به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه

islanding detection

در نشریات گروه برق
تکرار جستجوی کلیدواژه islanding detection در نشریات گروه فنی و مهندسی
  • Masume Khodsuz *
    In this paper, a novel approach for detecting islanding events in distribution networks special for synchronous generator type is presented. The proposed method leverages information derived from negative sequence voltage components, synchronous generator field voltage, positive sequence impedance variation rate, voltage harmonic distortion factor, and features extracted through wavelet transform applied to voltage waveforms. In order to establish a robust classification system without the necessity of explicit threshold determination, a pattern recognition method is employed. The dataset derived from these characteristics undergoes training using multi-layer support vector machines and a random forest optimization algorithm, resulting in five distinct classes. The study incorporates experimental samples encompassing various scenarios such as symmetric and asymmetric fault occurrences, load variations at different points, capacitor bank switching, variable load switching, nonlinear load switching, and islanding on a modified 34-bus IEEE network. The proposed islanding detection method demonstrates its effectiveness in distinguishing electrical islanding from power quality phenomena such as voltage oscillation, voltage sag, voltage swell, and dynamic voltage changes. Conducted simulations in MATLAB validate the efficacy of the proposed method.
    Keywords: Islanding Detection, Synchronous Generator, Support Vector Machines, Rendom Forest, Power Quality Phenomena
  • امیرحسین علیزاده، سید فریبرز زارعی *

    در این مقاله، یک شاخص مبتنی بر مولفه های توالی صفر پیشنهاد شده که می تواند به عنوان تک شاخص برای تشخیص جزیره‏ای شدن استفاده شود. شاخص پیشنهادی نتایج مطلوبی به میزان 97.84% را با استفاده از یک مدل تنظیم آستانه ساده نشان می دهد. علاوه بر این، شاخص پیشنهادی می تواند در روش های مبتنی بر هوش مصنوعی برای دستیابی به دقت های بالاتر استفاده شود. بر اساس نتایج به دست آمده، استفاده از شاخص پیشنهادی به عنوان تک شاخص در یک مدل شبکه عصبی کانولوشنی یک بعدی (D CNN- 1) نتیجه رقابتی 99.78% را به دست می دهد. این نتیجه در مقایسه با نتایج روش های پیشرفته تر هوش مصنوعی مانند شبکه های عصبی حافظه کوتاه مدت پیشرفته (LSTM) که از تعداد بیشتری ویژگی مختلف استفاده می کنند قابل توجه است. جمع آوری داده ها برای آزمایش ها شامل شرایط مختلف جزیره‏ای/ غیرجزیره‏ای است؛ مانند جزیره‏ای شدن تحت شرایط بارگذاری مختلف و ضرایب توان متفاوت، جزیره‏ای شدن تحت مقادیر مختلف ضریب کیفیت و غیر جزیره‏ای شدن شامل روشن/ خاموش کردن بارهای بزرگ، روشن/ خاموش کردن بانک های خازنی و اعمال انواع خطاهای اتصال کوتاه در مکان های مختلف با مقاومت های اتصال کوتاه متفاوت می شود. نتایج همه آزمایش ها نشان از برتری روش و شاخص پیشنهادی است.

    کلید واژگان: جزیره ای شدن، تشخیص جزیره ای شدن، الکترونیک قدرت برای سیستم های انرژی تجدیدپذیر، D CNN- 1
    Amirhosein Alizadeh, Seyed Fariborz Zarei *

    This paper proposes an index based on zero-sequence components that serves as a single indicator for islanding detection. The proposed index demonstrates satisfactory performance, achieving an accuracy of 97.84% using a simple threshold adjustment model. Additionally, this index can be integrated into artificial intelligence-based methods to enhance accuracy further. The results indicate that utilizing the proposed index as a single indicator within a one-dimensional convolutional neural network (1D-CNN) model yields a competitive accuracy of 99.78%. This outcome is noteworthy when compared to more advanced artificial intelligence methods, such as long short-term memory (LSTM) neural networks, which rely on a larger set of features. The data collection for testing encompasses various islanding and non-islanding conditions, including islanding under different loading conditions and power factors, as well as varying quality factor values. Non-islanding scenarios include the activation and deactivation of large loads and capacitor banks, along with the application of various short-circuit faults at different locations and resistances. The results from all tests demonstrate the superiority of the proposed method and index.

    Keywords: Application Of Power Electronics In Renewable Energies, Islanding, Islanding Detection, 1D Convolutional Neural Networks
  • محمد شابدین، مهدی بانژاد*، یاسر دامچی
    جزیره ای شدن یکی از چالش های مهم در شبکه های قدرت در حضور تولیدات پراکنده است که به دلیل احتمال آسیب به بهره برداران، تجهیزات شبکه و مصرف کنندگان، یک حادثه نامطلوب محسوب می گردد. از این رو ضروری است جزیره ای شدن به سرعت تشخیص داده شده و نسبت به وضعیت اتصال واحدهای تولیدکننده محلی در شبکه تصمیم گیری گردد. در این مقاله، یک روش غیرفعال تشخیص جزیره با استفاده از مشخصه افتی فرکانسی لحظه ای مبتنی بر آستانه تطبیق پذیر پیشنهاد می شود. حد آستانه پیشنهادی بسته به شرایط مورد مطالعه به منظور تشخیص جزیره از تغییرات بار، کلیدزنی بانک خازنی، راه اندازی موتور و انواع اتصال کوتاه به صورت دینامیکی تغییر می کند. برای ارزیابی روش پیشنهادی از دو شبکه فشار متوسط Cigre و 34 شین IEEE استفاده می شود. شبیه سازی ها در نرم افزار Digsilent و پیاده سازی روش پیشنهادی در نرم افزار MATLAB انجام می گردد. نتایج شبیه سازی حاکی از آن است که تشخیص جزیره با دقت مناسب در مدت زمان کوتاه از سایر اغتشاشات در حضور منابع تولید پراکنده بادی، خورشیدی و دیزل ژنراتور، به درستی انجام می گیرد.
    کلید واژگان: تشخیص جزیره، آستانه تطبیق پذیر، روش غیرفعال، مشخصه افتی فرکانسی لحظه ای
    Mohammad Shabdin, Mahdi Banejad *, Yaser Damchi
    Islanding is one of the important challenges in power networks in the presence of distributed generation which is considered an undesirable incident due to the possibility of damage to operators, network equipment and consumers. Therefore, it is necessary to quickly detect islanding and make a decision regarding the connection status of local distributed generation units in the network. In this paper, a passive islanding detection method is proposed using adaptive threshold-based instantaneous frequency droop characteristic. The proposed threshold limit is dynamically changed depending on under studied conditions in order to discriminate the island from load changes, capacitor bank switching, motor start-up and short circuit types. Two medium voltage networks of Cigre and 34-bus IEEE are used to evaluate the proposed method. The simulations are performed in Digsilent software and implementation of the proposed method carried out in MATLAB software. The simulation results indicate that the island is correctly detected with appropriate accuracy in a short period of time from other disturbances in the presence of wind, solar and diesel types of distributed generations.
    Keywords: :Islanding detection, Adaptive threshold, Passive method, Instantaneous frequency droop
  • محمدرضا گلشن آرا، حسین هژبری*

    پیشرفت های اخیر در فناوری منابع انرژی تجدیدپذیر و تجدید ساختار در بازار برق باعث افزایش استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر شده است. استفاده از این منابع انرژی مزایای زیادی از قبیل افزایش قابلیت اطمینان، بهبود کیفیت توان و پیک سایی را به همراه دارد. اما یکی از اصلی ترین معایب این منابع انرژی، تشخیص حالت جزیره ای است. حالت جزیره ای زمانی اتفاق می افتد که شبکه اصلی به هر دلیلی قطع شود و آن قسمت از شبکه که شامل منابع تولید پراکنده است، به صورت مستقل از شبکه اصلی، بارهای محلی را تامین کند. رخداد جزیره ناخواسته باعث بروز مسایلی همچون تداخل حفاظتی و آسیب دیدگی تجهیزات مصرف کننده می شود؛ در نتیجه تشخیص بموقع این حالت و قطع منابع تولید پراکنده برای جلوگیری از آسیب دیدگی تجهیزات ضروری است. در این مقاله یک روش ترکیبی جدید برای تشخیص حالت جزیره ای منابع تولید پراکنده آورده شده است، به گونه ای که چنانچه در مرحله اول نرخ تغییرات فرکانس از حد آستانه فراتر رود، در مرحله دوم، روش تغییر توان اکتیو بهبودیافته فعال می شود. سپس اگر با تغییر مولفه حقیقی جریان خروجی واحد تولید پراکنده، دامنه ولتاژ تغییر کرد، رخداد جزیره تشخیص داده می شود. روش پیشنهادی در محیط Matlab/Simulink پیاده سازی و شبیه سازی شده و تحت شرایط مختلف از قبیل کلیدزنی بار، راه اندازی موتور، حالت چند DG، کمبود و بیشبود ولتاژ مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده کارایی روش پیشنهادی را در تشخیص جزیره تحت این شرایط نشان می دهد.

    کلید واژگان: تولید پراکنده، تشخیص جزیره، روش ترکیبی، نرخ تغییرات فرکانس، تغییر توان اکتیو بهبودیافته
    Mohammadreza Golshanara, Hossein Hojabri*

    In Recent advances in renewable energy technologies as well as the restructuring of the electricity market have increased the use of renewable energy resources. The use of these energy sources has many benefits such as increasing reliability, improving power quality, and peak shaving. However, one of the main disadvantages of these energy sources is the islanding detection. The island mode occurs when the main grid is interrupted for any reason, and the part of the grid that contains distributed generation supplies local loads independently from the main grid. Unintentional islanding causes problems such as protective interference and damage to consumer equipment. As a result, the fast detection and disruption of the distributed generation is essential to prevent equipment damaging. This paper presents a new hybrid islanding detection method for distributed generation resources to activate the real power shift method in case the rate of frequency change, in the first stage, exceeds the threshold. Then, if by changing the real part of the DG output current, the voltage amplitude changed, the islanding event would be detected.  The proposed method is implemented and simulated in the Matlab/Simulink environment.  It was also investigated under various conditions such as load switching, motor starting, and multi-DG mode. The simulation results showed the performance of the proposed method in islanding detection in these conditions.

    Keywords: Distributed Generation, islanding detection, hybrid method, rate of change of frequency, improved real power shift
  • علی عمادی، جواد ساده*، رضا بخشی جعفرآبادی

    با توجه به مزایای فراوان بکارگیری واحدهای تولید پراکنده به ویژه آنهایی که از انرژیهای تجدیدپذیر و پاک استفاده مینمایند، اتصال آنها به شبکه توزیع به طور فزایندهای در حال گسترش است. در بین انواع مولدهای تجدیدپذیر، نیروگاه های فتوولتاییک به دلیل تولید انرژی پاک، بهره برداری و نگهداری ساده و دسترسپذیری در اکثر مناطق، بیشتر از سایر فن آوریها مورد توجه قرار گرفته اند. علیرغم مزایای اشاره شده، اتصال مولدهای فتوولتاییک به شبکه توزیع، مسایلی در زمینه حفاظت شبکه ایجاد خواهد کرد. امکان تداخل عملکرد رله ها و ناهماهنگی آنها، دوسوتغذیه شدن شبکه و وقوع حالت جزیرهای از جمله آنها هستند. از سوی دیگر، با افزایش نفوذ این مولدها، فعال بودن توابع پیشرفته حمایت شبکه از جمله تنظیمهای توان اکتیو و راکتیو، قابلیت گذر از افت ولتاژ (LVRT) و جابجایی بدون وقفه به حالت عملکرد مستقل به منظور جبران تولید غیرقابل پیش بینی آنها در دستورالعملهای کنونی شبکه (Grid Code) لحاظ شده است. از آنجاکه این خدمات جانبی میتواند عملکرد روش های آشکارسازی حالت جزیرهای را مختل نماید، ارایه روش آشکارسازی حالت جزیره ای با در نظر گرفتن خدمات جانبی، ضروری میباشد. در این مقاله برخی از روش های آشکارسازی حالت جزیرهای با قابلیت هماهنگی با توابع پیشرفته حمایت شبکه از جمله تنظیمهای توان، گذر از افت ولتاژ و جابه جایی بدون وقفه به حالت مستقل از شبکه مرور شده است.

    کلید واژگان: مولد فتوولتاییک، آشکارسازی حالت جزیره ای، تنظیم توان، قابلیت گذر از افت ولتاژ، جابه جایی بدون وقفه
    Ali Emadi, Javad Sadeh*, Reza Bakhshi-Jafarabadi

    According to wide variety of advantages of distributed generation units, especially those using clean and renewable energies, their installation are dramatically increasing in distribution networks. Among renewable energy generators, photovoltaic generation units have been paid more attention compared to other technologies because of clean energy generation, simple operation and maintenance, and availability in most areas. Despite the mentioned advantages, connecting the photovoltaic generation units to the distribution network will cause problems in the field of network protection. These include the possibility of overlapping relays and their non-coordination, bidirectional feeding network, and the occurrence of an islanding state. On the other hand, by increasing the penetration of these generators, the activation of advanced grid support functionalities such as active and reactive power regulations, low voltage ride through capability (LVRT) and seamless transition to islanded operation mode are included in current grid codes to compensate for their unpredictable energy production. Since these ancillary services can disrupt the operation of islanding detection methods, it is necessary to provide islanding detection method compatible with mentioned ancillary services. In this paper, islanding detection methods compatible with the advanced grid support functionalities such as power regulations, low voltage ride through, and seamless transition to islanded mode are reviewed.

    Keywords: Photovoltaic generator, islanding detection, Power regulation, Low voltage ride through capability, Seamless transition
  • Hojatolah Makvandi, Mahmood Joorabian *, Hassan Barati
    The present study introduces a new extensive-area ANFIS (Adaptive Neuro-Fuzzy Interface System)-based method to detect wide area instability and control the time of controlled islanding execution within power systems. The ANFIS parameters are optimized by the PSO method to increase the method’s accuracy at various disturbances and loading circumstances. In addition, to take various stability margins within the areas into account, a novel parallel ANFIS network (P-ANFIS) is implemented in which a distinct ANFIS is allocated for every nearby area. Extended off-line studies are performed to train ANFIS to respond in real-time accurately based on the selected wide area input signals. These parameters are monitored continuously through a wide area measurement system (WAMS) and the proposed P-ANFIS starts to assess the stability between related areas in real-time in the case of potentially unstable oscillations. Once an unstable oscillation is detected, the islanding command is transmitted to perform the controlled islanding scheme. The suggested technique is used in an IEEE 39 bus power system and its performance is demonstrated at different disturbances in terms of both speed and accuracy. It is found that the suggested ANFIS-based technique can determine islanding requirement and its time of execution properly at different disturbances.
    Keywords: WAMS, islanding detection, ANFIS, PSO
  • M. Mohiti, S. Sabzevari, P. Siano*

    Islanding detection is essential for reliable and safe operation of systems with distributed generations (DG). In systems with multiple DGs, the interaction between DGs can make the islanding detection process more challenging. To address this concern, this paper proposes a two-stage islanding detection method for power systems equipped with multiple-DGs through estimation of high frequency impedance (Zf) and determination of the total harmonic distortion (THD). The impedances of the DGs are estimated at distinct frequencies to avoid interval overlaps. The concept of different frequency bands makes the proposed method applicable to multiple DG systems. To evaluate the effectiveness of the proposed method, a test system with multiple DGs is simulated through several case studies in PSCAD/EMTDC. The simulation results demonstrate the accuracy of the proposed islanding detection method in both single and multi-DG systems. It is also shown that the proposed method remains robust under different operating conditions and events.

    Keywords: Islanding Detection, Decentralized Method, High Frequency, Impedance Estimation, Multi-DG
  • نادر هاتفی ترشیزی، حمیدرضا نجفی، عباس صابری نوقابی*

    به منظور عملکرد مناسب سیستم کنترل و حفاظت ریزشبکه، لازم است تغییر وضعیت اتصال ریزشبکه با شبکه سراسری در کم ترین زمان ممکن شناسایی شود. در این مقاله، یک روش بهینه سازی به منظور تعیین پارامترهای ورودی روش کلاسه بندی به کمک اطلاعات محلی پیشنهاد شده است. هدف مسئله بهینه سازی، حداقل کردن زمان تشخیص و افزایش دقت تشخیص است. همچنین در روش کلاسه بندی سه حالت وقوع جزیره، اتصال مجدد به شبکه و سایر رخدادها در نظر گرفته شده است. تابع هدف این مسئله به صورت مجموع وزن دار ضریب زمان و خطای تشخیص رله تعریف شده است. با توجه به این که ورودی های مسئله تشخیص می توانند پارامترهای مختلف شبکه مانند فرکانس، ولتاژ، جریان، توان و یا مولفه های توالی آن ها و یا نرخ تغییرات آن ها باشند، متغیرهای مسئله بهینه سازی، تعداد و نوع پارامترهای ورودی مسئله کلاسه بندی در نظر گرفته شده است. از الگوریتم ژنتیک برای حل این مسئله بهینه سازی و از روش ماشین بردار پشتیبان برای کلاسه بندی استفاده شده است. به منظور بررسی صحت روش پیشنهادی، حالات مختلفی از شرایط بهره برداری ریزشبکه در نظر گرفته شده و در هر حالت، رخدادهای متفاوتی مدل سازی شده اند. مقایسه نتایج حاصله با نتایج سایر مقالات برتری روش پیشنهادی را نشان می دهد.

    کلید واژگان: اتصال مجدد، اطلاعات محلی، ماشین بردار پشتیبان، تشخیص جزیره ای، ریزشبکه، الگوریتم ژنتیک
    N. Hatefi Torshizi, H. Najafi, A. Saberi Noghabi *

    For correct performanceof protection and control systems in microgrids, the islanding conditions should be identified as soon as possible.In this paper, an optimal method is proposed to determine the input parameters of classification method by using local information. The goal of optimization is to minimizie the time and maximize the percision of microgrid connection state detection. Also, in classification method, three states, i.e. islanding, reconnecting to the utility and other events are considered. The objective function of this problem is defined as summation of weighted time factor and detection error. The inputs of the islanding detection problem can be a large number of network parameters such as frequency, voltage, current, power, their sequence components or the rate of change. Consequently, the variables of the classification problem are the number and type of input parameters of the classification problem.The genetic algorithm is used to solve this optimal problem, and support vector machine is used for the classification. In order to assess the validity of the proposed method, different situations are considered for the operation of the grid, and in each case, different events are modeled. The results are compared with the methods of other papers, and the advantage of the suggested method is shown.

    Keywords: genetic algorithm, Islanding detection, local information, microgrid, reconnection, Support Vector Machine
  • S. Shadpey, M. Sarlak*

    This paper presents a pattern recognition-based scheme for detection of islanding conditions in synchronous- based distributed generation (DG) systems. The main idea behind the proposed scheme is the use of spatial features of system parameters such as the frequency, magnitude of positive sequence voltage, etc. In this study, the system parameters sampled at the point of common coupling (PCC) were analyzed using reduced-noise morphological gradient (RNMG) tool, first. Then, the spatial features of the RNMG magnitudes were calculated. Next, to optimize and increase the ability of the proposed scheme for islanding detection, the best features with a much discriminating power were selected based on separability index (SI) calculation. Finally, to distinguish the islanding conditions from the other normal operation conditions, a support vector machine (SVM) classifier was trained based on the selected features. To investigate the power of the proposed scheme for islanding detection, the results of examinations on the various islanding conditions including system loading and grid operating state were presented.  These results show that the proposed algorithm reliably detect the islanding condition within 32.7 ms.

    Keywords: Reduced-Noise Morphological Gradient, Synchronous-Based Distributed Generation, Islanding Detection, Support Vector Machine, Separability Index
  • S. Dolatabadi, S. Tohidi*, S. Ghasemzadeh
    In this paper, a new active method based on traveling wave theory for islanding detection is presented. A standard power grid that combines a distributed generation source and local loads is used to test the proposed method. Simulations are carried out in MATLAB/Simulink and EMTP/rv which demonstrate fast response and zero non-detection zone (NDZ) of the method along with low perturbation.
    Keywords: Islanding Detection, Microgrid, Traveling Wave Theory, Distributed Generation
  • سامان درویش کرمانی، محمود جورابیان *، گئورک قره پتیان
    امروزه با توجه به پیشرفت شبکه های هوشمند و الکتریکی، ریزشبکه هایی که به شبکه ها متصل هستند انعطاف پذیرتر، قابل دسترس تر، مطمئن تر و اقتصادی تر هستند. برای رسیدن به این اهداف، مطالعه در زمینه معماری انواع ریزشبکه ها بسیار مهم است. ریزشبکه می تواند به دیگر شبکه ها متصل باشد و یا در حالت جزیره ای کار کند. نصب ریزشبکه در برخی نواحی می تواند قابلیت اطمینان را بیش تر نماید و اتصال ریزشبکه های حساس همانند بیمارستان ها و فرودگاه ها که باید قابلیت اطمینان و پایداری مناسبی داشته باشند، به چندین شبکه می تواند راه حل مناسبی باشد. در این مقاله معماری جدیدی از این نوع ریزشبکه ها که از دیگر ریزشبکه ها پیچیده تر هستند معرفی شده است. ریزشبکه های مزبور از چندین زیر-ریزشبکه تشکیل شده اند که دارای اتصال چندگانه به چندین شبکه و یا ریزشبکه های دیگر هستند. معماری و فرمول بندی ماتریسی این نوع ریزشبکه ها در این جا تشریح شده است و مباحث مهم مشاهده پذیری، مشاهده ناپذیر بودن حالت ها، مشاهده ناپذیر بودن شاخه ها، مشاهده پذیر بودن جزیره ها، ارتباط تجهیزات اندازه گیری و روش های تشخیص جزیره ای گراف جبری در این نوع ریزشبکه ها بر اساس فرمول بندی های معرفی شده در این مقاله در مطالعات دیگر تشریح می گردد. فرمول بندی ماتریسی که در اینجا معرفی شده جهت تشکیل ماتریس تخمین حالت ریزشبکه و تشخیص جزیره ای و تشکیل زیر-ریزشبکه های داخل ریزشبکه به کار برده خواهد شد.
    کلید واژگان: تشخیص جزیره ای، ریزشبکه، زیر-ریزشبکه، فرمول بندی ماتریسی ریزشبکه، نقاط اتصال چندگانه
    S. Darvish Kermany, M. Joorabian*, G. B. Gharehpetian
    Nowadays based on new improvement in smartgrid initiative and grid electricity networks, microgrids (MGs) connected to grids are more flexible, accessible, reliable, and economic. In order to attain these aims, research on various architectures of MG systems is very important. MG can be either connected to the grids or can work in islanding mode. Installing MGs in some areas improve reliability and one solution for sensitive MGs with high priority consumers such as hospitals and airports requiring more reliable and stable electricity are to provide more connections points to the grids. This paper presents a new architecture of MGs which are more complicated than other MGs. MGs considered here consist of some sub-MGs with multiple connection points to grids and/or other MGs. Architecture and matrix formulation of these kinds of MGs are defined and a number of basic facts relating to network observability, unobservable states, unobservable branches, observable islands, relevancy of measurements and algebraic-graph method for identification of islanding in power system grids would be derived in other papers based on this study. Matrix formulation which is defined is used for state estimation matrix of MG for identification of islanding and making sub-MGs inside the MG.
    Keywords: Islanding detection, microgrid, microgrid matrix formulation, multiple connection points, sub-microgrid
  • Abbas Doroozi, Javad Olamaei*

    This paper presents a new method based on empirical mode decomposition and Hilbert transform for detecting islanding from non-islanding events in distributed generations. In this paper, the empirical mode decomposition is used to separate out intrinsic mode functions (IMF) from non-stationary power signal disturbance waveforms. Then, the Hilbert transform applied on all the IMFs to extract the instantaneous amplitude and frequency components. The required index is extracted from the energy spectrum density of the signals that introduced as U1, U2, and U3 and we can detect islanding events with high accuracy, low cost and high speed in distributed generations.

    Keywords: Distributed Generations, Empirical Mode Decomposition, Hilbert Transform, PowerSpectrum Density, Power Mismatch, Islanding Detection
  • Ali Rostami, afshar bali, asghar khosroabadi, Koroush shahbazi
    This paper presents a new passive parameter for islanding detection of distributed generation (DG), based on processing the rate of change of active power over reactive power (dP/dQ) parameter with discrete Fourier transform (DFT). During the islanding and non-islanding events, the active and reactive powers at DG output changes. However, in grid-connected mode the voltage and frequency of power system are determined by main grid, therefore, there is no considerable change in the active and reactive powers at DG output. While, in islanding mode the voltage and frequency of the islanded power system are determined by DG units, therefore, if there is significant value of the power mismatch between generation and load demand, the output powers of DG have great changes. However, if there is no difference between the DG generation and total load demand, the power deviations at DG output cannot detect the islanding and other events accurately. Hence, the ratio of rate of change of active power to rate of change of reactive power and for its analysis the DFT is used. The performance of the proposed parameter has been tested on the real power system using MATLAB/Simulink. The understudy DG is synchronous type and installed in the west regional electric company (WREC) network. Simulation results show that, the proposed parameter can precisely differentiate between islanding and transient events and it reduces the non-detection zone (NDZ) up to 0.02 MW and 0.02 MVAr power mismatch. The NDZ of the proposed parameter is very smaller than anti-islanding protection relays of the understudy DG.
    Keywords: Islanding Detection, Active Power, Reactive Power, Discrete Fourier Transform
  • Seyed Mahdi Hosseini*, N. Ghaffarzadeh, E. Afjei
    In this paper, a new passive method of islanding detection is proposed based on energy of wavelet coefficients in Distributed Generation (DG) systems. This new method is developed for islanding detection based on measuring the utility voltage signals. These voltage signals are measured before the main circuit breaker of micro grid including wind turbine DFIG, diesel generator, battery and different loads. Signal’s features are processed and extracted by Discrete Wavelet Transform (DWT) and adequate decomposition level. This method detects the islanding condition with the Daubiches wavelets. Voltage signals are sampled at 20 KHZ. Features and wavelet coefficients are achieved from mean voltage of three phases and these parameters are used for distinguishing the islanding conditions from non-islanding ones. The proposed method has been examined under various scenarios including one phase fault, three phases fault, capacitor switching, load shedding and load injecting. The numerical studies show that feasibility and applicability of the proposed method with acceptable and satisfactory results. The results show that the proposed islanding detection method is able to detect islanding operation very fast in an efficient way. Matlab/Simulink software is employed for this purpose.
    Keywords: Energy Wavelet, Distributed Generation, Islanding Detection, Protection, Micro Grid
  • Masoumeh Seyedi *, Seyed Abbas Taher, Babak Ganji
    This paper presents a new islanding detection method based on the difference of the power transfer angle between the distributed generation and local load. After islanding, current id and iq will be changed by adding the variation to d_q transformation block of current. This makes voltage and frequency disturbance and therefore islanding is recognized. Active islanding detection method usually has a negative effect on power quality .The great advantage of this method include small negative impact on power quality. Performance of the proposed method will be evaluated and simulation results will be presented.
    Keywords: Component, Islanding Detection, Active method, Power mismatch, distributed generation
  • عبادالله کامیاب، جواد ساده*
    در این مقاله ابتدا برای واحدهای تولید پراکنده اینورتری جریان ثابت ناحیه غیر قابل تشخیص رله ولتاژی تعیین و سپس روشی جهت تشخیص جزیره ای شدن با استفاده از این رله ارائه شده است. در روش پیشنهادی مرجع جریان محور مستقیم (Idref) که در شرایط عادی شبکه مقدار ثابتی برابر با Idref0 دارد، در شرایط تغییر ولتاژ شبکه بصورت یک تابع خطی از ولتاژ نقطه اتصال تعریف شده است. در این روش، مرجع جریان محور مستقیم بطور تطبیقی بر حسب مقدار اولیه آن و جریان محور مستقیم بار محلی در ولتاژ و فرکانس نامی چنان تعریف شده است که در شرایط جزیره ای شدن انحراف ولتاژ از محدوده تنظیم شده برای رله ولتاژی خارج شده و تشخیص جزیره ای شدن امکان پذیر شود. شبیه سازی ها با استفاده از نرم افزار PSCAD/EMTDC و تحلیلها در نرم افزار MATLAB انجام شده است. نتایج شبیه سازی ها عملکرد مناسب روش پیشنهادی را در شرایط مختلف اعم از وقوع جزیره و حالتهای گذرای دیگر نشان می دهد.
    کلید واژگان: واحدهای تولید پراکنده اینورتری جریان ثابت، تشخیص جزیره ای شدن، رله ولتاژی، ناحیه غیر قابل تشخیص
    Abdolah Kamyab, Javad Sade*
    In this paper¡ at first¡ the non-detection zones (NDZ) of under/over voltage relay have been determined for constant current inverter based DG and then¡ an islanding detection method is presented using this relay. In the presented method¡ the DG direct current reference has a fixed value in normal condition¡ if the point of common coupling (PCC) voltage changes¡ Idref is determined as a linear function of PCC voltage. In this method¡ Idref is determined in terms of Idref0 and local load direct current axes adaptively. The proposed method is evaluated in islanding and non-islanding conditions¡ using PSCAD/EMTDC and MATLAB software. Simulation results show that the proposed method has a proper operation in the islanding and non-islanding conditions.
    Keywords: constant current distributed generation, Islanding detection, Non detection zone, U, O voltage relay
  • مجید معظمی، رحمت الله هوشمند *، امین خدابخشیان، عبدالرضا بهوندی
    مهم ترین نیازهای حفاظتی برای ریزشبکه های متصل به شبکه تشخیص شرایط جزیره و حفاظت برای مقابله با شرایط جزیره است. در این مقاله یک روش جدید برای تشخیص شرایط جزیره برای یک ریزشبکه استاندارد مجهز به منابع تولیدی انرژی نو مختلف شامل توربین بادی با ژنراتور القایی از دو سو تغذیه (DFIG ، CHP) و سلول های فتوولتائیک ارائه شده است. در این روش سیستم های کنترلی DFIG، CHP و سلول های فتوولتائیک مدل سازی شده اند. کنترل سلول های فتوولتائیک برای ردیابی نقطه حداکثر توان (MPPT) بوده است. در این مقاله، روش جدیدی در تشخیص شرایط جزیره بر مبنای تزریق جریان اغتشاش به سیستم از طریق محور q یا محور متعامد کنترلر مبدل سمت شبکه DFIG ارائه شده است. با اعمال روش پیشنهادی، تغییرات فرکانس ولتاژ استاتور توربین بادی به عنوان شاخص تشخیص شرایط جزیره در نظر گرفته می شود. در این روش ولتاژ استاتور به عنوان سیگنال تشخیص شرایط جزیره به یک مدار منطقی داده می شود و سپس فرکانس سیستم مورد بررسی قرار می گیرد و درصورتی که فرکانس از بازه (1/60 - 9/59) هرتز خارج شود، این شرایط به عنوان شرایط وقوع جزیره تشخیص داده می شود. روش پیشنهادی قادر است شرایط جزیره را نسبت به حالت های گذرا تشخیص دهد که این امر منجر به کاهش قابل توجه نواحی تشخیص داده نشده (NDZ) می شود. نتایج شبیه سازی با استفاده از نرم افزار PSCAD/EMTDC عملکرد موثر روش پیشنهادی را در تشخیص شرایط جزیره در یک ریزشبکه استاندارد نشان می دهد.
    کلید واژگان: ریزشبکه، تشخیص شرایط جزیره، NDZ، توربین بادی
    M. Moazzami, R. A. Hooshmand*, A. Khodabakhshian, A.R. Behvandi
    The most important security requirements for the microgrid connected to the network are islanding detection and protection for anti-islanding. In this paper, a new method is presented for islanding detection in a standard microgrid that equipped with wind turbine with double feed induction generator (DFIG), combined heat and power (CHP) and photovoltaic cells (PV) systems. In This method, all control systems of DFIG, CHP and PV cells are modeled. The PV control system is worked for maximum power point tracking (MPPT) of PV system. In this paper, a new method for islanding detection method based on disturbance current injection into the system through the quadrate axis (q-axis) of the DFIG grid side converter is presented. Frequency variation of the wind turbine stator voltage is selected as an index for islanding detection. In this method, wind turbine stator voltage that is index of islanding detection, is fed to a logic circuit and then the frequency of system is evaluated and if frequency violate from threshold (59.9-60.1) Hz, this condition is detected as islanding condition. The proposed method is able to detect islanding condition from transient condition. This capability leads to significant reduction of non detection zone (NDZ) areas. Simulation results using PSCAD/EMTDC software show the effectiveness of the proposed method in islanding detection in a standard microgrid.
    Keywords: Microgrid, islanding detection, non detection zone (NDZ), doubly fed induction generation (DFIG)
  • بهروز صبحانی، حسین شایقی *، عادل اکبری
    در این مقاله، روشی برای تشخیص شرایط جزیره ای تولیدات پراکنده با ژنراتور سنکرون بر اساس تحلیل زمان فرکانس انجام گرفته است. روش پیشنهادی پارامترهای خروجی تولیدات پراکنده را به شکل محلی اندازه گیری کرده و این سیگنال ها را در حوزه زمان فرکانس بررسی می کند. این روش برای تشخیص شرایط جزیره ای از ناحیه بندی دوبعدی تغییرات انرژی ضرایب سیگنال های تبدیل موجک نرخ تغییرات توان استفاده می کند. بر اساس ورود و خروج انرژی سیگنال های موردنظر از ناحیه ای به ناحیه دیگر و زمان آن ها، تشخیص شرایط جزیره ای انجام می گیرد. برای توسعه الگوریتم پیشنهادی، آزمایش های جزیره ای در کنار حالت های مختلف کلیدزنی (خازن، موتور و بارهای خطی و غیرخطی) در شرایط مختلف بارگذاری سیستم انجام گرفته و با تحلیل انرژی ضرایب تبدیل موجک در سطوح متفاوت با استفاده از موجک های مادر مختلف سیگنال های مناسب برای تشخیص استخراج شده است. ارزیابی کارایی رله پیشنهادی روی سیستم مطالعه نشان می دهد که روش پیشنهادی علاوه بر تشخیص دقیق شرایط جزیره ای، احتمال اشتباه پایین تری نسبت به روش های دیگر در شرایط کلیدزنی در شبکه دارد.
    کلید واژگان: تشخیص جزیره ای، تولیدات پراکنده، ریزشبکه، تحلیل انرژی، تبدیل موجک
    Behrooz Sobhani, Hossein Shayeghi*, Adel Akbarimajd
    This paper presents a novel time-frequency analysis based technique for detection of synchronous generator islanding conditions. In the proposed method the output signals of Distributed Generation are measured locally and analyzed in time-frequency domain. In order to detection of islanding condition, the proposed method is used of energy variations of the rate of change of active power wavelet coefficients signal in a two-dimensional form. By considering the place of signals in any time, the islanding condition could be detected. At first, all possible linear and nonlinear load switching, motor starting, capacitor bank switching, and islanding conditions, are simulated and the required detection parameters measured. Using the discrete wavelet theory, the energy of any decomposition level of all mother wavelet for parameters detection is calculated. From of these signals, the best of them are selected for ANFIS training for islanding. Simulation results confirm the performance of the proposed detection algorithm in comparison with existing methods in islanding and switching conditions.
    Keywords: Islanding detection, Microgrid system, Distributed generation, Energy analysis, Wavelet transform
  • Dr Farhad Namdari, Mahsa Parvizi, Dr Esmaeil Rokrok
    Abstract Integration of distributed generations (DGs) in power grids is expected to play an essential role in the infrastructure and market of electrical power systems. Microgrids are small energy systems, capable of balancing captive supply and requesting resources to retain stable service within a specific boundary. Microgrids can operate in grid-connected or islanding modes. Effective islanding detection methods are essential for realizing the optimal operation of microgrids. In this paper, a new passive islanding detection method is presented according to the change rate of DG’s voltage over active power index. This technique has been applied on inverter-based and synchronous-based microgrids. The efficiency of the proposed method is verified through a comprehensive set of simulation studies carried out in Matlab/Simulink.
    Keywords: Microgrids, islanding detection, Passive method, Non, detection zone
  • جواد ساده، عبادالله کامیاب*، حمید یعقوبی

    در این مقاله روشی هوشمند با استفاده از شبکه عصبی و تبدیل موجک برای تشخیص جزیره ای شدن برای واحدهای تولید پراکنده مبتنی بر اینورتر ارائه شده است. روش ارائه شده مبتنی بر تغییر مرجع توان راکتیو در واسط کنترل اینورتر به منظور ایجاد یک گذرای اجباری کوچک در فرکانس و مشتق آن است. در شرایطی که واحد تولید پراکنده در جزیره قرار گرفته باشد، تغییر در مرجع توان راکتیو باعث تغییر در فرکانس سیستم و مشتق آن و ایجاد گذرایی در آنها خواهد شد. ایده اصلی این مقاله، استفاده از گذرای ایجاد شده در فرکانس و مشتق آن در شرایط جزیره ای شدن است. در این روش شبکه عصبی احتمالاتی (PNN) به وسیله شاخص استخراج شده از اطلاعات مشتق فرکانس، به وسیله تبدیل موجک گسسته (DWT) در شرایط جزیره و غیر جزیره تحت آموزش قرار می گیرد. شبیه سازی ها با استفاده از نرم افزار PSCAD/EMTDC و تحلیل ها در نرم افزار MATLAB انجام شده است. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد که روش پیشنهادی در شرایط مختلف عملکرد مناسبی از خود نشان می دهد.

    کلید واژگان: واحدهای تولید پراکنده اینورتری، تشخیص جزیره ای شدن، تبدیل موجک، شبکه عصبی احتمالاتی
    Javad Sadeh, Ebadollah Kamyab, Hamid Yaghobi

    In this paper، an intelligent islanding detection method is presented for inverter based distributed generation (DG) using probabilistic neural network (PNN) and wavelet transform. The presented method is based on the change of DG reactive power reference (Qref) in inverter control interface to create a small forced transient in frequency and its derivative. Changing the Qref causes a forced transient in system frequency and also in its derivative in islanding conditions. The main idea is to use the created transient in frequency derivative in islanding conditions. The PNN is trained by features extracted from the frequency derivative data through the discrete wavelet transformation (DWT) in islanding and non-islanding conditions. The proposed method is evaluated in islanding and non-islanding conditions، using PSCAD/EMTDC and MATLAB software. Simulation results show that the proposed method has a proper operation in the islanding and non-islanding conditions.

    Keywords: Inverter based DG, Islanding detection, wavelet transform, Probabilistic neural network
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال