Titre | Synthetic harmonic distance relaying for inverter-based islanded microgrids |
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Auteur | Saleh, K A; Allam, M A |
Source | IEEE Power and Energy Magazine vol. 8, 2021 p. 258-267, https://doi.org/10.1109/OAJPE.2021.3088876 Accès ouvert |
Image |  |
Année | 2021 |
Séries alt. | Ressources naturelles Canada, Contribution externe 20210534 |
Éditeur | IEEE |
Document | publication en série |
Lang. | anglais |
DOI | https://doi.org/10.1109/OAJPE.2021.3088876 |
Media | papier; en ligne; numérique |
Formats | pdf |
Sujets | géologie de l'ingénieur; Sciences et technologie |
Illustrations | représentations schématiques; graphiques; tableaux; diagrammes de distribution |
Programme | CanmetÉNERGIE - Varennes Bâtiment solaire net zéro |
Diffusé | 2021 06 14 |
Résumé | (disponible en anglais seulement) Faults in inverter-based islanded microgrids can be a formidable protection challenge due to (i) low fault current magnitudes, (ii) compromised fault current
phase angles, and (iii) bidirectional \'1dow of fault currents. This paper proposes a protection scheme that disregards the fault signals altogether. Instead, it relies on decoupled synthesized signals introduced only during fault conditions. This
scheme is achieved by exploiting the existing inverter-based distributed generation (IBDG) controllers to inject synthetic harmonic voltages and currents. These synthetic signals are measured locally by digital relays in the microgrid to develop a
novel synthetic harmonic distance relay (SHDR). Apart from the utilization of high-order harmonic signals that enhance SHDR reactance reach, further reach improvement is achieved via the introduction of line reactance magni\'1cers (LRMs). Transient
studies in PSCAD/EMTDC verify the performance of the proposed scheme under various faults, contingencies, and different microgrid con\'1cgurations. |
Sommaire | (Résumé en langage clair et simple, non publié) Le concept de « microréseau » est devenu de plus en plus important comme solution viable pour intégrer les sources d'énergie renouvelable
décentralisées à petite échelle et les systèmes de stockage d'énergie aux réseaux électriques. L'un des principaux avantages de ces microréseaux est leur capacité à fonctionner indépendamment des services publics, en mode « îloté », en dépendant
principalement des générateurs décentralisés locaux pour la production d'électricité. Par contre, la protection des microréseaux îlotés devient un défi majeur, puisque les modèles de protection habituels ne conviennent pas à de tels systèmes étant
donné que le comportement des générateurs décentralisés en cas de faute est différent de celui des sources d'énergie traditionnelles. Par conséquent, cette recherche propose un nouveau modèle de protection qui s'appuie sur les générateurs
décentralisés existants pour détecter les fautes. Le modèle proposé modifie les systèmes de contrôle des générateurs décentralisés de façon à ce qu'ils injectent des signaux uniques dans le réseau électrique lorsqu'une faute est détectée. De plus,
pour déterminer l'emplacement d'une faute de façon précise, le modèle intègre au microréseau d'autres éléments de circuit qui ne sont activés qu'en cas de faute. Enfin, un relais de protection est ajouté pour détecter les fautes et déterminer leur
emplacement en mesurant et en traitant les signaux uniques injectés par les générateurs décentralisés. Des simulations ont démontré que le modèle proposé est efficace dans le contexte de diverses fautes, éventualités et configurations de
microréseau. |
GEOSCAN ID | 329426 |
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