EFFICIENT ISLANDING DETECTION METHOD FOR INVERTER-BASED DG SYSTEM. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF Usama_Bin_Irshad_(g201403980)_MS-THESIS.pdf Download (4MB) | Preview

Arabic Abstract

إن دمج مصاد الطاقة المتجددة كجزأ من شبكات التوزيع الكهربية انتشر على نطاق واسع وذلك للعديد من المزايا التى يتمتع بها التوليد الموزع حيث أنها صديقة للبيئة و لاتحتاج إلى تطوير فى نظم النقل و التوزيع كما أن مفاقيد خطوط النقل و التوزيع أقل. من جهة أخرى فإن التوزيع الموزع يعرض نظام القوى بأكمله للخطر حيث أنها مختلفة عن طرق التوليد التقليدية المعتمدة على الحركة الدورانية. لذلك فإن أداھا مختلف مقارنة بالمولدات الكهربية التقليدية و خاصة فى ظروف الأعطال. إن العزل يطبق حين يتم تغذية الأحمال من التوليد الموزع فقط و يتم فصل شبكة القوى الرئيسية. هذا العزل قد يؤدى - بدون قصد-لأخطار و يهدد سلامة البشر و المعدات و نظم القوى. لذلك فإن اكتشاف واقعة العزل سيزيد من وقاية و اعتمادية النظام. هذه الأطروحة تقدم طريقة لإكتشاف واقعة العزل عن طريق استحداث عدم تطابق للطاقة الراجعة و phase locked loop معدلة. من أهم نتائج هذا العمل هو اكتشاف العزل تحت ظروف ضعف شبكة القوی و أسوأ حالات التحميل. فعند حدوث العزل فإن الحل المقترح يخل بإتزان النظام بتحويل تردد النظام بعيد عن القيمة الاعتبارية. و بالتالى الطريقة المقترحة تكتشف العزل عن طريق التغير الحادث فى التردد. تم نطبيق و اختبار هذه الطريقة وفقا لمعايير IEEE- 1547. تظهر نتائج المحاكاة أنه عند حدوث العزل يتغير التردد بشكل حاد و يخل باتزان النظام. كما تم تطوير نموذج معملى لاختبار الطريقة المقترحة. وقد تطابقت الاختبارات المعملية مع المحاكاة بما يؤيد صحة و كفاءة الطريقة المقترحة. و من خلال هذه الأطروحة فقد تم عرض و مناقشة هذه النتائج بالتفصيل.

English Abstract

Integration of renewable energy sources in the distribution system is widely adopted due to the various advantages of distribution generation (DG) which include environmental friendly operation without upgrading transmission and distribution (T&D) systems, having less T&D line losses. Aside from the benefits, integration of DG exposes whole power system at risk. DG is not like the traditional generation through rotating masses so its behavior is different as compared to traditional generators, especially under fault conditions. Islanding occurs when DG is supplying power to load while the main grid is disconnected. Unintentional islanding causes safety threats to people, equipment, and power system. So, detecting islanding events will make the system more protected and reliable. This thesis proposes self-created reactive power mismatch and modified phase locked loop to detect islanding events. One of the vital outcomes of this work is to detect islanding under the weak grid and worst load conditions. When islanding occurs, adapted phase locked loop and reactive power mismatch destabilize the system by shifting the system frequency away from nominal value. The proposed technique detects islanding based on frequency variation. This scheme is applied and tested as per IEEE- 1547 standard. The simulation results show that when islanding occurs, the frequency deviates abruptly to destabilize the system. The experimental setup is developed to investigate the proposed technique. The experimental results match with the simulation results and both validate the efficiency of the proposed method. Results are presented and discussed in detail.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Engineering Electrical
Department:	College of Engineering and Physics > Electrical Engineering
Committee Advisor:	Abido, Mohammed Ali
Committee Members:	AlMuhaini, Mohammed and Hassan, Mohammed Ali
Depositing User:	USAMA IRSHAD (g201403980)
Date Deposited:	15 Mar 2017 06:21
Last Modified:	31 Dec 2020 09:05
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/140290