محمدرضا نام آور زینی وند

محمدرضا نام آور زینی وند


تاریخ انتشار : Publish : نسخه قابل چاپ Print

جلسه دفاع از پایان نامه کارشناسی ارشد 

عنوان:

هماهنگی حفاظتی بهینه در ریزشبکه ها در مدهای مختلف عملکردی

 

 استاد راهنما:

آقای دکتر محمد حسن مرادی

پژوهشگر:

محمدرضا نام آور زینی وند

زمان:

27/06/97 ، ساعت 11

مکان:

سمینار 2 گروه برق

 

 

 

 

Bu-Ali Sina University

Faculty  Engineering

Electrical Department

Master’s thesis defense 

Thesis Title:

Optimal Protection Coordination for Microgrids under Different Operating Modes 

supervisor:

Dr. Mohammad Hassan Moradi 

By:

Mohammadreza Nam Avar Zeini Vandi 

Time:

September,18, 2018, Am 11:00

 

Place:

Second seminar of Electrical Departmen

 

چكيده

بحثهای  حفاظتی در ریزشبکه ها از موضوعات مهم و پیچیده ای است که بایستی به آن توجه شود. در ریزشبکه برای حالت متصل به شبکه فشار متوسط، در هنگام وقوع خطا سطح جریان های خطا بیشتر از حالتی است که ریزشبکه در حالت منفصل(جزیره ای) مورد بهره برداری قرار می گیرد. لذا تنظیم مجدد رله ها و ایجاد هماهنگی حفاظتی در هنگام تغییر مد عملکردی ریزشبکه ضروری است که نتیجه آن افزایش قابلیت اطمینان در ریزشبکه و شبکه اصلی می باشد. یکی از عوامل پیچیدگی مباحث حفاظتی در ریزشبکه ها، دو سویه بودن جریان های خطا در خطوط به علت حضور تولیدات پراکنده (DG)، و عامل دیگر تغییر سطح جریان خطا در هنگام تغییر مد عملکردی ریزشبکه است. لذا این دو عامل ممکن است منجر به عدم هماهنگی رله های اضافه جریان جهت‌دار (DOCRs) شوند. این پایان نامه فرمولاسیونی برای هماهنگی بهینه و همزمان رله های اضافه جریان جهتی اصلی و پشتیبان در ریزشبکه در هر دو مد عملکردی، پیشنهاد می دهد. در این فرمولاسیون، تابع هدف به صورت مجموع زمان عملکرد همزمان رله های اصلی و پشتیبان، برای همه سناریوهای خطا در نظر گرفته شده و متغیر های هدف، تنظیمات جریان عملکردی (PS) و ضریب زمان عملکرد (TMS) رله ها می باشند. سپس این فرمولاسیون پیشنهادی، با استفاده از روش بهینه سازی پیشنهادی ترکیبی ازدحام ذرات اصلاح شده (MPSO) و الگوریتم ژنتیک (GA) حل می شود. در این روش برای بدست آوردن تنظیمات جریان عملکردی (PS) رله ها از الگوریتم ازدحام ذرات اصلاح‌شده (MPSO)، و برای بدست آوردن تنظیمات ضریب زمان عملکرد (TMS) رله ها از الگوریتم ژنتیک (GA) استفاده خواهد شد. این روش، باعث کاهش چشمگیر زمان عملکرد رله های اصلی و پشتیبان برای همه سناریوهای خطا، و همچنین ایجاد هماهنگی مناسب بین رله های اصلی و پشتیبان خواهد شد. روش پیشنهادی بر روی سیستمIEEE  14 باسه تست شده است. نتایج حاصل از این روش با نتایج حاصل از دو روش بهینه سازی MPSO و MPSO-ILP مقایسه گردید و پاسخ بهینه بهتری را بدست آورد.

کلیدواژه- هماهنگ‌سازی بهینه رله ها، ریزشبکه ها، بهینه‌سازی ازدحام ذرات اصلاح‌شده، الگوریتم ژنتیک ، رله‌های اضافه جریان جهت‌دار.

 

 

Abstract

          

Protection issues in microgrids are important and complex topics that are worth to be taken into accounted. In a microgrid for interconnecting to a medium voltage network, in the event of a fault, the level of fault current is more than the case when the microgrid in islanded mode (disconnected from the grid). Hence, resetting the relays and creating a protective coordination is an essential task to do when changing the operational mode of the microgrid, which results in enhancement of reliability in the microgrid and the main grid. One of the factors for the complexity of protection issues in microgrids, the bidirectional of fault currents in the lines  due to the presence of distributed generations (DGs), and The other factor is changing the level of fault current when changing the operational mode of the microgrid. Therefore, these two factors may lead to mis-coordination of directional overcurrent relays (DOCRs). this thesis proposes a formulation for optimal and simultaneous coordination of the main and backup DOCRs in a microgrid in both operational modes (i.e. grid-connected and islanded). In this formulation, the objective function is considered as the sum of operation times of the main and backup relays for all fault scenarios, and the objective variables are the plug settings (PS) and time multiplier settings (TMS) of the relays. Then, the proposed formulation is solved using the proposed combined modified particle swarm optimization (MPSO) and genetic algorithm (GA) optimization method. In this method, to obtain PS and TMS settings of the relays, MPSO and GA algorithms were used, respectively. The presented method reduces the operation times of both the main and backup relays considerably for all fault scenarios, and results in a suitable coordination between the main and backup relays. The proposed method is verified on a 14-bus IEEE test system. The obtained results from this method are compared with the results of two optimization methods of MPSO and MPSO-ILP and proposed method obtained a better optimal solution.

 

Keywords: Optimal coordination of relays, microgrids, modified particle swarm optimization (MPSO), genetic algorithm (GA), directional overcurrent relays (DOCRs). 

 

 

مشخصات فردی

نام و نام خانوادگی: محمد رضا نام آور زینی وندی

رشته تحصیلی : مهندسی برق گرایش قدرت

مقطع: کارشناسی ارشد

                پست الکترونیک: reza.namavar93@gmail.com

سوابق تحصیلی

کارشناسی مهندسی برق- قدرت دانشگاه ایلام (91-95)

علایق و تواناییهای فردی

               هماهنگی حفاظتی در سیستم های قدرت و ریزشبکه ها

                مسلط به نرم افزار متلب