Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

A new method for estimating fault location in radial medium voltage distribution network only using measurements at feeder beginning

Ngoc-Hung Truong

Archives of Electrical Engineering

|

2023

|

Vol. 72, nr 2

503--520

EN

This paper proposes a new fault location method in radial medium voltage distribution networks. The proposed method only uses the measurement data at the feeder beginning to approximate the characteristic equation showing the dependence between the positive-sequence voltage and phase angle at the monitoring point with the distance to the fault location for each fault type on each line segment. To determine these characteristic equation coefficients, the entire distribution network will be modeled and simulated by four types of faults at different locations along the lines to build the initial database. Based on this database, the mathematical functions in MATLAB software are applied to approximate these coefficients corresponding to each type of fault for each line segment in the network. Then, from the current and voltage measurement data at the feeder beginning, the algorithms of global search, comparison, and fault ranking are used to find out where the fault occurs on the distribution network. Two types of distribution network with and without branches are studied and simulated in this paper to verify and evaluate the effectiveness of the proposed method.

2

A fault location method for hybrid transmission lines based on empirical Fourier decomposition

Tao Caixia, Xing Baosheng, Li Taiguo

Archives of Electrical Engineering

|

2023

|

Vol. 72, nr 4

1035--1053

EN

This paper aims to address the problems of inaccurate location and large computation in hybrid transmission line traveling wave detection methods. In this paper, a new fault location method based on empirical Fourier decomposition (EFD) and the Teager energy operator (TEO) is proposed. Firstly, the combination of EFD and the TEO is used to detect the time difference between the arrival of the initial traveling wave of the fault at the two measurement ends of the hybrid line. Then, when the fault occurs at the midpoint of each line segment and at the connection point of the hybrid line, the time difference between the arrival of the fault traveling wave at the two measurement ends of the line is calculated according to the line parameters. By comparing the obtained time differences, it is determined whether the fault occurs in the first or second half of the line. Finally, the fault distance is calculated using the double-ended traveling wave method according to the fault section. The model was built on PSCAD and the proposed algorithm was simulated on MATLAB platform. The results demonstrate that the proposed method achieves an average fault location accuracy of 98.88% by adjusting transition resistances and fault distances and comparing with other location methods. After validation, the proposed method for locating faults has a high level of accuracy in location, computational efficiency, and reliability. It can accurately identify fault segments and locations in hybrid transmission line systems.

3

Methods for the implementation of automatic reclosing on combined overhead and underground cable power lines 110-500 kV

Kulikov Alexander Leonidovich, Pelevin Pavel Sergeevich, Loskutov Anton Alekseevich, Kryukov Evgeny Valerievich, Loskutov Aleksey Borisovich

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 7

50--55

EN

The article discusses the existing and prospective methods of automatic reclosing of cable-overhead power lines. An overview description is given. The analysis of the features of the considered methods is carried out, the advantages and disadvantages are reflected, the structural diagrams are presented, the areas of application are determined. Highlighted the prospects of methods of automatic reclosing on combined overhead and underground cable power lines on the basis of wave principles.

PL

W artykule omówiono istniejące i przyszłe metody automatycznego ponownego załączania kablowych linii napowietrznych. Podano opis ogólny. Przeprowadzana jest analiza cech rozważanych metod, uwzględniono zalety i wady, przedstawiono schematy strukturalne, określono obszary zastosowań. Zwrócono uwagę na perspektywy metod automatycznego SPZ na liniach napowietrznych w oparciu o zasady falowe.

4

Intelligent fault location algorithms for distributed generation distribution networks: a review

Giral-Ramírez Diego Armando, Hernández-Suarez Cesar Augusto, Cortes-Torres José David

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 7

137--144

EN

Distributed Generation (DG) is a small-scale technology linked to consumers through the distribution system and has a high potential for technical, economic, and environmental benefits. The incorporation of generation at demand points produces a variety of load flow and fault currents, changing unidirectional flows to bidirectional structures and altering the characteristics of fault currents. The traditional methods for fault location that are implemented correspond to the traveling wave method and the impedance method. DG inclusion establishes new challenges, so it is necessary to propose or adopt models that improve the location process. During the last years, several Artificial Intelligence (AI) techniques have been introduced, where it presents good results due to its high performance and capacity to provide a fast response. This paper reviews AI-based techniques for fault location in distribution networks with DG. Although the advances are promising, many questions still need to be answered; the permanent work is to identify the advances in AI to obtain better results. Additionally, the implemented strategies must be scalable to ease the computational load and to be able to solve problems of greater complexity.

PL

Generacja rozproszona (DG) to technologia na małą skalę powiązana z konsumentami za pośrednictwem systemu dystrybucyjnego, która ma wysoki potencjał korzyści technicznych, ekonomicznych i środowiskowych. Włączenie generacji w punktach odbioru wytwarza różnorodne przepływy obciążenia i prądy zwarciowe, zmieniając przepływy jednokierunkowe na struktury dwukierunkowe i zmieniając charakterystyki prądów zwarciowych. Zaimplementowane tradycyjne metody lokalizacji zwarcia odpowiadają metodzie fali biegnącej i metodzie impedancyjnej. Dyrekcja Generalna ds. integracji stawia nowe wyzwania, dlatego konieczne jest zaproponowanie lub przyjęcie modeli usprawniających proces lokalizacji. W ciągu ostatnich lat wprowadzono kilka technik sztucznej inteligencji (AI), które dają dobre wyniki ze względu na wysoką wydajność i zdolność do szybkiego reagowania. W niniejszym artykule dokonano przeglądu opartych na sztucznej inteligencji technik lokalizacji uszkodzeń w sieciach dystrybucyjnych z DG. Chociaż postęp jest obiecujący, wiele pytań wciąż wymaga odpowiedzi; stałą pracą jest identyfikacja postępów w sztucznej inteligencji w celu uzyskania lepszych wyników. Dodatkowo wdrażane strategie muszą być skalowalne, aby zmniejszyć obciążenie obliczeniowe i móc rozwiązywać problemy o większej złożoności.

5

Impedance correction method of distance relay on high voltage transmission line

Seghir Samira, Bouthiba Tahar

Przegląd Elektrotechniczny

|

2021

|

R. 97, nr 1

18--23

EN

A distance protection relay plays a major role in faults detection in the electric transmission line. The fault resistance has an effect on the fault location line and therefore the operation of a distance protection relay is not reliable. When a fault occurs in a transmission line, the current increases and the fault must immediately to be located and eliminated. Many methods have been used. In this work, a new method of compensation is proposed based on the fault impedance calculation to correct the performance of the distance relay. We use the Mho distance relay characteristics to protect the high voltage transmission lines by digital technology. The MATLAB software is used for modeling the relay characteristics. The aim of this article is to compare the results obtained by our proposed method with the traditional and resistance compensation methods.

PL

Przedstawiono nową metode obliczania impedancji spowodowanej uszkodzeniem w celu określenia lokalizacji tego błędu. Wykorzystano charakterystykę przekaźnika typu Mho do ochrony linii wysokiego napięcia metoda cyfrową. Porównano metodę z tradycyjną metoda bazującą na analizie rezystancji.

6

Accurate fault detection and location in power transmission line using concurrent neuro fuzzy technique

Eboule Patrick S. Pouabe, Hasan Ali N.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2021

|

R. 97, nr 1

37--45

EN

In this paper a new approach for the detecting and locating different kinds of faults on power transmission lines using the concurrent neurofuzzy technique (CNF) is introduced. This approach relies on the advantages of combining fuzzy logic (FL) and the artificial neural network (ANN) to detect, classify and locate faults on a power transmission line that carries high voltage and very high voltage of 400 kV and 750 kV respectively over short distance and long distance of 120 km and 600 km respectively. Results exhibit that CNF is capable of detecting several and different fault types and locations with high accuracy, which will reduce the time for the technical team maintenance to achieve their goals.

PL

W artykule przedstawiono nowe podejscie do wykrywania i lokalizowania róznego rodzaju usterek w liniach elektroenergetycznych przy ˙ użyciu współbieżnej techniki neuro-rozmytej (CNF). Podejście to opiera się na zaletach połączenia logiki rozmytej i sztucznej sieci neuronowej w celu wykrywania, klasyfikowania i lokalizowania usterek w linii elektroenergetycznej, która przenosi wysokie napięcie i bardzo wysokie napięcie odpowiednio 400 kV i 750 kV w krótkim czasie odległośc i długa odległość odpowiednio 120 km i 600 km. Wyniki pokazują, ze CNF jest w stanie wykryć kilka różnych ˙ typów usterek i lokalizacji z dużą dokładnoscią, co skróci czas potrzebny zespołowi technicznemu na osiągnięcie celów.

7

Accurate Location of Fiber Cable Fault with OTDR

Borzycki Krzysztof, Gajewski Paweł

Journal of Telecommunications and Information Technology

|

2021

|

nr 4

42--52

EN

The paper reviews the factors limiting the accuracy of locating a fiber optic cable fault when using an optical time domain reflectometer (OTDR) and describes an error estimation method for typical use cases. The primary source of errors lies in the complex relationship between the length of the optical fiber (measured by OTDR), its routing, cable design depending on cable design and type of installation (i.e. duct, directly buried, aerial) as well as the spare lengths used for service purposes. The techniques which considerably improve the accuracy of the fault localization processes are presented, the importance of accurate documentation of the network and of referencing the fault location to the nearest splice instead of end of the line are discussed, as is the absence of cable helix factor in data sheets.

8

VSC-HVDC transmission line fault location based on transient characteristics

Zhang Yanxia, Bi Anlu, Wang Jian, Zhang Fuhe, Lu Jingyi

Archives of Electrical Engineering

|

2021

|

Vol. 70, nr 2

381--398

EN

Accurate and reliable fault location is necessary for ensuring the safe and reliable operation of the VSC-HVDC transmission system. This paper proposed a single-terminal fault location method based on the fault transient characteristics of the two-terminal VSCH-VDC transmission system. The pole-to-pole transient fault process was divided into three stages, the time-domain expression of the DC current during the diode freewheel stage was used to locate the fault point, and a criterion for judging whether the fault evolves to the diode freewheel stage was proposed. Taking into account the enhancing effect of the opposite system to the fault current, the DC side pole-to-ground fault networkwas equated to a fourth-order circuit model, the relationship of fault distance with the characteristic roots of fault current differential equationwas derived, and the Prony algorithmwas utilized for datafitting to extract characteristic roots to realize fault location. A two-terminal VSC-HVDC transmission system was modelled in PSCAD/EMTDC. The simulation result verifies that the proposed principle can accurately locate the fault point on the VSC-HVDC transmission lines.

9

Nowe możliwości testowania funkcji lokalizacji miejsca zwarcia na podstawie fali wędrującej (travelling wave)

Pritchard Christopher, Lampl Heinz, Hensler Thomas

Wiadomości Elektrotechniczne

|

2020

|

R. 88, nr 12

20--26

PL

Lokalizacja miejsca zwarcia na długich liniach przesyłowych na podstawie fal wędrujących (travelling waves) okazała się dokładną i niezawodną metodą. Zarówno zintegrowane z nowoczesnymi zabezpieczeniami linii, jak i specjalistyczne lokalizatory dostarczają użytecznych informacji dla operatorów, jak i pracowników technicznych. Testowanie oraz weryfikacja poprawnego działania tych urządzeń stanowi wyzwanie oraz najczęściej nie odbywa się podczas uruchomienia. O ile rozwiązania te są akceptowalne dla lokalizatorów miejsca zwarcia, zabezpieczenia nowych generacji będą używać informacji z fal wędrujących do określenia zwarcia i właściwego wyzwalania.

EN

Fault location using traveling waves has proven to be an accurate and reliable method for precise location of faults on long transmission lines. Both integrated into modern line protection relays and within separate fault location devices they provide useful information for operators and technicians. Testing and verification of correct operation of these devices is a challenging task and mostly not done during commissioning. While maybe acceptable for pure fault locators, new protection relay generations will use traveling waves to determine fault and trip accordingly.

10

Faulted feeder identification and location for a single line-to-ground fault in ungrounded distribution system based on principal frequency component

Liu Ling

Archives of Electrical Engineering

|

2020

|

Vol. 69, nr 3

695--704

EN

When a single line-to-ground fault occurs in the ungrounded distribution system, the steady-state fault current is relatively small for fault analysis and the transient fault current is observable, which can be used for faulted feeder identification and location. The principal frequency component retains most of the characteristics of the transient current. The principal frequency is related to the distance from the fault point to the substation and can be used for fault location. This paper analyzes the sequence network model of a single line-to-ground fault in the distribution network, and gives a method for principal frequency calculation. Depending on the characteristics of the maximum amplitude of the principal frequency component of the faulted feeder, the method of faulted feeder identification is given. Based on the complementary characteristics of the phase angle of the principal frequency component of the fault current and the phase angle at the substation bus, the faulted section location is carried out. MATLAB simulation is used to verify the effectiveness of the faulted feeder identification and location method.

11

Whose fault is it? Correctly attributing outages in cloud services

Adriani Matteo, Naldi Maurizio

Annals of Computer Science and Information Systems

|

2019

|

Vol. 18

433--440

EN

Cloud availability is a major performance parameter in cloud Service Level Agreements (SLA). Its correct evaluation is essential to SLA enforcement and possible litigation issues. Current methods fail to correctly identify the fault location, since they include the network contribution. We propose a procedure to identify the failures actually due to the cloud itself and provide a correct cloud availability measure. The procedure employs tools that are freely available, i.e. traceroute and whois, and arrives at the availability measure by first identifying the boundaries of the cloud. We evaluate our procedure by testing it on three major cloud providers: Google Cloud, Amazon AWS, and Rackspace. The results show that the procedure arrives at a correct identification in 95% of cases. The cloud availability obtained in the test after correct identification lies between 3 and 4 nines for the three platforms under test.

12

Impedance-differential relay as a transmission line fault locator

Herlender J., Iżykowski J., Rosołowski E.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2017

|

R. 93, nr 11

194--197

EN

This paper deals with analysis of impedance-differential protection applied to locating faults on power transmission line. Based on the voltage and current measurements at both line ends, the differential impedance is calculated. It enables to formulate efficient protective algorithm. Moreover, the presented impedance-differential protection has ability to determine the fault location for an inspection-repair purpose. The fault signals from ATP-EMTP simulations of faults on the sample transmission line was applied for evaluating the fault location accuracy and to compare with the other fault location methods.

PL

Artykuł prezentuje analizę impedancyjnego zabezpieczenia różnicowego w zastosowaniu do lokalizacji zwarć w linii przesyłowej. Stosując pomiary napięć i prądów na obu końcach linii wyznaczana jest impedancja różnicowa. Pozwala ona na sformułowanie efektywnego algorytmu zabezpieczeniowego. Ponadto takie zabezpieczenie pozwala na lokalizowanie zwarć do celów inspekcyjno-remontowych. Sygnały zwarciowe z symulacji zwarć w przykładowej linii przesyłowej z użyciem programu ATP-EMTP zastosowano do oceny dokładności lokalizacji i porównania z innymi metodami lokalizacji.

13

Optimal load distribution estimation for fault location in electric power distribution systems

Menchafou Y., Zahri M., Habibi M., El Markhi H.

Archives of Electrical Engineering

|

2017

|

Vol. 66, nr 1

77--87

EN

Accurate fault location in an electric power distribution system (EPDS) is important in maintaining system reliability. Diverse methods have been proposed in the past. These methods whither require measurements at each load point or use single-step loads compensation, which is hardly available in practical uses. In this paper, a simple technique to bypass the load problems is proposed. The method requires calculating an optimal load distribution using the total load seen from the substation (The rated power of distribution transformers) and the network topology. The optimal load distribution is used as a fictive distribution to replace the real unknown one in fault location (FL) algorithms. The effectiveness of the proposed technique is demonstrated using a mathematical formulation first, and next, by several simulations with a classic iterative fault location algorithm. The test results are obtained from the numerical simulation using the data of a distribution line recognized in the literature.

14

Wdrożenie rozproszonego systemu automatyk restytucyjnych typu Self-Healing Grid produkcji Schneider Electric na terenie TAURON Dystrybucja Oddział we Wrocławiu

Floryn J.

Wiadomości Elektrotechniczne

|

2016

|

R. 84, nr 3

24--29

PL

Przedstawiono realizację rozproszonego systemu restytucyjnego typu Self-Healing Grid do automatycznej rekonfiguracji sieci kablowej SN, po wystąpieniu zwarcia, u operatora Tauron Dystrybucja SA Oddział Wrocław. Opisano działanie algorytmu SHG oraz zasady lokalizacji miejsca zwarcia.

EN

Completion of distributed restitution system type Self-Healing Grid is presented. The system is intended for automatic reconfiguration of MV cable network after short-circuit, in the area of TAURON Dystrybucja S.A. Oddział Wrocław (joint-stock company TAURON Distribution, Wrocław Division). SHG algorithm operation is described as well as principles of place location.

15

Location of complex faults on overhead power line

Iżykowski J., Rosołowski E., Pierz P.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2016

|

R. 92, nr 7

79--82

EN

One-end algorithm for locating an open conductor failure combined with an earth fault on power lines has been presented. Two cases: an open conductor failure occurring in front of and behind an earth fault, respectively, have been considered. The sample case with the fault data obtained from ATP-EMTP simulation is included and discussed.

PL

Przedstawiono algorytm do lokalizowania przerwy w przewodzie występującej wraz ze zwarciem doziemnym w napowietrznych liniach elektro-energetycznych, z użyciem pomiarów z jednego końca linii. Rozpatrzono dwa przypadki: przerwa odpowiednio przed i za zwarciem doziemnym. Zamieszczono przykład z zastosowaniem sygnałów z symulacji z pomocą programu ATP-EMTP i przeprowadzono dyskusję rezultatów.

16

Zastosowanie metody emisji akustycznej do lokalizacji uszkodzeń w zbiorniku na produkty ropopochodne

Świt G., Krampikowska A., Schabowicz K.

Przegląd Spawalnictwa

|

2015

|

R. 87, nr 12

50--54

PL

W pracy przedstawiono zastosowanie metody emisji akustycznej do oceny stopnia uszkodzenia oraz lokalizacji miejsc o podwyższonym ryzyku dla bezpieczeństwa eksploatacji zbiorników niskociśnieniowych z podwójnym dnem stalowo-kompozytowym przeznaczonym na produkty ropopochodne. Sprawdzenia dokonano poprzez porównanie wyników miejsc wskazanych w badaniach metodą AT (acoustic testing) z odkrywkami dokonanymi podczas rewizji wewnętrznej. Budowa dna zbiornika oraz magazynowanie produktów uniemożliwiły przeprowadzenie inspekcji i ocenę stopnia uszkodzenia w trakcie eksploatacji. Dlatego też, zastosowanie metody AE daje możliwość dokładnej lokalizacji miejsc o podwyższonej intensywności sygnałów akustycznych bez potrzeby wyłączania obiektu z eksploatacji. Na podstawie pomiarów sygnałów AE można sporządzić wstępną ocenę stopnia uszkodzenia oraz kryteria AE. Badanie to pozwala na bezpieczną eksploatację bazy magazynowej jak również daje możliwość tworzenia harmonogramu oraz kosztorysu prac na poszczególnych zbiornikach.

EN

The paper presents the application of acoustic emission method to assess the degree of damage and the location of places of higher risk the safe operation of low-pressure tanks with a double bottom steel-composite. The check is done by comparing the results of the places specified in the study by AT outcrops made during the internal audit. Construction bottom of the tank and the storage of the products made it impossible to inspect and assess the extent of damage during operation. Therefore, the method of AT makes it possible the exact location of increased intensity of the acoustic signals without having to switch the object of use. Based on measurements of signals AT can make a preliminary assessment of the extent of damage and the criteria AT. This study allows for the safe operation of storage facilities as well as the ability to create schedule and cost estimate work on individual tanks.

17

An accurate fault detection and location on transmission line using wavelet based on Clarke’s transformation

Saini M., Zin A. A., Mustafa M. W., Sultan A. R.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2014

|

R. 90, nr 11

156--161

EN

This paper presents accurate fault detection and location using wavelet based on Clarke’s transformation. This study was done using Clarke’s transformation method to convert current phase (three phase) signal into a two-phase current alpha and beta (current mode). The proposed method introduced the mode current to transform the signal using discrete wavelet transform (DWT) and was utilized to obtain the wavelet transform coefficients. Analysis was also conducted for other mother wavelets. The most accurate parent was wavelet Db8, with the fastest time of detection and the smallest error, whereas the largest error was found in Coil4 parent wavelet. The result for proposed method was compared with Db4, Sym4, Coil4 and Db8 and found to be very accurate.

PL

W artykule opisano dokładną metodę wykrywania awarii w sieciach przesyłowych bazująca na falkowej transformacie Clarka. Sygnał trójfazowy jest przekształcany do postaci dwufazowej Za najbardziej się do tego celu nadająca uznano falkę Db8 z najszybszym czasem wykrywania i najlepszą dokładnością. Wyniki porównano z innymi typami falek.

18

Fault location technique using GA-ANFIS for UHV line

Banu G., Suja S.

Archives of Electrical Engineering

|

2014

|

Vol. 63, nr 2

247--262

EN

This paper presents an improved approach for locating and identifying faults for UHV overhead Transmission line by using GA-ANFIS. The proposed method uses one end data to identify the fault location. The ANFIS can be viewed either as a Fuzzy system, neural network or fuzzy neural network FNN. The integration with neural technology enhances fuzzy logic system on learning capabilities are proposed to analyze the UHV system under different fault conditions. The performance variation of two controllers in finding fault location is analyzed. This paper analyses various faults under different conditions in an UHV using Matlab/simulink. The proposed method is evaluated under different fault conditions such as fault inception angle, fault resistance and fault distance. Simulation results confirm that the proposed method can be used as an efficient for accurate fault location on the transmission line.

19

Laboratory Test Results for the Travelling Wave Fault Location Scheme

Glik K., Rasolomampionona D. D.

Acta Energetica

|

2014

|

nr 1

29--39

EN

The article describes the travelling wave fault location algorithm for high voltage lines based on wavelet transform. The algorithm is implemented in a prototype and tested in the laboratory. The article presents the hardware and software part of a travelling wave fault locator, methodology and test results.

PL

W artykule opisano algorytm falowej lokalizacji miejsca zwarcia w linii wysokiego napięcia (WN) oparty na przekształceniu falowym zaimplementowany w prototypie urządzenia, a następnie przetestowano w warunkach laboratoryjnych. Artykuł przedstawia opis części sprzętowej i programowej falowego lokalizatora, metodykę oraz wyniki testów.

20

Arcing Faults Location Methods for Power Transmission Lines

Pustułka M., Łukowicz M., Iżykowski J.

Acta Energetica

|

2014

|

nr 1

142--151

EN

This paper presents three different fault location approaches: one-end Takagi algorithm, two-end algorithm considering natural fault loops and neural network. It is assumed that three-phase voltages and currents from both ends of the line measured asynchronously are the input signals of the fault locator. In addition to natural fault loop signals also the use of symmetrical components (positive and negative or incremental positive sequence components) for fault location were considered. Results of the evaluation study have been included, analyzed and discussed. The impact of filtration has also been considered.

PL

W artykule przedstawiono trzy metody lokalizacji zwarć: algorytm Takagi, algorytm wykorzystujący pomiary z dwóch końców linii oraz algorytm z siecią neuronową. Do lokalizacji zwarcia w algorytmach użyto napięcia i prądów mierzonych z obu końców linii. Sieć neuronowa wspomagana była rozwiązaniem uzyskanym za pomocą algorytmu, który w celu określenia miejsca zwarcia, oprócz naturalnych sygnałów pętli zwarciowych, wykorzystywał również sygnały składowych symetrycznych. Przeanalizowany został wpływ filtracji sygnałów zasilających na dokładność algorytmów.