A NOVEL SIGNAL PROCESSING-BASED APPROACH FOR ACCURATE AND FAST ISLANDING DETECTION. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF fullfinal.pdf Download (2MB) | Preview

Arabic Abstract

لقد ساهمت مصادر الطاقة الموزعة في زيادة انتاج الطاقة الكهربائية, وتاثيرها على نظام الطاقة اصبح ذو اهمية كبيرة. وكمثال على ذلك يمكن أن ينشأ وضع حرج إذا قمنا بفصل هذا الجزء الكبير من الإنتاج لأي سبب من الأسباب كنقص الجهد او في حالة تماس كهربائي. من ناحية أخرى , ومن الأهمية بمكان أن يعمل نظام الحماية بشكل صحيح لحماية االموال والممتلكات. ويشار الى هذا النظام باسم الامن والإعتمادية . وهناك عدد من الطرق المختلفة لمكافحة الجزر الكهربائية غير المكتشفة. أو الحماية ضد خسارة التيار الكهربائي. يتم تنفيذ بعضها عمليا في حين لايزال البعض الأخر على المستوى البحثي. في هذا العمل, سنقوم باقتراح تقنية للكشف عن الجزر الكهربائية في مولدات التوزيع. في هذه الطريقة المقترحة سيتم قياس الجهد في الشبكة ومن ثم معالجتها بوسطة تحيليل القيمة غير المتناظرة ومن ثم استخراج ميزات تمثيلية من الجهد باستخدام الطريقة المذكورة ومن ثم معالجتها من خلال الشبكة العصبية الإصطناعية لتشخيص ظروف الجزر الكهربائية. وخلال هذه الدراسة , تم الكشف عن حالة الجزر الكهربائية لنظام هجين ولتربينات رياح مع طبولجيا مختلفة. كنا قادرين على كشف الجزر الكهربائية في اول موجة واحدة من الجهد بعد الفصل

English Abstract

With recent increases in the contribution of dispersed or distributed energy resources to electric power production, the subsequent effects on power systems are becoming increasingly important. As an example, a critical situation may arise if protective relays trip a large part of the dispersed generation due to under-voltage in the event of a short-circuit. On the other hand, it is crucial that the protection system acts correctly to protect life and property in other situations. These qualities are referred to as security and dependability. One of the major problems associated with distribution generation is islanding. There are a number of different types of anti-islanding, or loss-of-mains protection, with some implemented in practice and others still in the research stage. This work proposes a new signal processing-based islanding detection technique for distribution generators (DGs).In the proposed method, the voltage will be measured and then processed using the singular value decomposition theorem (SVD) to extract the principle components of the voltage signal. The principle components contain a representation of the voltage waveform on an n-dimensional space. The effect of islanding on these components is monitored through an artificial neural network (ANN) to diagnose the islanding conditions. Usually, signal processing-based islanding detection techniques are considered fast and accurate. In this technique, islanding is detected faster than most signal processing-based islanding detection techniques. Also, this technique works for distribution resources with different topologies, such as hybrid systems, inverter-based wind turbines, and induction generator wind turbines, unlike other techniques in which a single type of DG is used. The method of robustness was examined in different scenarios, which are systems with variable load changes, the activation of large motors and generators, the switching of capacitor banks, and noisy conditions. Tests under these scenarios proved the effectiveness and robustness of the proposed technique. Throughout this research, SVD is used to detect islanding within the first cycle and this is a major advantage of this technique.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Engineering Electrical
Department:	College of Engineering and Physics > Electrical Engineering
Committee Advisor:	Al-Hamouz, Zakariya
Committee Members:	Al Awami, Ali and A. Abido, Mohammad
Depositing User:	MU'TAZ JAWADEH (g201309010)
Date Deposited:	07 Jun 2017 07:08
Last Modified:	31 Dec 2020 08:16
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/140356