Алгоритми за дистантне заштите на бази дигиталне фазне компарације
Distance relay algorithms based on digital phase comparator
Докторанд
Zubić, Siniša Ј.Ментор
Đurić, MilenkoЧланови комисије
Škokljev, IvanTasić, Dragan
Rajaković, Nikola
Stojanović, Zoran
Метаподаци
Приказ свих података о дисертацијиСажетак
У дисертацији су презентовани нови алгоритми дистантних заштита базирани на
фазној компарацији у временском домену. Представљени алгоритми су поређени
са алгоритмима на бази дискретне Фуријеове трансформације (DFT) који се
најчешће користе у пракси и представљају класично рјешење у овој области.
Основна разлика између наших и класичних рјешења је у томе што не рачунамо
фазоре, него сигнале остављамо у временском домену гдје уз мали број
рачунских операција одређујемо да ли је квар лоциран унутар подешене зоне
реаговања. Основна предност овог приступа је у томе што значајно редукује број
рачунских операција које алгоритам извршава у сваком периоду одабирања.
Зависно од облика карактеристике реаговања, предложени алгоритми захтијевају
између 30 и 70% мање рачунских операција у односу на класично рјешење
базирано на DFT.
Предложени приступ има двије потенцијално слабе тачке. Прва је да
истовремено присуство виших хармоника истог реда у улазним сигналима може
узроковати грешке у детекцији ...квара. Детаљном анализом и тестирањем смо
показали да је и при условима који су много строжији од реалних услова у мрежи,
поменута грешка незнатна, тако да практично нема утицаја на тачност детекције
квара. Други потенцијални недостатак предложених алгоритама је неопходност
уношења додатних временских кашњења у сигнале како би биле реализоване
жељене карактеристике реаговања. То би теоретски требало довести до тога да
предложени алгоритми буду у свакој ситуацији спорији од контролних. Тестирања
показују да то није тачно и да су неки предложени алгоритми у просјеку чак и
бржи од класичних...
In this doctoral dissertation new distance relay algorithms, based on the time-domain
phase comparison principle, are presented. The algorithms are compared to the
algorithms based on discrete Fourier transformation (DFT), which are the most
commonly used in practice and considered as a classical solution in this area. The
main difference between the proposed and the classical solution is that we do not
calculate phasors. Instead we use signals in the time-domain, where using a smaller
number of mathematical operations we can detect the fault. The main advantage of this
approach is a significant reduction of mathematical operation that the algorithm
executes in each sampling period. Depending on the shape of the operation
characteristic, our algorithms demand 30 to 70% fewer mathematical operations in
comparison to a classical solution based on DFT.
The proposed approach potentially has two weak spots. The first one is that
simultaneous presence of the same order higher harmonics in in...put signals can cause
an error in fault detection. We showed, through detailed analysis and testing, that even
in harder conditions than in a real power system, the error is insignificant, so practically
there is no impact on the fault detection. The second problem is the necessity of adding
an additional time delay in input signals, in order to get a desired operating
characteristic. That should result in the proposed algorithms being slower than the
algorithms based on DFT, but tests show that this is not true. Some of our algorithms
are, on average, even faster than the classical ones...