الگوریتم جامعی برای مکان یابی خطا در خطوط انتقال دو مداره و چند پایانه ای (بیش از سه پایانه) مبتنی بر داده های PMU

در این مقاله الگوریتم جامعی برای مکان یابی خطا در خطوط دو مداره و چند پایانه ای، مبتنی بر داده های فازوری PMUها و مدل گسترده خط ارائه شده است. معادلات دیفرانسیل خطوط سه فاز دو مداره بدلیل تزویج متقابل بین فازها به هم وابسته بوده و در این حالت حل آنها مشکل است. برای تفکیک معادلات و محاسبه پارامترها و مولفه های مودال پایانه های خط، در خطوط جابجاشده از تبدیل کلارک و در خطوط جابجانشده از ماتریس های تبدیل حاصله از تئوری بردارهای ویژه- مقادیر ویژه استفاده شده است. کمیت های نقاط انشعاب با استفاده از فازورهای پایانه ها و معادلات حاکم بر مدل گسترده خط محاسبه و بر اساس مقایسه مقادیر ولتاژ تخمینی، بخش خطادار تعیین شده است. با توجه به وابستگی معادلات دیفرانسیل خط به زمان و مکان، برای تعیین مکان خطا از چهار روش استفاده شده است. در روش های اول و دوم رابطه ای بدست آمده که در زمان وقوع خطا، مکان خطا را نشان می دهد. در روش های سوم و چهارم شاخص هایی مبتنی بر فازور ولتاژ یا جریان تعریف شده (اختلاف ولتاژها و مجموع جریان ها) که با توجه به تغییرات آنها در طول خط (نقطه مینیمم یا ماکزیمم)، مکان خطا مشخص شده است.
سیستم های نمونه یک خط دو مداره سه پایانه ای و یک خط دو مداره پنج پایانه ای از شبکه انتقال ایران است که در نرم افزار EMTP شبیه سازی شده و داده های حاصله در نرم افزار MATLAB مطابق با الگوریتم پیشنهادی جهت تعیین مکان دقیق خطا پردازش گردیده است. تمام عوامل تاثیرگذار ازجمله وجود منبع در انشعابات، اختلاف فاز و تفاوت امپدانس منابع، تزویج متقابل، عدم جابجایی خط، بار نامتقارن، انواع خطا، خطاهای بین دو مدار، وقوع دو خطای همزمان و پیشامد عدم دسترسی به داده های یک PMU در نظر گرفته شده است. بر اساس نتایج شبیه سازی الگوریتم پیشنهادی برای تعیین بخش خطادار و مکان خطا کارآمد بوده و حداکثر اشتباه آن کمتر از 1% (و برای خطاهای همزمان و خطاهای بین دو مدار کمتر از 3%) است. در نهایت مقاله حاضر با مراجع مقایسه شده و وجوه تمایز و نوآوری های آن بیان شده است.