Giriş: Neden Doğru Hata Yeri Maddeleri

Modern elektrik dağıtım ağlarında, hızlı bir şekilde ve doğru bir şekilde bulmak için hatalar önemlidir ve yüksek güvenilirlik ve minimajlar için maliyetli kesintiler sağlar. Dağıtım sistemleri daha düşük gerilimlerde çalışır, ancak son müşteriler için büyük miktarda kesintiler yaparak, kayıp gelir açısından pahalıya mal olur, müşteri memnuniyeti ve ekipmana potansiyel zarar verir. Geleneksel hata yöntemleri, genellikle basit akım ve gerilim ölçümlerine veya el hatlarına bağlı olarak, ağların dağıtılması, dağıtılan jenerasyonla daha karmaşık hale gelir ve yüklenebilirlik sağlar.

Hata analizi için en güçlü ve kalıcı tekniklerden biri, simetrik bileşenlerin sadece operasyonel verimliliği artırmak değil aynı zamanda 1918 yılında Charles L. Fortescue tarafından geliştirilen yöntem, bu yaklaşım dekompozisyonsuz sistemler, gerçek dünya üç fazlı sistemler, üç fazlı sistemler için üç dengeli setler için, simetrik bileşenlerin doğru bir şekilde hata konumuna nasıl katkıda bulunduğunu anlamaktır.

Symmetrical components Arkasındaki Teori

Symmetrical bileşenler basit ama parlak bir anlayışa geri döndü: üç fazlı fasfat seti[Dönemli veya mevcutlar) aynı zamanda üç dengeli ayara dönüştürülebilir[Dönem:0) Olumlu-sequence[Dönetici[Dönetici], b) aynı dereceden eşit büyüklükte ve standart 1 °C) aynı dereceden oluşur.

Matematiksel olarak, Fortescue operatörü 03.Örnek:0)a = 1 ⁇ 120°) tarafından verilen dizi bileşenleri şunlardır:

  • [FONT:0)I0[DÜT 1: 1 ) = (Ia + Ib + Ic) / 3
  • [FONT:0)I1[DÜT:1][/Ia + a·Ib + a2·Ic) / 3
  • [FONT:0)I2[DÜT:1][/Ia + a2·Ib + a·Ic) / 3

Gerilmeler aynı şekilde ortaya çıkıyor. Bu dönüşüm lineer ve invertible, yani orijinal faz miktarlarının herhangi bir zamanda geri kazanılabilir. simetrik bileşenlerle çalışarak mühendisler, standart per-faksiyon teknikleri kullanarak analiz edilebilir üç basit dengeli ağa dönüştürülürler.Bu özellikle de hata analizi için değerlidir, çünkü farklı hata türleri farklı şekillerde tanımlama ve konum oluşturmalı.

Sequence Domain neden hataları için kullanışlı

Sürekli devlet dengeli bir operasyonda, bu bileşenlerin sadece olumlu ve eşit noktası var; negatif ve sıfır sıralar sıfır olduğunda, sistemin simetrisi bozuldu, negatif-linen hataları ve sıfır-sequence bileşenleri ortaya çıkar. Zemin dahil değilse bu parçalar arasındaki farklar doğrudan hata tipi ve konum ile ilişkili değildir. Örneğin, tek bir çizgi-tav-tavap hatası hem negatif hem de sıfır sıralarını ortaya çıkarırken, bir çizgi-line hata sadece negatif dizin üretir.

Dağıtım Ağlarında dengesiz Hatalar

Dağıtım ağları çeşitli hata türleri deneyimliyor, her biri eşsiz bir simetrik bileşenler sergiliyor. Bu kalıpları anlamak doğru hata konumuna doğru ilk adımdır.

Single Line-to-Ground (SLG) Faults

SLG hataları, genel dağıtım sistemlerinde en yaygın olanıdır, genellikle yıldırım, ağaç teması veya tarafsız bir yol aracılığıyla akan sıfır-tavap hatası, sıralı ağ diyagramı, SLG hatalarının hata noktasında bağlantılı olduğunu gösterir.

Line-to-Line (LL) Hatalar

Bir LL hatası (örneğin, C) faz B'nin fazı yer içermez, bu yüzden sıfır sıra sıfır sıraya yakın olan sıfır değişkendir (sistemin hatalı ve üç fazlı hatalardan ayırt edilmesi).

Double Line-to-Ground (DLG) Faults

DLG hataları iki aşama ve zemin içerir. Dizi ağı, üç fazlı hatalardan daha düşük olan üç fazlı hatalardan oluşur.Her iki negatif ve sıfır sıra görünür ancak SLG. DLG hataları genellikle tek fazlı hatalardan daha yüksek olan hataları üretir.

Üç-Phase Faults

Üç fazlı dengeli bir hata (ayrıca üç fazlı simetrik hata olarak da adlandırılır) en şiddetli ama en azından ortaktır. Çünkü hata simetrik, sadece olumlu-sequence bileşenleri var; negatif ve sıfır diziler sıfır kalır. simetrik bileşenler dengeleri analiz etmek için kesinlikle gerekli değildir, negatif ve sıfır dizilerden yoksundur.

Hata Yeri Uygulama

simetrik bileşenleri kullanarak hata yeri özü, alt istasyonda ölçülen faz miktarlarını karşılaştırarak veya sıra ağ modellerinden elde edilen teorik değerlere yönelik bir noktada. Modern dijital röleler, hata kayıtları ve PMUs (fasor ölçüm birimleri) yüksek çözünürlüklü ve mevcut veriler sağlar, gerçek zamanlı olarak ayrıştırma sağlar.

Sequence Bileşenlerinin Ölçülmesi ve Hesaplaması

İlk adım, üç fazlı gerilimleri ve mevcutları kaynak sonunda kaydetmektir (veya birden fazla noktada çok uç algoritmaları kullanarak). Bu fasors, GPS zamanı için aynı şekilde elde edilebilir.The Fortescue dönüşümü, V1, V2).

Sequence Signatures'ten Yanlış Türünü Belirlemek

Ölçülen dizi bileşenleri elde edildikten sonra, hata türü negatif ve sıfır sıralarının varlığını ve göreceli boyutunu inceleyerek tanımlanabilir. Ortak bir baş kuralı:

  • [FONT:0]SLG: [DÜDÜDÜT:1] I2 ve I0 mevcut; I0 I2'den önemli ölçüde daha büyük.
  • [FONT:0)LL:[DÜT 1:0) I2 mevcut; I0 sıfır (veya negligibly küçük).
  • [FONT:0]DLG: [DFLT:1] I2 ve I0 mevcut; I0 I2'den daha büyük, ancak SLG'de baskın olarak değil.
  • [FONT:0) Üç fazlı:[Dönem:[Dönem: 1) I2 = I0 = 0.

Daha gelişmiş model tanıma, faz açılarında mantıksal kontroller gibi, belirsizliğin var olduğu zaman kullanılabilir. Bu adım hayati çünkü her hata türü farklı bir mesafe hesaplama formülü gerektirir.

Hatayı Hatayı Hata Yöntemini Kullanın

En yaygın kullanılan tekniklerin biri, Z) ve ben) tarafından iptal edilen (Dönemli) bir hata için, V) ve ben)|D) için[FLT[D)[Dönemli hatalar için kullanılan hataların çoğu hatadan elde edilir.

[Dönemli: · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Z)[Dönetici:0)[Dönetici 1], birim uzunluğuna karşı olumlu bir şekilde cevap vermek ve k0 = (z0 – z1) / z1, sıfır ve pozitif dizi engelleyici arasındaki fark için hesapların hesaplanmasında dikkate alınır.

LL hataları için, mesafe pozitif ve negatif eşitsizlik döngülerinden hesaplanır ve hata sırasında mevcut yük yokluğu (bu nedenle, hatanın yüksek çözünürlüklü olması durumunda).

Pratik Zorluklar ve Çözümleri

simetrik bileşenler hata yeri için sağlam bir temel sağlarken, gerçek dünya dağıtım sistemleri doğru sonuçlar için ele alınması gereken karmaşıklıkları tanıtmaktadır.

Dağıtılmış Nesil Etkisi

Güneş panelleri, rüzgar türbinleri ve diğer dağıtılmış enerji kaynakları (DER) dağıtım ağlarında mevcut profilleri değiştirdi. DERs sürekli olmayan (daha önce belirlenmiş veya çok yönlü) değişkenleri kullanmaya katkıda bulunan yanlış konum algoritmalarının kullanılmasında bile geçerli olan hatalı ölçümler için geçerli olabilir.

Transient ve Subtransient Etkileri ile Anlaşma

Bir hatadan hemen sonra, hata akımı geçici bileşenler (DC dengeleme) ve senkronizasyon için, tek yönlü veya yarı döngüsü ile geçiş yapan dörtlü devreler için, DC sıralaması, mimik filtre gibi belirli algoritmaların ortadan kaldırılmasıdır.

Karşılıklı Coupling ve non-Homogeneous Lines

Dağıtım devreleri, özellikle de aynı kulede birden fazla devre ile yeraltı kabloları veya üst hatlar, ortak bir basitleştirme, üç fazlı sistem arasında uçlu devreler arasında önemli ölçüde kısıtlanmış olan sıfır-scuracy hata programları için.

Diğer Hata Konum Teknikleri ile Karşılaştırma

Symmetrical bileşen tabanlı dürtü yöntemleri, mühendisin araç kutusundaki tek araç değildir. Diğer diğer önemli yaklaşımlar seyahat dalga yöntemleri ve öğrenme tabanlı yöntemlerdir.

Dalga yöntemleri Hata tarafından üretilen elektromanyetik dalgaların uçuş süresini kullanın. Hızlı ve doğru (<10m hatası) ama ekstra donanıma sahip olmayan yüksek örnekleme oranlarına (MHz) ve özel sensörlere ihtiyaç duyuyorlar. Ancak, yük ve sistem konfigürasyonu ile daha pahalı ve karmaşıktır.

[FONT:0]Learning-based methods[[[Dönetici: 0 )[Dönerli yöntemler[Dönersiz)[tr|e.g., sinir ağları, rastgele ormanlar) hata yerini tahmin etmek için tarihsel hata verileri ve ölçümler kullanabilir. Çoğu pratik dağıtım sistemi için, karma yaklaşım ortaya çıkabilir: simetrik bileşenler birincil fizik tabanlı bir model olarak kullanılır ve makine öğreniminin doğrulanmamış hataların (örneğin, doğru olmayan sıcaklık yüklerine bağlı olmayan bir şekilde) doğru kullanılması için iyi bir şekilde kullanılabilir.

Her iki alternatif yöntem de onların yeri vardır, ancak simetrik bileşenler, basitlik, yorumlanabilirlik ve kanıtlanmış takip kayıtları nedeniyle dağıtım ağlarında hata yerinin arka kemiği olarak kalır.

Future Path and Otomasyon

Dağıtım ağları gelişmiş ölçüm birimleri (Akade) ve akıllı ağ teknolojileri ile daha sayısal hale gelirken, simetrik bileşenlerin uygulanması gelişmektedir. Birden fazla puandan gelen gerçek zamanlı dizi bileşeni ölçümler, tek uç varsayımlara güvenmeksizin dijital ikiz konumdaki hataları ve önceden belirlenmiş verileri uygulamaktadır.PMU'lar) Ayrıca, GIS ve negatif konum algoritmaları ile entegrasyon sistemleri, akış ve hata süresini azaltmak için otomatik olarak otomatikleştirilmelidir.

Ayrıca, makine öğrenimi ve dijital sinyal işleme, hata tipi ve mesafenin tespitinde yardımcı olmak için uygulanır ve simetrik bileşen modeli sistem asimmetri veya geçici hataları nedeniyle belirsizdir. Ancak, temel fizik değişmemiştir: simetrik bileşenler belirsiz koşulların analizine temeldir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Symmetrical bileşenler sadece akademik bir egzersiz değildir - dağıtılmış nesil, karşılıklı darbe gibi pratik, güçlü bir yöntemdir ve belirsiz çizgiler dikkatli bir şekilde işlemeye ihtiyaç duyarken, temel otomasyon ve verilerle geliştikçe, simetrik bileşenler, modern ölçüm ve hesaplama araçları ile tamamlanacaktır.

[0] Daha fazla okuma için Halkla İlişkiler:

  • [FONT=0)IEEE C37.114-2014 AC Transmission ve Dağıtım Hatları Üzerindeki Yanlış Konum için Kılavuz[Dönem: 1)
  • [FONT:0) Güç Sistemlerindeki Symmetrical Bileşenlerin Uygulanması (Açık Erişim)).
  • [FONT:0)WECC Temelleri - Symmetrical Bileşenler (PDF)).