چکیده
با توجه به وجود انواع هارمونیک های جریانی و درصد بـالای ضــریب THD در شــکه داخلــی نیروگــاه، احتمــال بــه اشــباع رفــتن ترانس جریان افزایش خواهد یافت. دررلـه های میکروپرسسـوری بـرای کاهش تاثیر این هارمونیک ها و اغتشاشات ناشی از اشباع ترانس جریان از یک فیلتر آنالوگ پایین گذراستفاده شده اسـت.وجـود ثابـت زمـانی در ساختار این فیلتر، تاخیر در زمان پاسخ دهی رله را به همراه دارد که منجر به خسارت شدید به تجهیزات نیروگاه مانند ترانسفوماتور می شود. در این مقالـه عـلاوه بـر مدل سـازی سـاختار واقعـی رلـه جریان زیـاد میکـرو پروسسوری، یک روش جدید برای بهینه سازی زمان عملکرد با استفاده از الگوریتم ژنتیک ارائه شده است. نتایج به دست آمده با ایـن الگـوریتم، نشان می دهد زمان عملکرد رله و همچنین درصدضریب THD به میـزان قابل قبول، بهینه سازی شده است.
مقدمه
حفاظت تراتسفورماتورهای قدرت یکی از مقوله های مهم و ضروری در بهره برداری مناسب نیروگاه می باشد.حفاظت تزانسفورماتور و ژنراتور واحدهای گازی V94.2 نیروگاه حرارتی خورشیدی یزد با استفاده از رله های REG216 ABBمی باشد که پیکربندی (شکل ۲ ) و نمای ظاهری (شکل ۳ ) آن را ملاحظه می کنید.[۱]طرح های حفاظتی گوناگون علی رغم تنوع ظاهری در چهار ویژگی قابلیت اطمینان، حساسیت، انتخابگری و سرعت، مشترک می باشند.[۲] نظر به محدودیت حرارتی تجهیزات و همچنین ملاحظات پایداری، عملکرد تجهیزات حفاظتی در هنگام وقوع خطا بایستی از سرعت کافی برخوردار باشد. لذا تحقیقات بسیاری در زمینه شناسایی و تجزیه و تحلیل عوامل موثر بر عملکرد رله ها صورت گرفته است. یکی از این عوامل وجود هارمونیک -در شبکه می باشد که با افزایش پیک شکل موج منجر به اشباع ترانس جریان و افزایش زمان عملکرد رله های اضافه جریان می شوند.[۳]
جایگزینی ترانس های جریانی فیبرنوری به جای ترانس های متداول یکی از راهکارهای ارئه شده جهت رفع مشکلات ناشی از اشباع هسته ترانس های جریان می باشد که امروزه بسیار مورد توجه قرار گرفته است. این تکنولوژی، که توانسته معضلات اشباع و تاثیرات هارمونیک را بر روی هسته را به کل حذف کند و یک موج کاملا سینوسی به ورودی رله بدهد.[۴]
در مقاله ای دیگر، یک مدلسازی رله جریان زیاد، توسط شبکه عصبی صورت پذیرفته است. رله جریان زیاد جهتی عصبی جهت حفاظت سیستم های قدرت با قابلیت اطمینان بالا و سرعت عملکرد بالا در شرایط اغتشاش تراتنسفورماتورهای جریان بکار برده میشود.[۵]
برای فهم بهتر در بخش بعدی این مقاله به بررسی تاثیر هارمونیک واشباع ترانسفورماتور جریان بر عملکرد رله جریانی پرداخته شده است. و در بخش سه، یک مدل از ساختار داخلی رله جریانی در نرم افزار متلب شبیه سازی شده است که دارای ساختمان پیچیده ای میباشد در همین بخش روابط ریاضی هارمونیک ها را به صورت مدل به ورودی CT اضافه کردیم و نتایج مورد بررسی قرار گرفته است. در بخش چهارم به ارائه راهکاری جهت بهبود عملکرد پرداخته و در بخش های بعدی نتایج را با هم مقایسه کرده است .
نویسندگان : حمید تقوی ، خلیل خاکی ، محمد حسن ابوالفتحی ، حسن کیوان پناه ، شهریار زندیان
