Abstract
Due to the increased fault-level currents, superconducting fault current limiter (SFCL) is more likely to penetrate into a low voltage and medium voltage transmission network to improve their stability and lower the electric devices capacity. Therefore it is important to model a SFCL in power system to analyze its performance and study its characteristics. In this paper, a simulation model for a resistive type SFCL consisted of YBCO tapes is developed using Matlab/Simulink software. This model will take into account SFCL's internal electromagnetic behavior by coupling its internal resistance and the current density characteristics based on the E-J power law. Finally, the SFCL simulation model is applied in a transmission and a wind farm power grid, respectively. Different fault limiting scenarios are investigated and the results show that the SFCL is effective in limiting fault currents with a maximum of 50% in transmission lines, particularly for wind farm networks
چکیده
به سبب جریان های با سطح خطای افزایش یافته، محدود کننده ی خطای جریان ابررسانا (SFCL) امکان بیشتری برای نفوذ به یک شبکه ی انتقال ولتاژ پایین و ولتاژ متوسط دارد تا بلکه پایداری این سیستم ها را افزایش داده و ظرفیت ادوات الکتریکی را کاهش ببخشند. بنابراین مدل کردن یک SFCL در سیستم های قدرت جهت تحلیل عملکرد آن و مطالعه ی مشخصات آن، اهمیت زیادی دارد. در این مقاله، یک مدل شبیه سازی برای SFCLهای نوع مقاومتی شامل نوارهای YBCO، با استفاده از متلب/سیمولینک ارائه شده است. این مدل، رفتار الکترومغناطیسی داخلی SFCL را با تزویج مقاومت داخلی آن و مشخصات چگالی جریان، بر طبق قانون توان E-J به حساب میآورد. در نهایت، مدل شبیه سازی SFCL، به ترتیب، به یک شبکه ی انتقال و شبکه ی قدرت مزرعه ی بادی اعمال شده است. سناریوهای محدودکننده ی خطای مختلفی بررسی شده و نتایج نشان میدهند که SFCL در محدود کردن جریان های خطا، با بیشینهی 50 درصدی در خطوط انتقال، به خصوص برای شبکه های مزارع بادی، مؤثر هستند.