حفاظت مو ثر لغزش قطب ژنراتور نیروگاه به کمک شبیه سازي نمونه اي

6 و 7 اردیبهشت ماه 388 حفاظت مو ثر لغزش قطب ژنراتور نیروگاه به کمک شبیه سازي نمونه اي رویا سادات نیک جو محمد رضا قانع 3 حسین عسگریان ابیانه akarian@aut.ac.ir hane@apnaec.co nikjoo@aut.ac.ir - دانشجوي کارشناسیارشد دانشگاه امیر کبیر - کارشناس حفاظت الکتریک شرکت مپنا (مکو) 3- استاد دانشگاه امیرکبیر واژههاي کلیدي: ژنراتور سنکرون لغزش قطب عدم همگامی منحنی امپدانس چکیده لغزش قطب در ژنراتور سنکرون پدیده اي است که در اثر آن ژنراتور همگامی خود را با شبکه از دست می دهد و منجر به ناپایداري سیستم و خسارات زیادي در تجهیزات خواهد شد. لذا در این وضعیت می بایست ژنراتور را حتی الامکان سریعا ا ز سی ستم ج دا ک رد ت ا ا ز تخ ری ب آن و گ ست رش ن اپ ای دا ري د ر شبک ه ج ل و گی ري ش ود. در این مقاله ابتدا روش هاي حفاظت لغزش قطب شرح داده شده می شود. سپس از بین روش هاي موجود دو روش مو ثر مشخصه چهار گوش و تکنیک مبتنی بر توان بیان خواهد شد و شبیه سازي هایی براي این دو روش اراي ه می شود. عملکرد و مزایاي بکارگیري آنها نیز در ادامه ذکر خواهد شد. در نتیجه خواهیم دید که این دو روش می توانند مشکلات حفاظت لغزش قطب را رفع کنند.. مقدمه لغزش قطب فرآیندي است که به وسیله آن عدم تعادل بین توان مکانیکی ورودي و توان الکتریکی خروجی ماشین سنکرون باعث شتاب گرفتن روتور می شود. در نتیجه شار مغناطیسی روتور نسبت به شار استاتور که با سی ستم ق د ر ت الکت ریکی سنک رون ش د ه اس ت ل غ زش خ وا ه د داشت. نیروهاي مکانیکی و گرما در هنگام لغزش قطب ب اع ث خ را ب ش دن م اشی ن و ت رانس ه اي مت صل ب ه آن می گردند[ ]. همچنین لغزش قطب نوسانات چشمگیري را در جریان ژنراتور و به دنبال آن در ولتاژ سیستم قدرت به وجود خواهد آورد. لذا حفاظت لغزش قطب که به آن ح ف اظ ت ع دم همگ امی نی ز اط لاق می ش ود ب راي قط ع ژنراتور از منبع تغذیه آن ضرورت دارد. این پدیده می تواند در اثر طولانی بودن ز م ان ر ف ع خط ا ب رو ز اغت ش اش ا ت د ر شبکه تغذیه قدرت و اختلال در نیرو محرکه یا سیستم کنترل ژنراتور ایجاد شود. همچنین اینرسی پایین و راکتانس بالا به ویژه در ماشین هاي کوچک و متوسط می ت وان د ا ز ع لل ل غ زش قط ب د ر ای ن م اشی ن ه ا ب اش د. وضعیت عملکرد غیر سنکرون با نوسانات شدید توان اکتیو و راکتیو ماشین هاي سنکرون نیز قابل توصیف است[ ]. این وضعیت اغتشاشات مهمی را در پارامترهاي مربوط به کیفیت توان انتقالی ایج اد می کن د و ب اع ث است رس ه اي الکتریکی و مکانیکی شدیدي در تجهیزات اولیه می شود و سریعا در بقیه بخش هاي باقیمانده سیستم قدرت گسترش می یابد. قط ع زی ر سی ستم ا ز ن زدیک ت ری ن ن قط ه PowerPlant 88 - LM -476 ١

و 4 مجموعه مقالات اولین کنفرانس صنعت نیروگاه هاي حرارتی 6 و 7 اردیبهشت ماه 388 به مرکز نوسانات بهترین راه براي جلوگیري از ناپایداري کل سیستم است[ 3 ]. تکنیک هاي مختلفی جهت حفاظت لغزش قطب وجود دارند که متداول ترین آنها تکنیک هاي مبتنی بر امپدانس می باشند[ 5]. ا ز بی ن م شخ ص ه ه اي موجود می توان به م شخ ص ه مه و ب لاین د ر واح د و ب لاین د ر دوبل اشاره کرد. -. طرح رله مهو س اد ه ت ری ن ن وع ح ف اظ ت امپ دان سی ل غ زش قط ب است ف اد ه ا ز مشخصه مهو است[ 6 ]. ای ن رل ه ب ه گ ون ه اي تنظیم می ش ود که راکتانس گذراي ژنراتور را به اضافه ي راکتانس ترانس واحد بپوشاند. عیب این طرح ای ن اس ت ک ه ب راي ن وس ان ا ت قابل برگشت اشتباه عمل می کند. همچنین اگر براي جلوگیري از قطع در نوسانات پایدار برا ي آن تاخیر زمانی در نظر گرفته شود برخی از لغزش هاي قطب را تشخیص نخواهد داد. -. طرح بلایندر(کور کننده) واحد ای ن م شخ ص ه تکنیک دیگ ري ب راي ت شخی ص ل غ زش قط ب است و از یک جفت مشخصه کورکننده با یک دایره مهو سرپرست استفاده می نماید. عنصر مهو سرپرست عملکرد را محدود به نوسانات داخل ژنراتور و ترانسفورماتور می کند. براي اینکه رله عمل نماید منحنی امپدانس بایستی وا رد دای ر ه مه و ش ود و ب ای د زم ان م شخ صی ط و ل بک ش د ت ا منحنی امپدانس از یک خط کور کننده واحد به خط دیگر برود. این زمان نوعا به اندازه دو سیکل سیستم قدرت تنظیم می شود. عیب این طرح عملکرد کند آن می باشد. 3-. طرح بلایندر(کور کننده) دوبل در این طرح دو جفت مشخصه کور کننده با مهو سرپرست استفاده می شود. براي اینکه این طرح عمل کند باید ابتدا عن ص ر مه و انتخ ا ب ش ود و سپس مک ان هن دسی بی ن ک و ر کننده هاي داخلی و خارجی براي زمانی بیشتر از زمان تنظیمی بماند. نهایتا وقتی تمام مرحله ها به انجام رسید سیگنال قطع صادر می شود[ 6 ]. طرح دوبل سریع تر از طرح واحد است اما می تواند براي نوسانات پایدار اشتباه عمل کرده و اولین لغزش قطب پس از خطا را نشخیص ندهد. طرح ماهرانه تر نسبت به رله هاي فوق الذکر مشخصه ي لنزي است[ 7 ] که عملکرد آن همانند طرح بلایندر واحد است ولی تنظیمات پیچیده تري دارد. هر کدام از مشخصه هاي ذکر شده مشکلاتی را پیش روي حفاظت مورد اطم ین ان ل غ زش قط ب ایج اد می نم این د. لذا د ر ای ن م ق ال ه ضم ن ب ر رسی عم لک رد سی ستم حین لغزش قطب به توضیح مشخصه چهار گوش و تکنیک مبتنی بر توان پرداخته می شود ک ه ق اب لی ت ه اي بهت ري ن سب ت ب ه نمونه هاي ذکر شده دارند. هدف از این مقاله استفاده از این از این دو روش و شبیه سازي آنها در یک شبکه نمونه و نشان دادن قابلیت هاي آنها می باشد.. اصول پایه ي مربوط به لغزش قطب ب دون اینک ه اب ع اد م اشینی ک ه د ر ا ر تباط با سیستم قدرت نوسان می نمای د د ر نظ ر گ ر فت ه ش ود م د ل شکل می ت وان د ب راي نم ایش دادن بخش ه اي ن وس انی سی ستم ق د ر ت بکار رود. شکل (): مدل سیستم قدرت وقتی ژنراتور به یک شبکه با توان نامحدود متصل است ولتاز ترمینال هاي آن توسط شبکه تعیین می شود. امپدانس کل سیستم را می توان از جمع امپدانس ماشین سنکرون و امپدانس سیستم بدست آورد. + + l () که در آن: امپدانس خط و امپدانس ژنراتور و ترانسفورماتور l امپدانس منبع می باشد. براي سیستم بدون تلفات فقط می توان راکتانس ها را منظور کرد. توان اکتیو و راک تی و د ر محل رل ه ت اب عی ا ز زاوی ه dمی باشد. PowerPlant 88 - LM -476 ٢

6 و 7 اردیبهشت ماه 388 P. Q - é ê - ë. in( d ).co( d ) +.( + k ù -. k.co( d ) ú û k. شایان ذکر است که توان اکتیو و () (3) که د ر آن راکتیو وابستگی یکسانی به اختلاف زاویه روتور ندارند. توان راکتیو وابستگی زیادي به اختلاف دامنه ولتازهاي دو طرف دارد. اگر دامنه و فاز دو طرف برابر صفر باشد توان را کتی و ب راب ر ص ف ر خ وا ه د ب ود. بخش اول توان اکتیو در شکل ب راي d بین و 8 درجه به عنوان منحنی زاویه_ توان معروف است. م لا ك سط و ح ب راب ر ک ه ا ز روي ای ن منحنی م شخ ص می ش ود یک شیوه براي بررسی پایداري دینامیک سیستم قدرت است[ ] و شرایطی ک ه همگامی از بین رفته و لغزش قطب اتفاق افتاده است را نشان می دهد. J که در آن سرعت زاویه اي روتور مم ان این رسی ج رم رو ت و ر W k. گ شت او ر ش ف ت و e گشتاور الکترومغناطیسی می باشد. ا گ ر ا ز ت ل ف ا ت مک انیکی و الکت ریکی صرف نظر کنیم توان برابر گشتاور در سرعت زاویه اي خواهد بود. در نتیجه: (5) ک ه د ر آن W dw J - dt P P e P خروجی خواهد بود. ت وان نی روي مح ر ك و P e توان الکتریکی تغییرات سرعت مستقیما مربوط به عدم تعادل توان مکانیکی و توان الکتریکی فراهم شده براي شبکه است. شکل 4 ا ر تب اط بی ن زاوی ه و ت وا ن را ب راي ح التی ن ش ان می د ه د ک ه ژن را ت و ر سنک رون ت وان ایی انت ق ا ل ت وان را د ر ا ث ر ب رو ز خط ا د ر یک خط دو م دا ر ه دنب ا ل می کند(شکل 3 ). شکل ( 3 ):خطا در سیستم دو مداره power a a function of delta.8 P before.6 Q(pu) P P after V P durin power(pu).4. -. -.4 -.6 P(pu) -.8 5 5 5 3 35 anle(de) شکل (): توان اکتیو و راکتیو به صورت تابعی از d معادله اي که حرکت روتور ماشین سنکرون را کنترل می کند به صورت زیر می باشد: شکل (4): دیاگرام سطوح برابر (منحنی توان اکتیو زاویه d) منحنی ت وان الکت ریکی خط ت وان مک انیکی را د ر دو ن قط ه قطع می کند. منحنی δ before δ after δ per P before ) توان قبل از بروز خطا) نمایانگر انتقال توان در زمانی است که هر دو خط در مدار باشند. P( after ت وان ب ع د ا ز ر ف ع خط ا) خ روجی م اشی ن را د ر زمانی نشان می د ه د ک ه یکی ا ز دو خط د ر م دا ر اس ت. ت ف او ت ای ن منحنی ه ا ب ه ع ل ت مخت لف ب ودن δ liit δ در هر dw J - dt e (4) PowerPlant 88 - LM -476 ٣

6 و 7 اردیبهشت ماه 388 وضعیت و تغییر در معادله () می باشد. وقتی خطا اتفاق می افتد سیستم زمان کافی براي عکس العمل ندارد و توان مکانیکی ثابت است. خطا باعث عدم تعادل بین توان الکتریکی و مکانیکی می شود. زاویه d ن سب ت ب ه م ق دا ر d before خود در ا ف زایش می ی اب د ت ا ت وان الکت ریکی ف را هم شده به شبکه افزایش یابد. د ر ای ن ح ال ت م شت ق س رع ت( زا روي معادله 5) مثب ت اس ت و م ادامی ک ه خط ا ادام ه دا رد رو ت و ر شت ا ب می گی رد. بعد از اینکه خطا ( P ñpdurin ) بر طرف شد اگر سطح قطع شده (V) بیشتر یا برابر سطح شتاب گیرنده باشد( ) ماشین در وضعیت عملکرد after P after (6) قرار گرفته ) ñp ( P و روتور ترمز می گیرد. W ò W JW dw t ò t P dt این معادله معادله سطح شتاب گیرنده نام دارد. ا گ ر رو ت و ر ب الا ت ر ا ز س رع ت سنک رون ب رود ج ایی ک ه d برابر d li it اس ت و سط ح ب ری د ه ش د ه ک ا فی نب اش د همگ امی ا ز دست خواهد رفت و روتور تا زمانی که یکی از جفت قطب ها می لغزد شتاب خواهد گرفت. در این حالت ژنراتور قبل از اینکه به وضعیت ژنراتوري برگردد وارد منطقه موتوري می شود. ا گ ر نی رو ه اي شت ا ب د هن د ه گ ر فت ه ن ش ون د ل غ زش بعدي اتفاق می افتد. اگر گاورنر توان ورودي را به P کاهش دهد می تواند عملکرد غیر سنکرون پایدار اتفاق افتد. ا ز م ع ادلا ت ا راي ه ش د ه د ر ای ن بخش د ر تکنیک مبتنی ب ر ت وان است ف اد ه می ش ود ک ه د ر بخش 3 به آن خواهیم پرداخت. قطب بکار می رود دنبال کردن مسیر امپدانس ظاهري ماشین و روند تغییرات آن با رله دیستانس است. -3. اندازه گیري امپدانس در نقطه رله نوسانات توان اکتیو و راکتیو بین بخش هاي مختلف سی ستم ق د ر ت ک ه ب ه ط و ر غیر سنکرون ک ا ر می کن د روي رفتار دینامیکی امپدانس اندازه گیري شده توسط رله تاثیر گذار است. جریان اندازه گیري شده توسط رله از رابطه زیر قابل محاسبه است. - I (7) ولتاژ اندازه گیري شده در نقطه رله نیز برابر خواهد بود : jd V. e - I. jd (8) امپدانس اندازه گیري شده در محل رله برابر است با: V I - +. - e (9) اگر نقطه رله را در مرکز مختصات صفحه امپدانس قرار دهیم می توان خط سیر امپدانس دیده شده توسط رله را ک ه ا ز م ع ادل ه دوای ر پی روي می کن د ب ا شکل 5 نشان داد. ای ن شکل خط سی ر امپ دانس را د ر محل رل ه هنگ ام ش رایط ل غ زش قط ب ن ش ان می د ه د. امپدانس فقط به یک خط سیر مح دود نی س ت و آ زاد اس ت ک ه د ر ص فح ه R/ ب ا ت وج ه ب ه تغییرات امپدانس و ولتاژ داخلی ژنراتور بچرخد. 5 4 9 8 7...4.3.5 k.8 k.9 k k. k. 6 3 3 333 3. مقایسه عملکرد حفاظت هاي مشخصه چهار گوش و تکنیک مبتنی بر توان از دست رفتن همگامی باعث ایجاد جریان هاي بالا و نی رو ه ایی ب ه سیم پی چ ژن را ت و ر می شود و به طور گذرا گ شت او ر زی اد ش ف ت را ب ه دنب ا ل خ وا ه د داش ت. این موارد ب اع ث شک ست ه ش دن ش ف ت زی اد گ رم ش دن و ا ت ص الی سیم پی چ ه اي ژن را ت و ر می ش ود. ا ز دس ت ر فت ن همگ امی می تواند توسط تغییر امپدانس ظاهري[ 4 ] معیار سطوح برابر تغییر علامت توان حقیقی و اضافه سرعت تشخیص داده شود. تکنیکی که به طور گسترده براي حفاظت لغزش PowerPlant 88 - LM -476 ۴

مجموعه مقالات اولین کنفرانس صنعت نیروگاه هاي حرارتی 6 و 7 اردیبهشت ماه 388 d dt. p. f in dr( t)» dt in p d ( )... W /. p. f p ( p. f. t) p () شکل (5): منحنی امپدانس در نقطه رله در وضعیت لغزش قطب شکل 6 نی ز مک ان هن دسی امپ دانس را ب ه ا زاي > < و نشان می دهد. به ازاي این مقادیر منحنی امپدانس شکل دایره اي به خود می گیرد. این منحنی ها ن ش ان می د ه د ک ه ب ا ا ف زایش ولت ا ژ داخ لی ژن را ت و ر م ر ک ز سیستم از ژنراتور دور می شود. نقطه اي که مکان هندسی با خط امپدانس سیستم تقاطع دارد مربوط به زاویه بار 8 د رج ه اس ت. م انن د ن قط ه اي ک ه و ض عی ت غی ر سنک رون در آن اتفاق می افتد. خط سی ر امپ دانس ح دا قل د ر یک نقطه از خط امپدانس سیستم که بین نقاط ( قرار دارد عبور می کند. l + - و ) امپدانس این نقطه مرکز الکتریکی نوسان نامیده می شود. قطر دایره به اندازه فاکتور k بستگی دارد. و براي k بی نهایت خواهد بود. در این وضعیت خط سیر امپدانس عمود بر خط امپدانس سیستم خواهد بود. واضح است که چنین رفتاري از امپدانس اندازه گیري شده حاشیه امنیت رله هاي دیستانس را روي خطوط قدرت تحت تاثر قرار خواهد داد. f ک ه د ر آن p فرکانس نوسان قدرت است. لغزش قطب اصولا ن ر خ ت غیی را ت امپ دانس مت ف او تی دا رد. که در زاویه 8 درجه کمترین مقدار خود را داراست که به معنی کمترین امپدانس محاسبه شده است. خط ا ه اي مت ف او تی ب ا م د ت زم ان ه اي مخت لف ب راي ت س ت عملکرد حفاظتی لغزش قطب رله بکار گرفته می شوند. کلیه حالت هاي ممکن که انتظار می رود منجر به لغزش قطب ژنراتور روي سیستم شود می تواند به خوبی توسط مدل سیستم قدرت که در شکل 8 نشان داده شده است بررسی شود. d(oh/) 4 35 3 5 5 rate of ipedance rane 3 5 /> 5 5 5 3 35 4 anle(de) / شکل (7): نرخ تغییر امپدانس هنگام لغزش قطب (pu) /< - P a Vf_ b c - Synchronou Machine MV 3.8 kv hree-phae ranforer MV 3.8 kv / 3 kv 5 MW, MV, 3 kv ource MW 3-Phae Fault -3-3 - - 3 R(pu) شکل (6): مکان هندسی امپدانس لغزش قطب ا گ ر ا ز م ع ادل ه امپ دانس ب رح س ب زم ان م شت ق گ ر فت ه ش ود نرخ تغییرات امپدانس هنگام بروز لغزش قطب بدست می شکل (8): مدل شبیه سازي سیستم قدرت هم انگ ون ه ک ه قب لا ذ ک ر ش د یکی ا ز ع لل ب رو ز ل غ زش قط ب رفع دی ر هنگ ام خط ا اس ت. از این رو جهت بررسی بیشتر آید(شکل 7). PowerPlant 88 - LM -476 ۵

6 و 7 اردیبهشت ماه 388 V(pu).5.5 voltae durin pole lippin این پدیده در این مقاله وضعیت لغزش ثطب در اثر خطاي اتصال کوتاه سه فاز مورد بررسی قرار گرفته است. منحنی امپدانس (مفاومتی) در هنگام لغزش قطب بر حسب زمان نیز در شکل 9 نشان داده شده است. -.5 - -.5 -..4.6.8..4.6.8 t(ec) 3 Reitance durin pole lippin R(oh) - - -3.8...4.6.8.3 t(ec) شکل ( 9 ):نمودار امپدانس (مفاومتی) در هنگام لغزش قطب م شخ ص ه ه اي ج ری ان و ولت ا ژ ه اي ف ا ز د ر هنگ ام ب رو ز ل غ زش قطب براي نمونه ي مورد شبیه سازي در شکل و نشان داده شده است. می توان افزایش نوعی فرکانس لغزش را براي نوسانات متوالی مشاهده کرد که نیازمند یک روش تطبیقی در عناصر اندازه گیري تشخیص نوسان است[ 8 ]. توابع حفاظتی مبتنی بر اضافه جریان و زیر ولتاژ در محل رله هنگام نوسانات سیستم باید با انتخاب مناسب پارامترهاي تنظیمی محدود شوند. عملکرد تجهی زا ت ان دا ز ه گی ري امپ دانس نی ز ب ای د ب ا عن ا ص ر مخ ص وص ت شخی ص ن وس ان ک ه د ر دستگ ا ه ه اي ح ف اظتی دیستانس قرار دارند محدود شوند. شکل (): ولتاز فاز در محل رله هنگام بروز لغزش قطب -3. عملکرد مشخصه چهارگوش رله 7UM6 زیمنس الگوریتم حفاظتی این رله نیز مبتنی بر امپدانس می باشد. در این رله براي بدست آوردن طرحی مطلوب جهت ح ف اظ ت ل غ زش قط ب ا ز یک م شخ ص ه چه ا ر گ وش استفاده شده است[ 5 ]. در الگوریتم اندازه گیري این رله ابتدا با فیلتر فوریه عملیات فیلتر سازي و محاسبه برداري انجام می شود. سپس عناصر توالی مثبت و منفی جریان و توالی مثب ت ولت ا ژ مح اسب ه می ش ون د و د ر نه ای ت امپ دانس توالی مثبت بدست می آید. شکل مشخصه عملکردي رله را نشان می دهد. طول مشخصه از روي خط امپدانس سیستم بدست می آید. در این مشخصه c گذراي مستقیم ژنراتور است. d - c ترانسفورماتور می باشد. بقیه ي راکتانس ترانسفورماتور است. از رابطه زیر محاسبه می گردد: b راکتانس.7-.9 برابر راکتانس نیز راکتانس شبکه و عرض مشخصه a / d tan( d / ) u o a... with ().8.6.4. x 5 current durin pole lippin I() -. -.4 -.6 -.8 -..4.6.8..4.6.8 t(ec) شکل (): جریان در محل رله هنگام بروز لغزش قطب PowerPlant 88 - LM -476 ۶

6 و 7 اردیبهشت ماه 388 در صورت بزرگتر بودن n از n رله دستور قطع صادر می نماید. ملاك افزایش شمارنده ها به صورت زیر است:. منحنی امپدانس باید وارد منطقه نوسان توان (ch,ch) شوند.. خط عبوري وسط ملاك افزایش شمارنده است(افزایش شمارنده زمانی مجاز است که منحنی از خط وسط عبور کرده باشد) 3. افزایش شمارنده زمانی فعال می شود که منحنی از منطقه نوسان توان یا لغزش قطب خارج شده باشد(شکل 3). که در آن : شکل (): مشخصه چهارگوش رله 7UM6 براي لغزش قطب بین ژنراتور و + u b c ترانس + براي نوسان توان بین ژنراتور و شبکه u b d (اگر هر دو مشخصه ch و ch استفاده شود) اگر نوسان توان در شبکه باشد منحنی از بخش ch عبور کرده و رله اخطار می دهد و اگر لغزش قطب در ژنراتور یا ت رانس واح د ب اش د منحنی امپ دانس ا ز ch عب و ر ک رد ه و رل ه دست و ر قط ع خ وا ه د داد. ساختار اولیه تابع حفاظتی این رله را می توان به صورت زیر شرح داد. شکل (3): ملاك افزایش شمارنده ها مزیت این مشخصه تشخیص مناسب لغزش قطب با توجه ب ه خط سی ر امپ دانس می ب اش د(شکل 4) و همچنی ن ب ا ت وج ه ب ه ق اب لی ت ت فکیک ل غ زش قط ب ا ز ن وس ان ت وان د ر شبکه می تواند جهت حفاظت نوسان توان نیز بکار رود. ا گ ر ج ری ان ت والی مثب ت ب ز ر گت ر ا ز % و ج ری ان ت والی منفی کوچکتر از % ب اش د رل ه ف ع ا ل می ش ود و امپ دانس اندازه گیري شده وا رد م شخ ص ه رل ه می ش ود. دو مقدار n وn ب ه عن وان م ق ادی ر تنظیمی براي رله در نظر گرفته می شوند(معمولا n و 4 n می باشد). اگر تعداد مرتبه هایی که منحنی امپدانس از بخش ch عب و ر می کن د (n) کمتر از n ب اش د رل ه اخط ا ر می د ه د ام ا ب ه مح ض اینکه n>n ش ود رل ه دست و ر قطع خواهد داد. همچنین ا گ ر ت ع داد م ر تب ه ه ایی ک ه منحنی امپ دانس ا ز بخش ch عب و ر می کن د (n) کمت ر ا ز n ب اش د رل ه اخط ا ر می د ه د و PowerPlant 88 - LM -476 ٧

6 و 7 اردیبهشت ماه 388 براي تم ی ز دادن ای ن دو ح ال ت ان دا ز ه گی ري می ش ود. بر اساس رابطه محاسباتی توان راکتیو وقتی زاویه بین 9 تا 7 درجه است توان راکتیو همیشه کمتر از - می باشد. بنابراین ماشین در وضعیت غیر V q Q trip سنکرون قرار دارد. و ای ن ش رط تکمی لی دیگ ري ب راي عملکرد رله خواهد بود. شکل 5 و 6 نمود ا ر ت وان ا کتی و و راکتیو را در حین لغزش قطب در اثر تاخیر در رفع خطاي اتصال کوتاه 3 فاز نشان می دهد. مزیت این طرح آن است که ضمن استفاده از قابلیت هاي رله هاي میکروپرسسوري جدید رله می تواند قبل از اینکه لغزش قطب باعث تخریب ژنراتور شود سیستم قدرت را از ژنراتور جدا نماید. شکل (4): تشخیص لغزش قطب توسط مشخصه چهارگوش 4. نتیجه گیري.3-3 عملکرد مبتنی بر توان جهت حفاظت لغزش قطب از آنجا که لغزش قطب یک پدیده ي مربوط به توان می باشد روشی دیگر براي تشخیص لغزش قطب استفاده از سطوح برابر براي دستیابی به پایداري ماشین و تشخیص زمانی است که ماشین در معرض لغزش قطب قرار دارد[ 4 ]. با توجه به دیاگرام سطوح برابر اگر ماشین از نقطه بحرانی پایداري فراتر رود نا پایدار خواهد شد. این م سي ل ه می ت وان د ب ا عب ا ر ت ت وان ا کتی و ب ه ص و ر ت ش رط روبرو تعریف شود: P<P.این شرط براي نقطه عملکردي ماشین بین وbefore δ نیز صادق است. لذا توان راکتیو حفاظت ه اي مخت ل فی جه ت ل غ زش قطب د ر ابت داي ای ن مقاله معرفی گردیدند که تنظیمات هر کدام با پیچیدگی هاي خاصی مواجه است و معایب و مزایاي متعددي دارند. دو روش م و ث ر مشخصه امپدانسی چهار گوش و تکنیک مبتنی بر توان در م ق ال ه ا راي ه ش دن د ک ه ب ا شبی ه س ا زي ب راي یک شبکه نمونه قابلیت هاي هر کدام مورد تحلیل قرار گرفت. م زای اي ه ر دو روش بگ ون ه اي اس ت ک ه ای ن دو روش را نسبت به سایر روش ها مطلوب تر می سازد. به کمک ای ن دو روش می ت وان ب ر مشکلات م رب وط ب ه ح ف اظ ت لغزش قطب را فاي ق آمد. 4 active power durin pole lippin acrive power(pu) - -4..4.6.8..4.6.8 t(ec) شکل (5): توان اکتیو در حین لغزش قطب PowerPlant 88 - LM -476 ٨

6 و 7 اردیبهشت ماه 388 reactive power durin pole lippin reactive power(pu) - -4..4.6.8..4.6.8 t(ec) شکل (6): توان راکتیو در حین لغزش قطب D. Lazar,. Pavlov, J. akonjek, (4). Out of tep protection in odern power network, ihth I Int. onf. Developent in Power Syte Protection Vol., pp.- 4 [8] M.. Marur,.K. youb and J.. ielkin, (99). Studie on aynchronou operation of ynchronou achine and related haft torional tree. I onf. Proc, Part, Vol. 38, pp 47-56. 5. مراجع [] M.. Redfern and M. J. heckfield, (995). new pole lippin protection alorith for dipered torae and eneration uin equal area criterion. I ran. Power Delivery, Vol., No., pp 94-. [] D.ziouvara,( 7) Relay Perforance Durin Major Syte Diturbance, 6th nnual onference for Protective Relay nineer, www.el-control.co M.. Redfern,, M.J. heckfield (996 ). review of pole lippin protection., I oll. on Generator Protection,No.65, pp.6/ - 6/9 [3] [4] Sieen utralia & N (7), Out of tep protection, Sieen innovation for eneration, available on www.enery.ieen.co [5] M.. Redfern and M. J. heckfield, (998). Study into a new olution for the proble experienced with pole lippin protection. I ran. Power Delivery, Vol. 3, No.. [6] G. J. Lloyd, H.. Yip and P. Sun, (4). Operation, dein and iulation tet for an ipedance-baed pole lippin alorith., ihth I Int. onf. Developent in Power Syte Protection Vol., pp.559-56 [7] PowerPlant 88 - LM -476 ٩