Ověření funkce metody Vdip na fyzikálním modelu VN soustavy
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Diplomová práce se zabývá především tvorbou algoritmu, který počítá změny zpětných složek napětí a proudu ze záznamů jejich okamžitých hodnot. To umožňuje provádět lokalizaci nesymetrických poruch v síti VN dle metody Vdip, jejíž princip spočívá v monitoringu změn zpětných složek v distribučních trafostanicích a napájecí rozvodně. Algoritmus je vyvíjen v programu Matlab za kontinuální implementace jednotlivých dílčích postupů, které jsou v práci hodnoceny a navzájem porovnávány. Proveden je rozbor metod pro výpočet fázoru a poukázáno je na problémy s výpočtem spojené, kterými jsou zejména rušení signálem HDO a odchýlení systémové frekvence od nominální hodnoty. Následně jsou navržena optimalizační opatření, která problémy odstraňují. Pro eliminaci negativního vlivu HDO je představen způsob na bázi průměrování ve výpočetních oknech. Odchýlení systémové frekvence je řešeno převzorkováním záznamů. Postupy analýzy jsou testovány jak na simulovaných signálech se známou referencí, tak na reálných změřených hodnotách. Optimalizovaný algoritmus umožňuje přesný výpočet změn zpětných složek, což je hlavním přínosem této práce Sestaveného algoritmu je využito při ověření metody Vdip na laboratorním modelu sítě VN. Pro tyto účely je vytvořena jednoduchá kompenzovaná distribuční síť, ve které jsou v několika místech realizována zemní spojení s různými hodnotami odporu. Výsledky lokalizace jsou nepřesvědčivé, což je způsobeno především specifickými vlastnostmi laboratorních modelů vedení, které jsou sestrojeny se soustředěnými parametry.
This Master's thesis is focused on creating of an algorithm which calculates changes of negative-sequence voltages and currents from their instantaneous values. That allows to conduct localization of asymmetrical faults in MV network in line with the Vdip method, which is based on monitoring the changes of negative-sequence components at distribution substations and at a sub-transmission station. The algorithm is being developed in Matlab environment with continuous implementation of partial procedures which are being assessed and compared with each other. A study of phasor estimating methods is carried out with pointing out related problems which are mainly caused by Ripple control and deviation of system frequency from its nominal value. Optimization precautions are designed to mitigate these problems. For elimination of the Ripple control effects a method based on averaging is presented. The deviation of system frequency is dealt with by resampling the original data recordings. The analysis processes are tested by both simulation signals and real measured data. The optimized algorithm enables precise calculation of negative-sequence components changes which is the main contribution of this thesis. The constructed algorithm is used in verification of the Vdip method on physical model of MV network. For these purposes a simple distribution network is created within which ground faults on different places and with different resistances are realised. The results of localization are not convincing which is mainly caused by specific features of laboratory power line models which are constructed with heterogenous parameters.
This Master's thesis is focused on creating of an algorithm which calculates changes of negative-sequence voltages and currents from their instantaneous values. That allows to conduct localization of asymmetrical faults in MV network in line with the Vdip method, which is based on monitoring the changes of negative-sequence components at distribution substations and at a sub-transmission station. The algorithm is being developed in Matlab environment with continuous implementation of partial procedures which are being assessed and compared with each other. A study of phasor estimating methods is carried out with pointing out related problems which are mainly caused by Ripple control and deviation of system frequency from its nominal value. Optimization precautions are designed to mitigate these problems. For elimination of the Ripple control effects a method based on averaging is presented. The deviation of system frequency is dealt with by resampling the original data recordings. The analysis processes are tested by both simulation signals and real measured data. The optimized algorithm enables precise calculation of negative-sequence components changes which is the main contribution of this thesis. The constructed algorithm is used in verification of the Vdip method on physical model of MV network. For these purposes a simple distribution network is created within which ground faults on different places and with different resistances are realised. The results of localization are not convincing which is mainly caused by specific features of laboratory power line models which are constructed with heterogenous parameters.
Description
Citation
KRČÁL, V. Ověření funkce metody Vdip na fyzikálním modelu VN soustavy [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2019.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Elektroenergetika
Comittee
prof. Ing. Jiří Drápela, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Ilona Lázničková, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Lukáš Radil, Ph.D. (člen)
Ing. Jan Morávek, Ph.D. (člen)
Ing. Jiří Ptáček, Ph.D. (člen)
doc. Ing. David Topolánek, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2019-06-10
Defence
Student prezentoval výsledky své diplomové práce. Předseda vyzval k seznámení s posudky. Otázka oponenta byla zodpovězena správně. Dále se přihlásil s dotazy Ing. Jiří Ptáček, Ph.D., dotazy byly zodpovězeny správně.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení