University of Kerbala
اسم الباحث : علي حسين عبد الامير
اسم المشرف : الأستاذ الدكتور علي عبد الرزاق عباس الطاهر ; الأستاذ المساعد الدكتور مروة محمد مرعي
الكلمات المفتاحية : Smart Microcontroller, Fuzzy Logic Controller, Faults Diagnoses And Classification, Smart Overcurrent Relay
الكلية : كلية الهندسة
الاختصاص : علوم الهندسة الكهربائية
سنة نشر البحث : 2022
تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث
الخلاصة
أن حمايـة منظومـة القـدرة هـي جـزء لا يتجزء مـن فروع وتخصصات القـدرة والمكائن الكهربائيـة والتـي تهـتم بحمايـة منظومـة القـدرة الكهربائيـة ( التوليد والنقل والتوزيع) مـن الأعطـال الحاصلة عـن طـريـق فصـل المقاطع والاجزاء التـي حـدثت عليها الأعطـال من منظومة القدرة الكهربائية المستقرة.
ان الغـرض الاساسي مـن منظومـة الحمايـة الذكية المقترحة في الدراسة الحالية هـو تحسين الاداء الديناميكي لشبكات النقل الكهربائية (132) كيلو فولت بشكل عام وشبكة نقل كهرباء مدينة كربلاء اعلى وجة الخصوص بهدف تقليل التوقفات وأنقطاع التيار الكهربائي الناجمة من الحوادث الطارئة أو التخريب في نظام النقل الكهربائي من خلال تركيب نظام حماية مع مناول ذكي والذي يتم التحكم به بواسطة متحكم منطقي ضبابي او متحكم ذكاء اصطناعي لحمايـة المنظومـة الكهربائية عـن طـريـق فـصـل الأجـزاء التـي حـدث عليها العطـل مع الإبقاء على الأجزاء التـي لـم يـحـدث عليهـا العـطـل بإصدار او طلب أصدار إشارة فصل الى قاطع الدورة الكهربائي المسؤول المباشراو القريب على الجزء المتضرر في الشبكة الكهربائية
في العمل الحالي، تم دراسـة وتحليـل جـزء من شبكة نقل الطاقة الكهربائيـة لمحافظـة كربلاء 132kV وشبكةIEEE 9 – Bus باعتبارها حالة دراسة تجريبة قبل الشروع بتطبيقها على شبكة نقل كهرباء كربلاء.
جدير بالذكر, تم أستخدام برنامج ماتلاب والمحاكاة الرياضية أصدار R2019 لبيان أداء المنظومـة وكـذلك دراسـة منظومـة الحمايـة لـجـزء مـن شبكة النقل ودراسة نقاط الضعف في منظومة الحماية لتقليل عدد من التوقفات الحاصلة في الشبكة الكهربائية.
ان النظـام المقترح لحمايـة قضبان التوصيل يكـون مـن نوع المناولات الحمايـة التفاضلية كحمايـة أساسية ومناولات التيارالمرتفع كحمايـة داعمـة وأحتياطية في حالة فشل عمل المناول الأساسي . لقد تم تصميم المناول باستخدام متحكم المنطق الضبابي مع مسيطرات دقيقة تم تصميمها بمساعدة الشبكة العصبية الاصطناعية لتنظيم عمل واداء مثل هكذا نوع من المناولات الكهربائية المعتمدة.
من جهة أخرى أن النظام المقترح لحمايـة خطوط النقـل الكهربائية يـكـون مـن نوع مناولات المسافة كحماية أساسية ومناولات التيار المرتفع كحمايـة داعمـة واحتياطية في حالة فشل عمل المناول الأساسي وتم تصميمة باستخدام متحكم المنطق الضبابي وكـذلك مسيطرات دقيقة تم تصميمها باستخدام الشبكة العصبية الاصطناعية تستعمل لتنظيم عمـل وأداء المناولات الكهربائية.
تم اختبار النظـام الكـلـي بعـدة أنـواع من الأعطال لتبيان التحسن الحاصـل بـأداء منظومة الحماية بوجود نظام الحماية المقترح
اظهرت النتائج أنه تم مقارنة النتائج باستخدام الحمايـة الذكية مع النتائج المستخرجة باستخدام الحماية المنطقيه ، وقد لوحظ أن الحمايـة الذكية كان حساسًا لخطأ أسرع بـ 0.035 ثانيه من الحماية المنطقيه
Improvement of Kerbala Transmission Network Performance Based on Design of an Intelligent Protection System
ِAbstract
Power system protection is a branch of electrical power engineering that deals with the protection of electrical power systems from faults through the disconnection of faulted parts from the rest of the electrical network to keep components and persons.
In this work, parts of power transmission and the IEEE 9-Bus network were studied and analyzed as a case of an experimental study before applying it to Karbala transmission network.
The main purpose of the proposed smart protective relaying in the current study is to improve generally the dynamic performance of the transmission networks and the transmission network of Karbala in particular. It tries to reduce interruptions due to many emergencies or intended accidents in the transmission grid through the installation of a protective relaying with a smart relay, which is controlled ANN controller to protect the electrical grid by separating the parts that have maloperation while keeping the parts that did not affected by issuing a disconnection signal to C.B.
A proposed protective system with its controllers has been designed and simulated by the aid of MATLAB/SIMULINK and tested at Karbala transmission network model. The proposed protection system for the bus bars consists from Smart differential relay as a main protection and Smart an overcurrent relay as a local backup protection and controlled by a microcomputer designed Using Artifical nurel network to arrange the work of these relays.
This system also used for transformers protection. While the proposed protection system for the transmission lines consists from Smart distance relay as a main protection and Smart an overcurrent relay as a local backup protection and controlled by a microcomputer
designed to arrange the work of these relays. The overall system tested at Different operation conditions to show the enhancement to the behavior of the protection system at the proposed protective system.
The results show were compared using the Smart Relay with the results extracted using the Logic Relay, and it was noticed that the Smart Relay was sensitive to an error of 0.035 faster than the Logic Relay.
