما نادیده گرفتن این خطاها به دلیل تضعیف جبهه موج ناهموار منجر به خطاهای غیر قابل قبول
در کابل های بلند می شود.
این مقاله به بررسی تنوع شکل موج متحرک ایجاد شده و تأثیر آن بر سرعت مکان خطای موج متحرک از طریق شبیه سازی انجام شده در
PSCAD/EMTDC. این مقاله یک سیستم اندازه‌گیری گذرا مبتنی بر سیم پیچ Rogowski و طرح فیلتر ساده را پیشنهاد می‌کند تا اطمینان حاصل شود که سیگنال‌هایی با محتوای فرکانس یکسان برای تخمین اختلاف زمان سفر در نظر گرفته می‌شوند. دقت محاسبه محل خطا پس از اصلاح
از طریق شبیه سازی تایید می شود.