The paper presents a simulation model of a digital impedance fault locator with measuring algorithm using the short-circuit equations for phase impedances and instantaneous values of voltage and current as well as a model of part of an electric power system with a transmission line selected for testing. The models are implemented using the professional software environment PSCAD. The measuring algorithm takes into account the natural phase asymmetry of the line and the location of phase transposition points when it estimates the distance to the fault. The estimation of accuracy of the fault localization was carried out as a function of fault resistance, line load, position and fault type. The dynamics of estimation process of distance to damage was also considered.
PL
W pracy przedstawiono model symulacyjny cyfrowego impedancyjnego lokalizatora zwarć oraz model fragmentu systemu elektroenergetycznego z wydzieloną linią przesyłową do badań. W lokalizatorze zastosowano algorytm pomiarowy, oparty na równaniach pętli zwarciowej dla składowych fazowych impedancji oraz wartości chwilowych prądów i napięć. Modele wykonano w środowisku programu PSCAD. Algorytm pomiarowy uwzględnia naturalną asymetrię fazową linii i położenie punktów transpozycji faz przy ocenie odległości do miejsca zwarcia. Przeprowadzono ocenę dokładności lokalizacji zwarć w funkcji rezystancji przejścia, obciążenia linii, rodzaju zwarcia i jego położenia względem punktu pomiarowego i punktów przeplotu faz. Oceniono także dynamikę procesu estymacji odległości do zwarcia.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In the paper the multi-criterion digital earth fault protection model, implemented in the environment of PSCAD program, is presented. The fundamental algorithms of the digital signal processing (DSP), used in protection technology for estimation of earth fault criterion quantities, are discussed and the methods of their implementation in PSCAD are presented. Chosen simulation results of protection are also enclosed.
PL
W pracy przedstawiono model wielokryterialnego cyfrowego zabezpieczenia ziemnozwarciowego opracowany w środowisku programu PSCAD. Omówiono główne algorytmy cyfrowego przetwarzania sygnałów (CPS), stosowane w zabezpieczeniach do estymacji ziemnozwarciowych wielkości kryterialnych, i sposoby ich realizacji w PSCAD. Załączono wybrane wyniki badań symulacyjnych zabezpieczenia.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono uniwersalny model dynamicznego łuku zwarciowego do symulacji zwarć doziemnych w sieciach średniego napięcia. Model opisuje całokształt procesów zwarcia łukowego: zapłon, przebieg palenia się, gaśnięcie łuku i narastanie napięcia powrotnego. Zaimplementowano możliwość wyboru jednej z czterech charakterystyk łuku statycznego. Przedstawiono wyniki badań symulacyjnych z zastosowaniem modelu w sieci średniego napięcia.
EN
In the paper the universal model of dynamic short-circuits arc is presented for simulation of earth fault in the medium voltage networks. The model describes the whole of the arc short-circuit processes: the ignition, the burning himself, the arc extinction and increasing of the recovery voltage. The possibility of the choice of four characteristics of static arc is implemented. Simulation results with the use of the model in the medium voltage network are depicted.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Recently, there are increasing interest in studying the ferroresonance phenomenon, due to the various problems it causes to power quality and the destruction of network parts, insulators and consumer devices. As the ferroresonance leads to a significant increase in voltage or/and current with harmonic presence, both of which represent a threat to the stability of the electrical network and its parts. The influence of ferroresonance on the distribution system is crucial because the distribution system is the network's closest part to the consumer, and any effect it has will have an impact on the customer. This paper presents a state of the art of ferroresonance problem. The most visible signals for ferroresonance and analytical methods used to indicate its occurrence are presented. The investigation of ferroresonance in the radial distribution system and the effect of integrating Distributed Generation (DG) into the distribution zone on this phenomenon are presented. The latest methods used to mitigate and prevent ferroresonance are discussed. Furthermore a technique for suppressing ferroresonance is implemented. The ferroresonance in power transformer and the effect of load variation on it will be presented. PSCAD/EMTDC software is used to simulate the study.
PL
Ostatnio obserwuje się coraz większe zainteresowanie badaniem zjawiska ferrorezonansu, ze względu na różne problemy, jakie powoduje w zakresie jakości zasilania oraz niszczenia elementów sieci, izolatorów i urządzeń konsumenckich. Ponieważ ferrorezonans prowadzi do znacznego wzrostu napięcia lub/i prądu z obecnością harmonicznych, które to oba stanowią zagrożenie dla stabilności sieci elektrycznej i jej części. Wpływ ferrorezonansu na system dystrybucyjny jest kluczowy, ponieważ system dystrybucyjny jest częścią sieci najbliższą konsumentowi, a każdy jego wpływ będzie miał wpływ na klienta. Artykuł przedstawia aktualny stan wiedzy na temat ferrorezonansu. Przedstawiono najbardziej widoczne sygnały dla ferrorezonansu oraz metody analityczne służące do wskazania jego występowania. Przedstawiono badania ferrorezonansu w promieniowym układzie dystrybucyjnym oraz wpływ integracji Generacji Rozproszonej (DG) w strefę dystrybucji na to zjawisko. Omówiono najnowsze metody stosowane do łagodzenia i zapobiegania ferrorezonansowi. Ponadto wdrażana jest technika tłumienia ferrorezonansu. Przedstawiony zostanie ferrorezonans w transformatorze mocy i wpływ na niego zmian obciążenia. Do symulacji badania stosuje się oprogramowanie PSCAD/EMTDC.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono model matematyczny łuku dynamicznego do symulacji zwarć doziemnych w sieciach średniego napięcia. Model opisuje całokształt procesów zwarcia łukowego: zapłon, przebieg palenia się, gaśnięcie łuku i narastanie napięcia powrotnego. Przedstawiono przykłady wykonania modelu w środowiskach programów PSCAD i Matlab/Simulink. Przeprowadzono badania porównawcze procesów zwarć łukowych w wymienionych programach z wykorzystaniem zaimplementowanych modeli.
EN
In the paper the mathematical model of dynamic arc destined for simulation of earth short-circuits in the medium voltage networks is presented. The model describes the whole of the arc short-circuit processes: the ignition, the burning itself, the arc extinction and increasing of the recovery voltage. Examples of the model implementation in programs PSCAD and Matlab/Simulink are also published. Comparative results of arc short-circuits in mentioned programs with the use of implemented models are depicted.
W artykule zaprezentowano model sieci SN wykonany w programie PSCAD oraz jego wykorzystanie do testowania funkcji różnicowej zabezpieczenia 7UT512. Badania przeprowadzono w laboratorium Instytutu Elektroenergetyki Politechniki Warszawskiej z wykorzystaniem testera firmy OMICRON. W ramach testów sprawdzono m.in. reakcję przekaźnika na występujące w sieci SN zwarcia, udary prądu magnesującego transformatora, załączanie i wybieg silnika asynchronicznego oraz nasycanie się przekładników prądowych. Niniejszy artykuł prezentuje wyniki uzyskane dzięki współpracy z firmą ZEG-ENERGETYKA.
EN
The paper presents the MV network model made in the PSCAD program and its use for testing the differential protection function of 7UT512 relay. The tests were carried out in the laboratory of the Institute of Electrical Power Engineering of Warsaw University of Technology using an OMICRON tester. The tests included evaluation of the response of the relay to the MV network short circuits, transformer inrush current surges, switching of the asynchronous motor and saturation of current transformers. The presented results were obtained in the cooperation with ZEG-ENERGETYKA.
Artykuł przedstawia szerokie możliwości wykorzystania programu PSCAD/EMTDC jako narzędzia pozwalającego na symulowanie przebiegów powstałych w wyniku kołysań mocy. Zaprezentowano dwie metody modelowania zjawiska, opartą na matematycznym opisie zmian napięć źródłowych oraz z wykorzystaniem modelu generatora synchronicznego. Przedstawiono symulacje wpływu automatyki zabezpieczeniowej na zachowanie stabilności lokalnej turbozespołu. Zaprezentowano możliwość praktycznego wykorzystania wyników symulacji w badaniu wpływu kołysań mocy na zabezpieczenia odległościowe.
EN
This thesis shows wide possibility of using PSCAD/EMTDC to simulate waveforms caused by power swing. There were presented two different methods of modeling this phenomena. based on the mathematical description of sources voltages changing and using the model of a synchronous generator. Presented simulations of power system automation influence to maintain the local stability of turbine set. Possibilities of utilize of simulation results, in powers swing influence on distance protection was shown.
This paper presents the procedures for universal models preparation of components and devices that can be used in various simulation software environments that can be used for electro-thermal systems analysis. Such approach is applicable for multiphysical analyses in areas such as electrical engineering, electronics and physics. The proposed method that involves generation of DLL libraries is explained based on multiphysical model comprising electric and thermal subsystems. The paper highlights a complementary benefit of models black-boxing that may play an important role for know-how protection. The analyses performed herein revealed that proposed universal models are able to produce credible quantitative results in case of all considered software environments (PSCAD, Matlab, DIgSILENT), however with significant differences in the recorded computation time.
PL
Niniejszy artykuł przestawia metodę przygotowania uniwersalnych modeli komponentów, możliwych do użycia w różnych środowiskach symulacyjnych służących do analiz multifizyczyny w dziedzinach takich jak elektrotechnika, elektronika i fizyka. Zaproponowana metodyka uwzględniająca generację bibliotek DLL została przedstawiona w oparciu o multifizyczny model składający się z części termicznej i elektrycznej. Przeprowadzona analiza wykazała dużą zbieżność wyników pomiędzy rozpatrywanymi programami symulacyjnymi (PSCAD, Matlab, DIgSILENT), jednakże z zauważalnymi różnicami w długości trwania obliczeń.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.