With the integration of distributed generation (DG) to meshed distribution systems, the operating time of the protective system becomes a major concern in order to avoid nuisance DG tripping. This paper proposes a new time-current-voltage tripping characteristic for directional overcurrent relays (DOCRs) that can achieve a higher possible reduction of overall relays operating time in meshed distribution networks. The proposed tripping characteristic is described in detail. Moreover, the protection coordination problem is formulated as a constrained nonlinear programming problem to determine the optimal relay settings. The proposed characteristic is tested on the power distribution system of the IEEE 14 bus and IEEE 30 bus with inverter-based and synchronous-based DG units. The outcome of this study reveals that the new tripping characteristic for DOCRs achieves notable reduction in total relays' operating time over the conventional characteristic

چکیده

با تلفیق تولید توزیع‌ شده (DG) با سیستم‌ های توزیع مش، زمان انجام سیستم حفاظتی، یک دغدغه اصلی به‌ منظور جلوگیری از مشکلات قطعی DG می‌ باشد. این مقاله یک مشخصه قطعی ولتاژ-جریان-زمان جدید را برای رله‌ های فرا جریان جهت ‌دار (DOCR) پیشنهاد می ‌کند که می‌ تواند به کاهش بیشتر در کل زمان عملیات رله در شبکه‌ های توزیع مش دست پیدا کند. مشخصه قطعی پیشنهادشده به تفضیل بحث شده است. بعلاوه، مشکل هماهنگ ‌سازی حفاظت به‌صورت یک مسئله برنامه ‌ریزی غیرخطی محدود، جهت تعیین تنظیمات رله بهینه فرموله شده است. مشخصه پیشنهاد شده در سیستم توزیع قدرت 14 بأس IEEE و بأس 30 IEEE  با واحد های DG سنکرون محور و اینورتر محور تست شده است. نتایج این مقاله نشان می‌ دهد که مشخصه قطعی جدید برای DOCR ها به کاهش قابل توجهی در کل زمان عملیاتی رله در مشخصه متعارف دست پیدا می ‌کند.

1-مقدمه

هماهنگ‌ سازی حفاظت یک فرآیند تعیین تجهیزات حفاظتی اولیه است که مسئول حذف خطا با حداکثر سرعت برای هر موقعیت خطا بوده و چنین درنظر می‌ گیرد که در هر وسیله ‌ای که خرابی در آن رخ دهد، هر مورد باید توسط وسیله حفاظتی دیگر پشتیبانی شود [1]. از مقدمه تولید توزیع‌ شده (DG) در شبکه توزیع و شبکه‌ های هوشمند از طریق راه انداز انتظار می‌ رود که شبکه ‌های توزیع را به یک سیستم‌ های زیر ارسال متصل به یکدیگر که از نظر ساختار مش به هم نزدیک هستند، تبدیل کنند...