The application of wide area protection system to the distribution networks integrated with distributed generations
Other Title(s)
تطبيق نظام حماية المساحة الواسعة لتوزيع الشبكات المركبة مع الأجيال الموزعة
Dissertant
al-Maayitah, Khalid Subayh Muslim
Thesis advisor
al-Adinat, Abd Allah Ibrahim Muslim
University
Mutah University
Faculty
Faculty of Engineering
Department
Electrical Engineering Department
University Country
Jordan
Degree
Master
Degree Date
2020
Arabic Abstract
إن دمج أنظمة الطاقة المتجددة (RES) و الأجيال الموزعة (DG) مع نظام الطاقة الكهربائية يمكن أن يؤدي إلى تحسين استقرار و ثبات الفونتية، يقلل من الخسائر الكهربائية، يزيد استقرار النظام...
إلخ، إن نظام التوزيع التقليدي يعمل بقوة انسيابية أحادية الاتجاه، في حين أن دمج الأجيال الموزعة (DG) سوف يؤدي إلى العمل ضمن نظام ثنائي الاتجاه، و بالتالي فإن القوة العكسية تكون موجودة في شبكات التوزيع و يتم تغيير نظام السلبي للشبكات (PDN) ليصبح نظاماً توزيعياً إيجابياً إن تجهيزات نظام التوزيع و الاتصال و الحماية و المراقبة يجب أن تتماشى مع هذا التحول الكبير.
مؤخراً، تم استخدام نظام قياسي المساحة الواسعة (WAMS) من أجل تطوير مخطط حماية المساحة الواسعة (WAP) لضمان مستقل أفضل للتوزيع الايجابي للشبكات.
إن مخطط (WAP) الشامل لا يزال غير مكتمل و الحاجة له ملحة من أجل حل الكثير من المشكلات.
في هذه الأطروحة، تم تناول ثلاث من المشكلات بنظام (ADN) أولاً، ضرورة وجود تقدير فعال و مناسب لأنظمة (WAP).
لقد تم اقتراح أسلوب جديد في الفصل الثالث، الدمج مع تقنية البرمجية الخطية (ILP) من أجل تحديد الموقع الأمثل لوحدات قياس PMUS) Phasor).
إن الطريقة المقترحة تحدد الأداء التقديري للحالة لجميع الحلول المحتملة و تقارن جميع المجموعات.
فيما يتعلق بالأداء التقديري للحالة من أجل الحصول على الموقع الأفضل لـ (PMU).
ثانياً، تم اقتراح مخطط (WAP) جديد استناداً إلى الربط بين استراتيجية الحماية التكييفية للمساحة الواسعة و الحماية المرتبطة بالقرار الموضعي.
إن مخطط الحماية المقترح يزودنا بأعداد أفضل تحت ظروف بتولوجية متباينة ضمن الشبكة.
و أخيراً تم اقتراح مخطط (WAP) جديد بالنسبة إلى (ADN) الإشعاعية استناداً إلى تحليل العناصر الحالية.
إن المخطط المقترح يستخدم الفرق و الاختلاف في زوايا التسلسل الايجابي و السلبي للأعطال، و الأخطاء الحالية و ذلك فيما بين المغذيات الأساسية و الفرعية لشبكة (ADN الإشعاعية، و تشير النتائج إلى أن المخطط المفترح يعتبر واحداً من مخططات (WAP) الحديثة و الفعالة، و التي يمكن تنفيذها و تطبيقها ضمن شبكة(ADN)..
English Abstract
The integration of renewable energy systems (RESs) or distributed generations (DG) with the electrical power system may improve voltage stability, reduce electrical losses, increase the system stability, ...
etc.
The conventional distribution system operates in unidirectional power flow, whereas, with the of integration DGs, it will operate in bidirectional manner, therefore, the reverse power is now present in the distribution networks.
The passive distribution networks (PDN) is changed into active distribution networks (ADN).
The distribution system equipment, communication, protection, monitoring, and control must cope with this major transformation.
Recently, the wide area measurement system (WAMS) is used to develop a wide area protection (WAP) scheme for future ADN.
The comprehensive wide area protection WAP scheme are still incomplete and needed to solve a lot of problems.
In this thesis, three problems are addressed in AND.
Firstly, the necessity for a robust state estimation for WAP systems is investigated.
A new method is proposed, in chapter 3, integrated with integer linear programming (ILP) technique for the determination of the optimal location of Phasor Measurement Units (PMUs).
The proposed method determines the state estimation performance of all possible solution and compare all sets with respect to state estimation performance to obtain finally the optimal location of PMU.
Secondly, a new WAP scheme based on combination between wide area adaptive protection strategy and local decision protection is proposed.
The proposed protection scheme provides a better relay setting under varying topology and generating conditions in the network.
Finally, a new WAP scheme is proposed for radial ADN based on fault current component analysis.
The proposed scheme uses the difference in the angles of the positive and negative sequence of the fault current between the main feeders and the branches of a radial ADN.
The results demonstrate that the proposed scheme is one of the modern and effective WAP schemes, which is capable to be implemented in an ADN.
Main Subjects
No. of Pages
87
Table of Contents
Table of contents.
Abstract.
Abstract in Arabic.
Chapter One : Introduction.
Chapter Two : Overview of protection system for the distribution networks.
Chapter Three : Improving the WLS state estimation accuracy.
Chapter Four : Wide area protection with local decision module.
Chapter Five : Wide area protection scheme for radial ADN based on phase angles of sequence components.
Chapter Six : Conclusions, recommendations and future works.
References.
American Psychological Association (APA)
al-Maayitah, Khalid Subayh Muslim. (2020). The application of wide area protection system to the distribution networks integrated with distributed generations. (Master's theses Theses and Dissertations Master). Mutah University, Jordan
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1350574
Modern Language Association (MLA)
al-Maayitah, Khalid Subayh Muslim. The application of wide area protection system to the distribution networks integrated with distributed generations. (Master's theses Theses and Dissertations Master). Mutah University. (2020).
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1350574
American Medical Association (AMA)
al-Maayitah, Khalid Subayh Muslim. (2020). The application of wide area protection system to the distribution networks integrated with distributed generations. (Master's theses Theses and Dissertations Master). Mutah University, Jordan
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1350574
Language
English
Data Type
Arab Theses
Record ID
BIM-1350574
