نقش سیستم های هوشمند در کنترل و حفاظت شبکه های توزیع برق

شبکه های توزیع برق به دلیل گسترش منابع تولید پراکنده (DG)، افزایش بار و پیچیدگی روزافزون، با چالش های جدی در زمینه کنترل و حفاظت مواجه شده اند. سیستم های حفاظتی سنتی مبتنی بر رله های اضافه جریان که برای جریان تک جهته طراحی شده اند، در حضور تولید پراکنده دچار مشکلاتی مانند کوری حفاظتی، قطع همدلانه و از دست رفتن هماهنگی می شوند. هدف این پژوهش بررسی نقش سیستم های هوشمند -شامل دستگاه های الکترونیکی هوشمند (IED)، سامانه های اسکادا، حفاظت تطبیقی و سامانه های تشخیص، ایزوله سازی و بازیابی خودکار خطا (FLISR)- در بهبود عملکرد کنترل و حفاظت شبکه های توزیع است. روش تحقیق مبتنی بر مطالعه تطبیقی و شبیه سازی روی یک فیدر توزیع نمونه با استفاده از نرم افزار MATLAB/Simulink است که در آن عملکرد رله های سنتی و تطبیقی در سه سناریوی مختلف نفوذ DG (صفر، سی و شصت درصد) مقایسه شده است. یافته ها نشان می دهد به کارگیری حفاظت تطبیقی، زمان عملکرد رله را در سطوح بالای نفوذ DG پایدار نگه می دارد و سامانه FLISR زمان بازیابی سرویس را به طور محسوسی کاهش می دهد؛ به گونه ای که شاخص های قابلیت اطمینان مانند SAIDI طی یک دوره پنج ساله شبیه سازی بیش از پنجاه درصد بهبود می یابد. نتایج این پژوهش می تواند به عنوان راهنمایی برای بهره برداران شبکه در طراحی و به روزرسانی سیستم های حفاظتی شبکه های توزیع هوشمند مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

شبکه توزیع هوشمند ، حفاظت تطبیقی ، تولید پراکنده ، دستگاه الکترونیکی هوشمند (IED) ، بازیابی خودکار خطا (FLISR)