تشخیص خطای امپدانس بالا در شبکه توزیع انرژی الکتریکی با استفاده از روش RF-ICEEMDAN

از مهم ترین خطاها که در شبکه های توزیع انرژی الکتریکی منجر به حوادث ناگواری هم چون آتش سوزی می شود، خطای امپدانس بالا می باشد. این نوع از خطاها به دلیل پایین بودن دامنه جریان، توسط تجهیزات حفاظتی مرسوم، هم چون رله های اضافه جریان، تشخیص داده نمی شوند. از طرفی دامنه تغییرات و شکل موج جریان خطای امپدانس بالا نزدیک به پدیده های دیگری هم چون تغییرات بارهای خطی و غیرخطی می باشد. در این مقاله از الگوریتم طبقه بندی جنگل تصادفی به همراه بهبود یافته تجزیه تجربی کامل مجموعه ای با نویز تطبیقی به منظور تنها شناسایی خطای امپدانس بالا استفاده شده است. در روش RF-ICEEMDAN، ابتدا مجموعه داده ها که شامل سیگنال های جریان های اندازه گیری شده خطای امپدانس بالا و تغییرات بارها می باشد، جمع آوری می شوند. سپس توسط روش ICEEMDAN تجزیه می شود تا ویژگی های هر نمونه از مجموعه داده ها، استخراج شود. ویژگی های استخراج شده از این بخش به عنوان ورودی به الگوریتم طبقه بندی جنگل تصادفی مورداستفاده قرار می گیرد. روش پیشنهادی بر روی شبکه توزیع تست ۳۴ شینه IEEE پیاده سازی شده است. در این روش، توانایی و دقت بالا در تشخیص خطای امپدانس بالا قابل مشاهده است. به منظور شبیه سازی و بررسی روش پیشنهادی، از نرم افزارهای شبیه سازی EMTP-rv برای مدلسازی شبکه قدرت و از زبان برنامه نویسی Python در محیط Google Colab برای استخراج ویژگی و پیاده سازی الگوریتم جنگل تصادفی استفاده شده است. نتایج به دست آمده، دقت بالای روش پیشنهادی را تایید می کند.

کلیدواژه ها:

High impedance fault ، Random forest ، Load switching ، Fault current ، ICEEMDAN method ، خطای امپدانس بالا ، جنگل تصادفی ، تغییرات بار ، جریان خطا ، روش ICEEMDAN