הקדמה: למה לתקן את העניינים

ברשתות ההפצה החשמליות המודרניות, היכולת לאתר במהירות ומדויק תקלות היא חיונית לשמירה על אמינות גבוהה וצמצום של מערכות הפצה יקרות לפעול במתחים נמוכים יותר, אך לשרת את רוב הלקוחות הסופיים, מה שהופך אפילו הפרעות קצרות יקרות במונחים של הכנסות אבודות, שביעות רצון הלקוחות ונזק פוטנציאלי לציוד.

אחת הטכניקות החזקות והעמידות ביותר לניתוח תקלות היא השיטה של רכיבים סימטריים שפותחו על ידי צ'ארלס ל פורטסקו ב-1918, גישה זו מתבטלת, מערכות תלת-אפואליות בעולם האמיתי לשלוש קבוצות מאוזנות של phas.הבנת כיצד רכיבים סימטריים תורמים למיקום שגוי מדויק לא רק משפר יעילות מבצעית אלא גם תומך הגנה מתקדמת ותכנון זה.

התיאוריה שמאחורי מקבילות סימפמטריות

(ה) מרכיבים סיממטריים נשענים על תובנה פשוטה אך מבריקה: כל סט בלתי מאוזן של שלושה עקרונות (הדגשות או זרמים) ניתן להפוך לשלוש קבוצות מאוזנות הידועות כ-FLT:0 חיובי-sequence-sequence שלב 3-FLT:1, FLT:2negative-sequsemple מייצג את גודלו של 0 מעלות צלזיוס חיובי, אך הוא גם בגודל של 0.

מבחינה מתמטית, הטרנספורמציה מבוצעת באמצעות מפעיל פורטסקו:0(a= 1 ⁇ 120°FLT:1).

  • (ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

וולטנס מפוטרים באותו אופן.הטרנספורמציה הזו ליניארית ובלתי נמנעת, כלומר את כמויות השלבים המקוריות ניתן לשחזר בכל עת.על ידי עבודה עם רכיבים סימטריים, מהנדסים להמיר מצב מורכב ללא מאוזן לשלוש רשתות פשוטות שניתן לנתח בנפרד באמצעות טכניקות סטנדרטיות לphase.זה חשוב במיוחד עבור ניתוח תקלות כי סוגים שונים לייצר דפוסים נפרדים במרכיבים רצף, מה שהופך את הזיהוי ואת המיקום הפשוט יותר.

מדוע דומיין ה-Squence הוא שימושי עבור Faults

במבצע מאוזן יציב, רק רכיבים חיוביים-מצביים קיימים; רצפים שליליים ואפס הם אפס.כאשר מתרחשת תקלה, הסימטריה של המערכת שבורה, גורמת לרכיבי שקיפות שלילית ואפס להופיע.השלבים השליליים והיחסיים של רכיבים אלה אינם מתאימים ישירות לסוג השבר והמיקום. לדוגמה, קו חד-קרקע אחד מייצר פגמים שליליים ואפסיים, בעוד קו שלילי אינו מאפשר לזהות רצף של תקלות (לא-אפס) אלא גם אם הוא לא-אין-מתאים לרמה (לא-עצמית בלבד.

מוטציות לא מאוזנות ברשתות הפצה

רשתות ההפצה חווים מגוון של סוגים של תקלות, כל אחד מהם מציג דפוס ייחודי של רכיבים סימטריים.הבנת דפוסים אלה היא הצעד הראשון לכיוון מיקום אשמה מדויק.

קו יחיד-to-Ground (SLG) Faults

פגמים ב-SLG הם הנפוצים ביותר במערכות הפצה מעל פניות, הנגרמות לעתים קרובות על ידי ברק, מגע עץ, או אי ספיקת insulator. עבור שלב A-to-ground, תרשים הרשת מראה את רשתות חיובי, שלילי ואפס המחוברות בסדרה בנקודה השגויה.ה הנוכחית כוללת את כל שלושת רכיבי הרצף, עם אפס-ההזרם זורם דרך הנתיב הניטרלי הזה מייצר אפס-קו-יתר חיובי על ידי ביצוע שגיאות, והאשמה חיובית, על ידי ביצוע תקלות, על ידי ביצוע שגיאות שליליות בהווה, על ידי ביצוע שגיאות שליליות ותוצאה הנוכחית.

קו-טו-Line (LL) Faults

LL (למשל, שלב B לשלב C) אינו כרוך באדמה, ולכן רכיבי אפס-השוויון נעדרים (אלא אם המערכת אינה מוקרן, נדיר) רשתות חיובי ושליליות חיבור במקביל לנקודת השבר.הזרם של האשמה נשלט על ידי רצפים חיוביים ושליליים של בערך בגודל שווה, עם אפס ליד דפוס זה, להבדיל את הפגמים מ-3Gphas.

קו כפול-to-Ground (DLG) Faults

פגמים DLG כרוכים בשני שלבים וקרקע.רשת הרצף מורכבת מכל שלוש רשתות המחוברות במקביל לנקודה השגויה.שני רצפים שליליים ואפס מופיעים אך יש להם גודל שונה בהשוואה ל- SLG. DLG לעתים קרובות לייצר זרמים פגומים כי הם גבוהים יותר משגיאות חד-פעמיות, אך נמוך מ-שלוש תקלות.

שלוש מנות

פגם מאוזנת שלוש נקודות (נקראת גם שלוש סימטריות) היא החמורה ביותר אך הפחות נפוצה. כי האשמה היא סימטרית, רק רכיבים חיוביים קיימים; רצפים שליליים ואפס נשארים אפס. בעוד שמרכיבים סימטריים אינם נדרשים רק לנתח תקלות מאוזנות, היעדרם מרצף שלילי ואפס הוא עדיין אינדיקטור אבחון שימושי.

כתובת: Fault Location

המהות של מיקום אשמה באמצעות רכיבים סימטריים טמונה בהשוואת כמויות של שלב נמדדות או בנקודה עם מטר לערכים התיאורטיים הנגזרים ממודלים ברשת רצף.מסרים דיגיטליים מודרניים, מקליטי תקלות ו- PMUs (יחידות מדידה) לספק מתח ברזולוציה גבוהה ונתונים נוכחיים, המאפשרים מחיקה בזמן אמת לתוך רכיבי רצף.

מדד ורגיעה של סגירות

הצעד הראשון הוא להקליט את שלושת המתחים והזרמים בסוף המקור (או במספר נקודות אם משתמשים באלגוריתמים רב-end) יש להתאים את הפזורים האלה בזמן, אשר עשויים לדרוש זמן-ה GPS זמן-הדגימה (או במקרים מרובים) את הרצף של ה-Z2, לדוגמה, אם השלבים המתועדים הם Ib, Ib, כלומר, I01, כלומר, זהה, כאמור, זהה, זהה ל-V1, הוא הקטלוג, הוא ה- I0.

קביעת סוג של Fault Type מ-Sequence Signatures

ברגע שמרכיבים הרצף נמדדים מתקבלים, ניתן לזהות את הסוג הפגום על ידי בחינת הנוכחות והגודל היחסי של רצפים שליליים ואפסיים.כלל משותף של אצבע הוא:

  • (ב) ⁇ :0) ⁇ : ⁇ 1:1 , I2 ו I0 נוכחים; I0 הוא גדול משמעותית יותר מ I2.
  • (ב) ויקרא י"א: "וַיֹּא נָא אִם עַל הָאָרֶץ ; אִם הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא
  • (ב) ⁇ :0) ⁇ : 1:1 ; I2 ו- I0 נוכחים; I0 דומה או גדול יותר מ- I2, אך לא דומיננטי כמו ב-SLG.
  • (ב) ויקרא י"א: ויקרא י"א: ויקרא י"א:

זיהוי דפוס מתקדם יותר, כגון בדיקות לוגיות על זוויות שלב, ניתן להשתמש כאשר עמימות קיימת.שלב זה חיוני כי כל סוג של תקלה דורש נוסחה חישובית מרחוק שונה.

הערכת מרחק השימוש בשיטת התגובה

(ב) אחת הטכניקות הנפוצות ביותר היא מיקום ההונאה מבוסס הניתוק, המנצל את רכיבי הרצף כדי לבטל את העומס ואת ההפרעות האחרות.

(ב) (ב) ויקרא י"ד): "וַיְהַהְמַרְתָּבְהִיתִיאוּ" (בראשית כ"ד)

כאשר ZIRFLT:0.103FLT:1 הוא קו חיובי של חוסר שקיפות לכל אורך יחידה, ו k0 = (z0 - Z1) / z1 הוא גורם פיצוי המהווה את ההבדל בין אפס לבין רצף חיובי רצף. על ידי שימוש בחלק הדמיוני (reactance), השיטה הופכת פחות רגישה להתנגדות, אשר בדרך כלל מתנגדת ואינו תורם לרכיב זה נקרא תגובה.

עבור תקלות, המרחק מחושב מהלולאות החיוביות והשליליות, בעוד עבור תקלות DLG, לולאת אפס-הטווח מספקת מידע נוסף.דיוק השיטה תלוי בידע מדויק של פרמטרים קו, ההנחה של בינוני הומוגני (אם משתמשים ב-end יחיד), ואת היעדר העומס הנוכחי במהלך האשמה (אשר סביר אם האשמה היא גבוהה-הווה).

אתגרים ופתרונות

בעוד שרכיבים סימטריים מספקים בסיס איתן למיקום תקלות, מערכות הפצה בעולם האמיתי מציגות מורכבות שיש לטפל בתוצאות מדויקות.

השפעה על הדור המפוכח

ההתפשטות של לוחות סולאריים, טורבינות רוח, ומשאבים אחרים מבוזרים אנרגיה (DER) שינתה את הפרופילים הנוכחיים ברשתות ההפצה. DERs עשויים לתרום זרם שגוי שאינו מתמשך (מקורות המבוססים על חומרים בלתי-מסוגים אחרים יש גודל נוכחי מוגבל וזווית שונה בהשוואה לנגנרטורים סינכרוניים עדיין חלים, אך רצף של חומרים הנראים מן המצע יכול להשתנות בהתאם למיקום הני של שימוש כפול או לאפקטיבי של שימוש אחד.

התמודדות עם תופעות לוואי וסובכות

מיד לאחר תקלה, הנוכחי של האשמה מכיל רכיבים transient (DC offset) ו, עבור מקורות סינכרוניים, תגובה תת-טרנסטיבית ו transient. רכיבי quence הנגזרים מראש-fault או נתונים מחזור ראשון עשויים להיות שונים מערכי מצב יציבים.כדי להפחית את זה, אך הודעות מספריות מודרניות חלות מסנן דיגיטלי (למשל, disrete Fourier להפוך עם מחזור אחד או חצי) ממתכת, כמו אלה, בדרך כלל, כמו מגבלות מהירות גבוהה יותר, כמו אלה, כמו אלה, או חצי-מסוגים ראשוניות של תאים מוקדמים של תאים מוקדמים, או חצי-מסוגים.

קווים הדדיים ולא-Homogeneous

במעגלי הפצה, במיוחד כבלים תת-קרקעיים או קווים מעל פני השטח עם מעגלים מרובים באותו המגדל, הפיכה הדדית בין השלבים ובין מעגלים מקבילים משפיע על אימפולס אפס-היתר באופן משמעותי.מודל המרכיב הסימטרי חייב לכלול חסמים הדדיים בתוך מערכת האלגוריתם הלא-קוויג'י (התחילה) על כל אחד מהשיטות הניתוקות ביותר (התמ"תמ"ל) על ידי הגרסאות הגרסאות הגרסאות הסודיות"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ" (Fret-"מ"מ) ועל"מ"מ" (Fret-"מ) על מנת"מ) ועל" (Fret-"מ) על מנת"מ) על מנת"מ) על מנת"מ) על מנת לטפל ב"מ) על מנת לטפל ב"לא-"מ) על מנת לטפל ב"לא-"

השוואה עם טכניקות מיקום אחרות

שיטות מניעה מבוססות רכיב סיממטריות אינן הכלי היחיד בתיבת הכלים של המהנדס.שני גישות בולטות אחרות הן שיטות גל נסיעה ושיטות מבוססות למידה.

שיטות גל השתמש בזמן הטיסה של גלים אלקטרומגנטיים נודדים שנוצרו על ידי האשמה.הם מהירים ומדויקים (<10m שגיאה) אבל דורשים שיעורי דגימה גבוהה (MHz) וחיישנים ייעודיים.הם פחות מושפעים מהתנגדות אשמה, עומס, ותצורת המערכת.עם זאת, הם יקרים יותר ומורכבים יותר כדי לפרוס מאשר שיטות רכיב סיממטריאלי, בניגוד, הם כבר בנוי יותר בחומרה דיגיטלית.

(FLT:0) למידה שיטות מבוסס-יסוד (FLT:1) (למשל, רשתות עצביות, יערות אקראיים) משתמשים בנתונים היסטוריים של תקלות ומדידות כדי לחזות מיקום אשם, הם יכולים ללכוד מערכות יחסים לא לינאריות ולהתאים לשינויים במערכת.עם זאת, הם דורשים נתוני הכשרה נרחבים, ולא יכולים לטעון היטב לסוגים נדירים של תקלות.סימטריות לספק גישה הנדסית לא תלויה בנתונים, שכן מערכות הפעלה פרקטית היא יעילה ביותר, היא יעילה, כמו גם תכונות מתמטיות של מודלים לא-מודלים, כמו גם תכונות לא-טבעיות, כמו גם תכונות מתמטיות, כמו גם לא-טבעיות, כמו גם תכונות מתמטיות, כמו גם תכונות מתמטיות.

לשתי השיטות החלופות יש את מקומם, אך מרכיבים סימטריים נשארים עמוד השדרה של מיקום אשמה ברשתות ההפצה בשל הפשטות, הפרשנות והתיעוד המוכח.

כיוונים עתידיים ואוטומציה

כמו רשתות הפצה הופכות יותר דיגיטאליות עם תשתיות מתקדמות (AMI) וטכנולוגיות רשת חכמות, היישום של רכיבים סימטריים מתפתח. Real-Time רכיב מדידות ממרכיבים מנקודות מרובות מאפשרות מיקום רחב של תקלות מבלי להסתמך על הנחות חד פעמיות. phasor Measures (PMUs) לספק נתונים לניהול סינכרוני זמן במערכות ניהול שונות ושליליות מבוססות מיקום, אשר מאפשרות אלגוריתמים של אלגוריתמים של מערכות חיסון ל-FIS ו-of-of-of-FIS.

בנוסף, למידת מכונה ועיבוד אותות דיגיטליים מוחלים על מנת לסייע בזיהוי סוג ומרחק כאשר תבנית הרכיב הסימטרית היא מעורפלת בשל איסימטריה של המערכת או תקלות לסירוגין.עם זאת, הפיזיקה הבסיסית נותרה ללא שינוי: מרכיבים סימטריים הם יסוד לניתוח של תנאים לא מאוזנים.השימוש שלהם ממשיך לצד חישובים מתקדמים מבטיח כי רשתות הפצה עתידיות יהיו אמין יותר מאי פעם.

מסקנה

רכיבים סיממטריים אינם רק פעילות אקדמית – הם שיטה מעשית ורבת עוצמה לאיתור תקלות באופן מדויק ברשתות ההפצה.על ידי קביעת תנאי מערכת לא מאוזנים לרשתות רצף מאוזנות, מהנדסים יכולים לסווג תקלות, לחשב מרחקים עם נוסחאות מבוססות עכבות אמינות, ולתאם את מערכות ההגנה של מערכות בקרה מוצקות, בעוד אתגרים כגון מבוזרים, הפיכה הדדית, ולא הומוגניות דורשות קווי טיפול זהירים, כמו שיטות ניתוח יעיל של תכונות אוטומציה, וגמישות, ישארוכות, ישארוכות, כמו שיטות ניתוח יעיל של מערכות אבטחה, וגמישות, ומערכת מדידה יעילה, כמו שיטות מדידה, כמו שיטות מדידה יעילה, כמו שיטות מדידה יעילה, כמו שיטות מדידה יעילה, כמו שיטות מדידה יעילה, ומערכת אבטחה.

(ב) ◄ [13] קישורים חיצוניים לקריאה נוספת:

  • (ב) ,0) ,IEEE C37.114-2014 מדריך לקביעת מיקום Fault על Transmission and Distribution LinesFLT:1
  • (בשיתוף:0) כפל של מקבילות סיממטריות במערכות חשמל (Open Access)
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇