07 نمذجة وتمثيل مرحمة كبح الخروج عن الت ازمن لتأرجح القدرة مخطط متعدد األضالع المتمركزة باستخدام أحمد عطية عمو البد ارني مدرس مساعد المعهد التقني- الموصل الخالصة يتضمم ه امملب ب درممة ت بأيممت تمم يأ تمم أ ب قممتأع ى مما تبح أر ممت ر ميممت ب يمممفت ب عم ممت فممو امم ا ب ضمم ا ب عمم و ب امم ف فضمعن ىمه ت بأيمت بيمتق بأأيت لق مت ب قمتأع بل إه أر مت ب يممفت لب تق يتيمتل يمأ ممتأع ى ما ب ع م دشمم اديعممو ضمم ه قممأ س بريممتق بأأيت ب عمممدأع مملب يمم س تعممملو ممه امم أ دمممرتبح ممم يمما أ يمم دمن ى مما إشمممأع بإلفممعا ب امممتأع لوممم ت ممه ى مما اممل ب شمم ت تمم ت يمم ل ل ممت أر ممت ب ممأ ز ىممه ب تمم بم ه ب تممو ي ممه ه ت رمممف ممما أر مممت ب يممممفت ر ممم ب مممتر بإلشممم بأس ى ممما بيمممت مدت إشممممأع بإلفمممعا ضممم ه امممل ب قمممأ س تعت مممت ب ام ص ب تلقي يمت ومل ب أر مت ى ما اأيقمت اما تعمتت برضمعل ب ت أ ممع تقليمت شمس ىمه تم أ ب قمتأع ترتيت تى ا أته فو الب ب درة ت ت يم ل ل مت اممتيه ب مأر تيه دميمت تب دألمم ل ت يم ب مت ب أ ب وأدم يمت ب رم مع )Maltab\Simulink( ت ب تدمأ ى و م ى ا لقم بفت بأضو لم و ب ت ليت مت قومأا لتمم ل ب درمة تى فعم يت بىت متيت الب بري ه تر دميت مدت إشمأع بإلفعا أر ت ب يمفت ترا قمأ س بريمتق بأأيت ب عممدأع م ضرا إ مليت ب شس ىه رمرا برىام ب تو ي ه ه ترتة لمح فتأع ت أ ب قتأع الكممات الدالة: تأرجح القدرة مرحمة المسافة تقنية الحماية عند الخروج عن الت ازمن. Modeling and Simulation of Out of Step Blocking Relay for Power Swing Using Concentric Polygons Scheme Abstract: This paper investigates a power swing effect on a distance protection relay performance installed on (HV/EHV) transmission line as well as power system stability. A conventional distance relay can t properly operate under transient stability conditions; therefore, it cause mol-operation, and it will adversely impact on its trip signals. To overcome this problem, the Out Of Step (OOS) relay has modeled and simulated to joint with distance relay to supervise and control on its trip signals response. The setting characteristics technique of the OOS based on concentric polygons scheme method to detect power swing under transient stability situation. This study ia a modeling and simulating using (Maltab\ Simulink) software. A Two relays had been performed and tested with two equivalents network connected to ends. The results of this study showed an activity and reliability of this way to control the distance relay response under a transient stability conditions and it indicated the possibility to find out faults which may occur at period of power swing Key Words:- Power swing, Distance relay Out of step protection technique المقدمة 00
[1] تعت ت بأيت بيتق بأأيت ب لق ما ب وأدم يت فو ب مما ب رمضممأ ممه ب ت بأيممما ب دم ممت برا يممت ل مم ترتيممممممممت ب يمممممممم يت ب تيلم ي يممممممممت لق ممممممممت توممممممممتس ب تر ممميعا ب أيمضمممميت عيممممتق بأأيت ب عمممممدأع إ مممما عأفممممت إ مليممممممت دقمممممممح ب لق ممممممت يممممممتقأع ممممممه ىممممممت وم ىلممممممت تعأضوم إ ا بضا بأدما ديأع ام مت لتي مت ريمدمه يمممأع لومممم ب ت ييمممأ ب امممم ذ ر مممم لبا ب قمممت بأا ب ديمممأع اتمممأع م ليمممت ي مممت ليمممديم ب اقمممتبه ب امممم ذ رتبا ب ت يمت فضمعن ىمه رممرا برىامم ب عأ فمت مممم يممماتح فقمممتبه رم مممت ب تممم بم ه دممميه رمممتبا ب ت يمممت يممددمن دممل تلدمملدمن فممو ب قي ممت ب امم أ مم ممه ممت ب ا تيمت ب تيممأ دلمم ن ح ى يمه يمياتح إ ما ت يم بأا ت أيمت ىت برت بمه فو يأيمه ب قتأع فمو ب لق مت ىممتع مم يا مممممف ى ممممما امممممل ب رم مممممت دقمممممماأع تممممم أ ب قمممممتأع ( )Power Swing إه ممتى بيمممتق بأأيت لق ممت ب قمممتأع ي ممه فمممو مد يمممممت ب مممممتبا ب ت بم ليمممممت مممممه بريمممممت مدت رح مممممه برضمما بأدما ب تممو ي ممه ه ترممتة لمممح فتممأع ى وممم ض ه ب قأ س ب اديعيمت متأتوم فمو بيمتيعمه ب تم يأ ب لمممتل ممه اممل برضمما بأدما ممه ممع ب ت ممه ى مما رم ممت ىممت برتمم بمه ب عمم تع إ مما ب ضمما ب اديعممو إه ت أ ب قتأع يم بح ممه فمو إاممأ يمتقأ ر يم س يممما أ يممم دمن ى ممما ى ممم رمممتبا ب ر ميمممت ب عم مممت فمممو ب لق مممت لومممم أر مممت ر ميمممت ب يممممفت إل تقممم امممل ب أر ت دإاتبأ إشمأع بإلفعا Signal( )Tripping يممممأ ضممممأ أيت فمممممو رممممميه ييمممممت ه دقمحامممممم ممممممأز لاممممممف ب ع ممممم مممممت ي ممممم ه ب ع ممممك ل مممم دلمممممحبن ى مممما ي ممممت ب ملعممممت ب قماأيممممت ب قميمت مه د ومم مع فتمأع ب تم أ مم يأدم ى م ب لق ممممت مممملب تىمممما ب رم ممممت إلي مممممت يممممي ت لوممممم بيممممت تب أر ممممت ب ممممأ ز ىممممه ب تمممم بم ه شممممس ىممممه تمم أ ب قممتأع ب يممتقأ ت ييممم رت مممل ب قمم بأأ ب لميممه مممممه ممممم ب مممممتر دميمممممت مدت إشممممممأع بإلفمممممعا أر مممممت ب يمفت ترا قأ س بريتق بأأيت ب عمدأع [2] السموكية الديناميكية لمممانعة المقاسة من قبل مرحمة المسافة أثناء تأرجح القدرة تعممممملو ب ملعممممت ب قماأيممممت ب قميممممت ممممه دمممم أر مممت ب يمممممفت ممممه ت يممممأ ت أح فممممو ب قي ممممت ب امممم أ ل مم ره ف تيممت تيمممأ ب لق مممت ىلممت لقاممت ب قيممممك يمم س يت يممم بأه دشمم ت أح مممتى بيمما ممع فتمممأع ب ت أ ىلت مل تتريمك ب أر مت د م ت ملعمت تم أ م ت ملعت ب عا ب ع مو ب ام أ مم يما أ دشم ديممممأ ى مممما ب اممممم ص ب تلقي يممممت تشمممم ي ب ر ميمممممت ب يممممفت مممع ت ممم ب اتمممأع دامممأ ه ف تيمممت ومممت بريممممتع أ عمممممن ( 0 E( R ف تيمممت وممممت بإلأيممممم E( S مم دميه فمو ب شم ت ه ( )1( ) ( ي إل ت م بم يمممممت ب قمممممتأع ب لق ممممممت ( 1S Z( ت ممممم ملعممممممت ب اممممتأ ممممه وممممت بإلأيممممم ( 1R Z( ت مممم ملعممممت ب امممتأ مممه ومممت بريمممتع فمممو رممميه ت ممم ( 1L Z( ملعمت ما ب لقم تعم مه ب مه إه تيممأ ب أر مت ( r I( ب مممممأ دلقاممممت ب قيمممممك ممممع فتممممأع تمممم أ ب قممممتأع ه فف ب عع ت بآلتيت [3] : E E 0 S R I r Z 1S Z 1L Z 1R مممممم ف تيمممممت ب أر مممممت ( r V( ب قميمممممت فمممممو ومممممت (1) بإلأيم ي ه ه تريه دم عمت ت بآلتيت V [3] : E I * Z r S R 1S )2( داأ ه ب ليدت ديه ( R E( S / E تيم ح )k( لب يت ه ب عع ت مآلتو ES E S E R [3] : k(cos j sin ) 1 1 j cos( / 2) k(cos j sin ) 1 2 )3(
03 ى يه ت ه ب ملعت ب قماأيمت ( r Z( ب قميمت مه دم أر ت ب يمفت لمح ب ت أ مآلتو Z ( Z : Z [3] Z S 1L 1R 1 (1 jcot( / 2 ) r 1S 2 ) Z )4( إه ب عمت ت ىمع ت ىت ه ب ت ب أ تش دت أام ب ر ب ولتيمو ملعت ب ت أ رت ( Swing Impedance Loci ( ( k( ( م ديه فو ب ش )2( ) تت يأ فقمن ت يأ إه ي ت ب ملعت ب قماأيت أر ت ي س تترأ ى ا ا ب ر ب ولتيو ملعت تتقماا داأع ب ملعت ب عا ب وأدمم و ب ت أ رت ب ت أ رت ا داأع ىلت م ملعت ىلتام تتىا لقات ب تقماما ال دم أ م Center( )Electrical إل تق ىلتام ب ا تيت إ ا ب ااأ ت ه ال ب رم ت شمدوم رم ت ىا ت ع و ب ا أ [7,1] آلية تمثيل وعمل مرحمة المسافة إه دممت ى مم أر ممت ب يمممفت Distance ( )Relay ب ا ت فو الب ب درة يعت مت ى ما تقليمت ي يمممممم ت فمممممم أيأ Series( )Fourier ريمممممممه ب يمت أ عمت ت يمأ ملعمت ب تعم مه ب ب لقمم ب تممو ت مم ب يمممفت دمميه لقاتممو ب عامم مه ما مما ب أر مت دلمممحبن ى ما ب قممي ب ر يمت ا تيممما ب تيممم بأا ب رقيممممت ب ومممممع ممممه دمممم ر ممممت ب وممممت ر ممممت ب تيمأ ا ل ت يأ ب ت بفقيمما ب اممردت ومم دلقمأ برىتدممأ قمألتومم ما ي مت ب ملعمت ب أ عيمت ب تممو ب امم ص ب تلقي يمت ب تشم ي يت ومل ب أر مت مممممممت تممممممم بىت ممممممممت أر مممممممت يممممممممفت لبا امممممممم ص يمم ريت )MHO-characteristic( تم بيمت تب ع ت امىما ر يمت تعم دمت مه ريمة تلقمي ما ب تش ي ب قامممل ب بأدمما ( ب ليدت ب يت يمفت ب ر يت- فضمعن ىمه امممل شممس ب عامم (- ل مم ر مم ب رامممم ى مممما ب ت ييميممممت ب مفيممممت أر ممممت باممممتبأ إشممممممأع إفمممممعا ب ا دمممممت ىلمممممت إح رممممت ة ىاممممم بضا بأه تب ب لاقت ب ر يت ب ش )5( [3] م دميه فمو آلية تمثيل وعمل مرحمة الخروج عن الت ازمن إه تا ي أر مت ب مأ ز ىمه ب تم بم ه Out-( )Of-Step Relay يتا ممه ب يممأ ممه ب تلقي ممما ب تقليما ب ضأ أيت شمس ىمه تم أ ب قمتأع متى ت يأ ى ا ب لق مت ر م بإلياممح دومل ب تا دمما دتا أ بر ومع ب أ يت ب يت ت ا ب عم ما ب ت يقمت ب د بدممما ب لاقيممت ب ا تممما فممو تامم ي ب ممأرعا ب رتي مممت لومممم ل ممم مممأ تريممميه برتبح ب يمممأىت فمو ب ع م ب ت مت فمو شمس رممرا ب تم أ مت تم إ رمممف مم ممه أر ممت ب يمممفت أر ممت ب ممأ ز ىممه ب ت بم ه عممن رىت متا م ى ما لامك ب ت يم بأا أر ممممت )OOS( ب امممم ت فممممو امممملب ب درممممة [1] إه ممممم ديه فو ب ش )6( تت ه ه ممييه ي م ب ممح بر رممتع ممد تمم أ ب قممتأع Out-Of Step (OSB) Blocking ريممة تقمم دتشمم يص تمم أ ب قمممتأع ب يمممتقأ ى يمممه تقممم دإامممتبأ إشمممم بأا ب مممد تع مم ى مما إىم ممت ح إشمممأع إفممعا ي ممه ه تا ممف مممه دممم أر مممت ب يممممفت ضممم ه امممل ب قمممأ س مممم ب ممممح ب مممملو فيت ممم ه مممه رمممتع ب ااممم Out-Of- (OST) Step Tripping إل تقمممم دتشمممم يص رمرا ت أ ب قتأع يأ ب يتقأ فضعن ىمه رممرا برىام ب تو تيت ه ب اام ت ييمامم ىمه رممرا ب ت أ رمما ب ديميات ب يمتقأع ريمة تيم أر مت ب يمفت دم ع باتبأ إشمأع بإلفعا إلب م تعأضا ول ب قأ س [5,4] إه ى مممممممممم امممممممممممتيه ب رممممممممممتتيه يعت ممممممممممت ى مممممممممما ب ام ص ب تلقي يت ب تشم ي يت أر مت ب مأ ز ىمه ب تمم بم ه تقليممت شممس ىممه تمم أ ب قممتأع دلمممحبن ى مما
04 اا برضعل ب ترتع ب أ م ب تمو ت م ب قاممل ب ممممممم ك )ب ممممممتب و( ب قامممممممل ب يمممممممتك)ب مأ و( بر تت مممم ه ب أر ممممت يضممممم ممممه مممما تيه ييممممتع ب يمتقأ )OSBD( Out-Of شمس ىمه ب تم أ فمو رميه ييمتع Step Blocking Detection يمممأ ب يمممتقأ ب ا ممما بآل مممأ شمممس ىمممه ب تممم أ Out-Of Tripping Detection )OSTD( Step إه ب م ه ب تلقي و ا ما )OSTD( ي مه مممممممممممممممممه ب مممممممممممممممممم ه ب تلقي مممممممممممممممممو ه ي ممممممممممممممممم ه ممممممممممممممممم فممو رممم ب تمم بأف يمممأ ملعممت ا ما( OSBD ( أر مممممت مممممه )Zr( ب قميمممممت مممممه دممممم ب تعم مممممه ب ب قممممتأع فممممو ب قامممممل ب مممممأ و ب يمممممفت لمممممح تمممم أ أر ت ب أ ز ىه ب ت بم ه يمت تشم ي ب ما تيه يمت ب شس ىه ب ت أ ب يتقأ إلب م ت مم م م مه دقممح يمأ ب ملعت ديه ب رت ت ب مأ يمت ب تب يمت ب مم ه ب تلقي مممو ا ممما بر )OSBD( مممم إلب ت مممم م م مممممه دقممممممح يممممممأ ب ملعمممممت دممممميه ب قاممممممىيه ب مممممم ه ب تلقي ممممو ا مممما ب ممممملو )OSTD( ديمممم ب تمممم بأف يممممأ ب ملعمممت رمممت ت ب تب يمممت تشممم ي فامممو امممل ب رم مممممت يممممميت ب شمممممس ىمممممه تممممم أ يمممممأ ب يمممممتقأ باممتبأ إشمممأع ب اامم تممتىا اممل ب رم ممت دم اامم فو اأيمف ب مت (TOWI) Trip-on-way-In إلب بلقضممممممما ب مممممممم ه ب تلقي مممممممو ا ممممممما ب مممممممملو )OSTD( ت ممم م يمممأ ب ملعممت ب رممت ت ب تب يممت ممه ب وممت ب ع يمميت فتممتىا اممل ب رم ممت دم اامم فممو اأيمممف ب ااممم فمممو اأيمممف ب مممأ ز Trip-On-the- [4] Way-Out (TOWO) ب ش )3(. مممم ضممم فمممو الكبح المنطقي عند الخروج عن الت ازمن يمممممت مممممد تقييمممممت أر مممممت ب يممممممفت ىمممممه ب ع ممممم د بيات رتع ب د ب لاقو )OSB( Out Of Step Blocking Logic ىمتع يمت مد امىمما ب تشم ي ب تمممو ي مممه ه تع ممم لممممح راممم رم مممت تممم أ مممتأع يتقأ فقا ى يه فمه رتبا )OSB( تق دمإلش بأس ى ممممما إشممممممأع بإلفمممممعا ب اممممممتأع مممممه ب قاممممممىيه بر ب ملو ره ب م ه ب تش ي و و م ي ه ا أ مه م مه ت أع برمتع تلدمله ب قمتأع فمو رميه ه ب تم يأ ب م لمو قاممل ب م مة ب بأدما ي م ه ب دمأ مه (1.5) مليمت ملب ميك ممه ب ضممأ أح ممد اممل ب قامىمما لممح رامم ت أ فو ب قتأع [4,1] الفصل المنطقي عند الخروج عن الت ازمن تيم رمتع ب اام ب لاقمو )OST( Out Of Step Tripping دت أيمممأ إشممممأع بإلفمممعا Logic ب امتأع ىه أر ت ب يمفت فو رم ت ت أ ب قتأع يمأ يممتقأ ل مم ىلممت م يت ممم م يمممأ ب ملعممت ب قماأيممت ب بص ب تش ي يت رت ت ب تب يمت أر مت ب مأ ز ىمه ب تمم بم ه فممو رم ممت )TOWI( ىلممت ب ممأ ز ممه اممل ب رممممت ت فممممو رم ممممت )TOWO( بلب تمممم ب تيمممممأ رم ممممت )TOWO( ي ه ه ل لا فام ب قاممل بر ب مملو ىلت م ي تأف يمأ ب بص ب تش ي يت و مم املب يعلمو إه ب اامممم ر يرامممم إر إلب ت ممممم م ب يمممممأ ب قامممممل ب ممممم ك د ممممم ه أر ممممت ب يمممممفت بىت ممممتا أر ممممت بت مايممممت مممملب تمممم برىت مممممت ى مممما رم ممممت )TOWI( فممممو ت ي أر ت ب أ ز ىه ب ت بم ه [4,1] التنظيمات المنطقية لمرحمة الخروج عن الت ازمن إه ت يمم ل ل ممت أر ممت ب ممأ ز ىممه ب تمم بم ه يتا ه ب يأ ه ب تلقي ما ب ضمأ أيت شمس ىه تم أ ب قمتأع ترتيمت متى ا أتمه إل إه تلقمي ب اممممممم ص ب تشمممممم ي يت ب مأ يممممممت ( قامممممممل ب يمتك( ب تب يت ( قامل ب م ك( ي ه ه تش تلقممممي ب رممممت ت ب قم يممممت ب رم يممممت ترتيممممت ب ممممم ه ب تلقي ممممو مممما تيه ( )OSBD )OSTD( أر ممممت ب أ ز ىه ب ت بم ه تنظيم الحدود المقاومية
360(deg./ cycle ). f slip( Hz). OSBD AngL5 AngL6 f ( Hz) Z AngR 6 2. ATAN s 1S Z AngL6 2. ATAN 1S Z1L Z 2. R1R 6 1R Z1L Z 2. R1R 6 1R مم R1R5( )8( )9( )10( ت م ب رمت ت ب قم يمت Blinder( )Resistive ب اممممم ص ب تشمممم ي يت قامممممىيه ب مممممأ و ب ممممتب و أر مممت )OOS( ت ممم R1R6( بىت مممتبن ى مما ي ممت ىقمم ر مم ممما مممم دممميه فمممو ب شممم )4( ريمممة ) R1L6 ب رمممت ت ب مأ يمممت تممملق لقمم فممو ب لق ممت فممو ممع برت مممايه بر ممم و ب ع يممو تعفممو تتممتب ملعمممت ب ر ممم ريممممممه ي مممممت R1R6( امممم ص ب تشممم ي ى يمممه ي مممه ) R1L6 دمرىت مممممت ى ممممما ي مممممت ىقممممم مممممتأع فمممممو برت مممممم بر مممممم و ( FMAX S( ب ع يممو ( RMAX S( رىقمم ملعممت ر مم فممو برت ممم بر ممممممممممم و ب ت ب و ( ZLF ) ب ع يمممممممممممو ( ZLR ) ى ممممممممممما 2 V C * S R1R 6, R1L6 FMAX 2 V C * S RMAX [4]...)5( إل ت )V( وت ما ب لقم فمو رميه ت م )C( ي ممت مدتممت تيممتع ميمممتع ب ت ممت فممو ب تامم ي تعت ممت ى مما امم مما ب لقمم ي توممم فممو امملب ب درممة ملمما درمممت ت )1.2( إه ت يممم امممل ب أر مممت يتا مممه يضمممم ريممممه م بيمممم ب رمممت ت ب مأ يمممت ب تب يمممت دلممممحبن ى ممما عممممم عا ب لق ممممت ى يممممه يممممت ترتيممممت لمممم ل ب تمممم أ مممممممممتى ا أتمممممممممه دامممممممممأ ه ب قي مممممممممت ب تلقي يمممممممممت )OSBD( تقمممممممك دعممممممتت ب ممممممت بأا ب تممممممو ياتممممممأ ه ي شمس ب تم أ ع ومم به ىقم تمأتت بلمممرف ( slip f( تمممأتت ب لق مممت ( S f( ي مممه ب ت اممم إ ممما ب ريممممدما ب تممو ت مم م بيممم ب رممت ت ب مأ يممت ب تب يممت مممآلتو )R1L5 فت م ب رمت ت ب قم يمت ب تب يمت امم ص ب شمس تعت مت فمو تلقي ومم ى ما يممممممك ممممم م مممممه ا ممممم ه قاممممممل ب مممممتب و يقممممم دم شممممس ىممممه تمممم أ [4] م تم و : )11( ب قممممتأع ب يممممتقأ يممممت ريمممممدوم Z1 S Z1L Z1R R1R5 2. TAN ( AngR 5/ 2) Z1 S Z1L Z1R R1L5 2. TAN ( AngR 5/ 2) )12( ر مم تعفممو ىممت ب ت ممت فممو تبح أر ممت ب ممأ ز ىممه ب تمم بم ه ي ممه تلقممي ب رممت ت ب قم يممت ب تب يممت دميمممتع )10%( ىممه ب دممأ ممتى قم ممت ر ممأ امممل ر ممو مممه دممم أر مممت ب يممممفت ب ممملح يممم بأت بإلشممم بأس ى يمممه د يمات أر ت ب أ ز ىه ب ت بم ه ب لح ييت ه ب د ىلت را تنظيم الحدود المحاثية رم ت ب ت أ [5,4] تعمممت ب رمممت ت ب رم يمممت Blinder( )Reactive ب مأ يممت ب تب يممت ممه ب اممم ص ب ت ي يممت رممت ت ب قم يمت أر ممت )OOS( ى مما ب مأ لوممم ر تممت ي بأ فو شس ب تم أ إر ه تلقي ومم يدقما ضمأ أيمن 05 تعفو بر امح فو ى ب أر ت يمت تلقمي ب رمت ت ب رم يمممممممت ب تب يمممممممت فمممممممو مممممممع برت ممممممممايه بر مممممممم و )X1T5( ب ع يممممو )X1B5( دليممممدت )110%( ممممه آ ممأ امممل ر ممو تعفممو ب تممتب مما ب اممم ص ب تلقي يمممممت ب تشممممم ي يت أر ممممممت ب يممممممفت مممممم تلقممممممي [6,4] : AngR5 AngR6 deg ree 360(deg./ cycle ). f slip ( Hz) OSBD cycle f s ( cycle / sec) )6( 360 (deg./ cycle ). f slip( Hz). OSBD AngR 5 AngR 6 f ( Hz) s )7(
) ب رممت ت ب رم يمممت ب مأ يمممت ( X1T6 X1B6 ( ) يممممت دميمممممتع ليممممدت ( 50%( ممممه تلقممممي ب رممممت ت ب تب يت م )X1T5( )X1B5( ى ا ب ت ب و تنظيم مؤقتات مرحمة الخروج عن الت ازمن [5,4] يت تلقي ب ا ا بر )OSBD( دمريتعملت دم ام ص ب تلقي يت ب مأ يت ب تب يت رت ت ب قم يت أر ت ب أ ز ىه ب ت بم ه ل ادقم عع ت بآلتيت [4] : ( Ang5R Ang 6R). f s ( Hz) OSBD 0 360 / cycle. f ( Hz) slip )13( ت م ه ىممتع درمت ت )1 3( ت أع إلت مم ى يمت ب مد فو ريه ي ه تى تأتت برلممرف ب ملح ي م ه تم أ ب قممممتأع يممممتقأ ىلممممت دمممميه )1 5( ت أع / مليممممت دم ليدت تلقي ب م لمو ا ما )OSTD( في م ه ب م مممممممممه ت أع برمممممممممتع ح ممممممممم [5,4] ا ا) OSBD ( النتائج والمناقشة ممممم مممممممممه ب تلقمممممممممي ب م لمممممممممو إه أر ممت ب ممأ ز ىممه ب تمم بم ه أر ممت ب يمممفت تم ت ي و مم دميمت تب دألمم ل ت يم ب مت ب أ ب وأدم يمت ب رم مع )Maltab\Simulink( ت ب تدمأ ى و م ى مما لق ممت بفت بأضمميت لم يممت ب ت ليممت ترمما قممأ س بريتق بأأيت ب عمدأع م فو ب ش )7( مرتو: المنظومة في حالة تأرجح القدرة المستقر إه ف تيت تيمأ ب لق ت فمو امل ب رم مت يم س يت ي بأه دش ت أح مم دميه فمو ب شم )8( دليمدت ب رممممممممممممممممممممتع ىلمممممممممممممممممممممت بم يممممممممممممممممممممت ب قمممممممممممممممممممممتأع قمممممممممممممممممممممتبأام ( o ) 110=δ ى يممه يمم س تعممملو ب ملعممت ب قماأيممت ب قميت ( r )Z ه ت يأ ت أح فو ب قي ت ب ا أ م دممميه فمممو ب شممم )9( إل ي ضممم ب يمممم بأا ب تب أيمممت ب لرليممت )Trajectory( ب تممو تيمم وم ب ملعممت ( r Z( إل ي تممممممأف ب امممممممم ص ب تلقي يممممممت ب تشمممممم ي يت ممممممع ب أر تيه يت تش ي ىمتبتيه فمو رمم ب تم بأف يممأ ب ملعممت ب قماأيممت ب رمممت ت ب مأ يممت )TR6( أر مممت ب أ ز ىه ب ت بم ه )OOS( يمت مه ع و مم ريممه عممت ت يممأ ملعممت مما ب ممم ه ( t / Z r ) قمألممت )t ( ممما ب تلقمممي ب م لمممو ا ممما )OSBD( ى يمممه إلب ممممه م مممه ب ت ييمممأ )t ( دمممأ مممه م مممه ب ا ممما )OSBD( يتق أر ت ب أ ز ىه ب تم بم ه دإامتبأ إشمممممأع ممممد تمممم أ ب قممممتأع ( Power Swing )Blocking PSB تع م ى ما مد ح إشممأع إفمعا تاممممتأام أر ممممت ب يمممممفت إه م ممممه ب عممممتبتيه يت ممممس ىلممممممت م ي تممممممأف يمممممممأ ب ملعممممممت ب قماأيممممممت ب رممممممت ت ب تب يممت )TR5( أر ممت )OOS( يممت تشمم ي ىممتبت ممممممملو يقمممممممأه م لممممممه مممممما ب ممممممم ه ب تلقي ممممممو ا مممممما )OSBD( فممممإلب ملمممما ي ممممت م ممممه ب عممممتبت مممم ممممه ب قي مممممت ب تلقي يمممممت يمممممتق ب أر مممممت )OOS( دإامممممتبأ إشممأع فامم تي )Out of Step Tripping OST( أر ت ب يمفت دم ع يدممميه ب شممم )10( ىمممتت ب ممم بأا دامممي ت )1( ب لاقمممممو ب تمممممو ي تمممممأف فيومممممم يممممممأ ب ملعمممممت ( r Z( ب رممممممت ت ب تب يممممممت ب مأ يممممممت )TR6,TR5( بشممممممممأع ب د )PSB( أر ت ب أ ز ىه ب ت بم ه م يدميه إشممممممممممممممممم بأا بإلفممممممممممممممممعا قامممممممممممممممممىيه بر ب ممممممممممممممممملو )Trip/Zd1,Trip/Zd2( أر مممممممممممت ب يممممممممممممفت دممممممممممم بإلشم بأس ( ح دمت ه أر مت مد ب مأ ز ىمه ب تم بم ه( ب تمممممو مممممه ب مممممه ه تع ممممم ديمممممده تممممم أ ب قمممممتأع ب يمتقأ فضمعن ىمه إشمم بأا بإلفمعا ومليه قاممىيه )TTZ1,TTZ2( دإشمممأ بس أر مممت مممد ب مممأ ز ىمممه ب تممم بم ه ي ضممم ب شممم )11( يممم ب قمممتأع ب امى مممت ب تامى مممممت مممممع فتمممممأع تممممم أ ب قمممممتأع ب يمممممتقأ فمممممو ب لق مت إل تعمملو ب قمتأع ب امى مت ب تامى مت مه رم مت ترممما برضممم رع Damping( )Under إل يقممم بتيممممىو م ممما مممأ أ ب مممم ه تيمممتقأ فمممو ب لوميمممت ىلمممت ي ت عيلت دم تم و تتفا ب لق ت إ ا بريتق بأأ.
Stability( )Transient دم تممممم و ي ممممه ه تع دام أع امأتع ر ميمت ح لق مت وأدم يمت أى ب تبا فضعن ىه ا ا ب لق دي ه ب درة ه ع ت ي ى م م مه أر مت ب يممممممممممممفت - لبا ب امممممممممممم ص ب يمممممممممممم ريت - أر ت ب أ ز ىه ب ت بم ه عمن دميت تب دألم ل )Maltab\Simulink( ممتى فعم يممت بىت متيممت 3 المنظومة في حالة تأرجح القدرة غير المستقر تتعممممأ ب لق مممممت وممممل ب رم مممممت فممممو يمممممأ مممممه برريممممه لتي مممت ريمممدمه يمممأع ل مممأا يممممدقم ي ضممم ب شمم )12( ب ا تيممت ب تيمممأ دليممدت ب رممتع ىلممت بم يممت مممممممتأع ( o ) 170=δ لتي مممممممت مممممممل يممممممم س ت تمممممممأف ب يممممممممم بأا ب تب أيممممممممت ب تممممممممو تيمممممممم وم ب ملعممممممممت ( r Z( ب امم ص ب تلقي يمت ب تشم ي يت مع ب مأر تيه مم دمممممممميه فممممممممو ب شمممممممم )13( ي ضمممممممم ب شمممممممم )14( بإلشمممم بأا ب تمممو تامممتأ مممه تمممم ب مممأر تيه ب رم مممت ب يمممممدقت ه يمممم ممع فتممأع تمم أ مممم فمممو ب قممممتأع ب امى ممممت ب تامى ممممت ب قممتأع يممأ ب يممتقأ فممو ب لق ممت يعممممممملو ممممممه رممممممم فمممممم ف برضمممممم رع ( Over )Damping د ممعس ب رم ممت ب يمممدقت فممإه بتيمممىو م يت بميممت مما ممأ أ ب ممم ه ممم دمميه فممو ب شمم )15( دم تم و يتام املب ب تلدمله يمتفا ب لق مت إ ما ىمت بريتق بأأ. االستنتاجات 1. إه مم ت تمم أ ( دم قممتأع ب وأدم يممت لق ممت ر يعلممو دم ضممأ أع ه ب لق ممت يممأ يممتقأع امملب يعت ت ى ا بم يت ب قمتأع ب لق مت ( ( ب تمو ترمتت ي توممممممم ى مممممم ب لق ممممممت ) 0 60 فممممممإلب ملممممممما درمممممممت ت 08 )300 360 ( فممممإه ب لق ممممت رم ممممت تشمممم ي ب اديعممممو ممممم إلب ملمما بم يممت ب قممتأع درممت ت ( ) 60 120 ) 240 فمممممإه ب تممممم أ ي ممممم ه 300 ( ( يمتقأ ب إ مم فمو رم مت ب تم أ يمأ ب يمتقأ فممه ي ممممممممممممممممممممت ب بم يممممممممممممممممممممت ( ( ت مممممممممممممممممممم ه درمممممممممممممممممممممت ت )120 240.2 إه امممممل ب أر مممممت ي مممممه ه تع ممممم ى ممممما شمممممس تمممم أ ب قمممتأع ب يممممتقأ ( Stable Power )Swing يمأ ب يمتقأ ( Power Unstable أر مت ب مأ ز ىمه ب تمم بم ه فمو ب متر دميمت مدت إشمأع بإلفعا أر ت ب يمفت ترا ال ب قمأ س يممأ لوممم ي ممه ه تعممملو ممه امم أ فممو ت ييممم برىامممممممم ب تمممممممو ي مممممممه ه ترمممممممتة لممممممممح فتمممممممأع بريممممتق بأأيت ب عمممممدأع إلب مممممه عممممت ت يممممأ يمممممأ ب ملعت ديأ تبن إه امل ب اأيقمت ر ت م مه شمم فومو تعمملو مممه اممم أ فمممو ت ييمممم برىامممم ب ع مممت ب اممم أ ب ب عمممممت فمممممو مممممتى ب تممممم أ بر ( First )Swing إلب ه يمممأىت بلتقمممم يممممأ ب ملعمممت ب قماأيت ب لق أع ه د أر مت ب يممفت ضم ه ال ب اتأع ديأ تبن مت تقتمأه مه يمأىت بلتقم مه ىلمت رام ب عام ملب فمإه أر مت ب مأ ز ىمه ب تممم بم ه مممه تامممتأ ح شممممأع يمممياأع مممتر فمممو ى ممممم أر مممممت ب يممممممفت تتأ ومممممم تع ممممم داممممم أع اديعيت ه ت ه ح إش بأس ه د وم مه ب لممتأ رامممم ل مممم ره ب يممممده تمممم أ ب قممممتأع يممممأ ب يتقأ ي ه فو ب م ه ا ل ىا إه تلدمممله ب قممممتأع ب لممممتل امممعن ممممه تلدمممله فمممو م تو ب ا تيمت ب تيممأ ي م ه امر دمن دت بفقيممما ت مم ه فممو دعمم برريمممه لبا ي ممت مما أع ى مما ب ملعمممممت ب قماأيمممممت ب لقممممم أع مممممه دممممم أر مممممت ب يمفت يمددتن ىمت ب ت مت فمو ي مت امل ب ملعمت دم تممممم و برتبح ب ممممماذ أر ممممت مممملب فممممو امممملب ب درة ت ا عم ت ال ب ش ت دمرتيممه تم يأ ب ت بفقيممممما بت م وممممم فممممو ت يمممم تامممم ي أر ممممت.4 5 )Swing ترمممممممما قممممممممأ س بريممممممممتق بأأيت ب عمممممممممدأع
4. D. Hou & S. Turner, SEL-321-5 Relay Out-of-Step Logic SEL, Inc. Application Guide AG97-13, July 23, 1997. 5. J. Mooney & N. Fischer, Application Guidelines for Power Swing Detection on Power Systems, Proceedings of the 32nd Western Protective Relay Conference, Spokane, WA, October 37 2005. 6. M. Jonsson, Line Protection and Power System Collapse, P.H.D Thesis, Department of Electric Power Engineering, University of Technology Goteborg, Sweden, pp (87-102),2001. 7. Ming Jin, Power Swing Block in Distance Protection, The University of Western Ontario Study Repot Date, December 2003. ب يمفت ميمتع ب ت مت فمو يممك ب ملعمت ب قماأيمت لمح فتأع التأرجح. المصادر 1. D.Tziouvaras & D. Dou, "Out of Step Protection Fundamentals And Advancements", Schweitzer Engineer-ing Laboratories, Inc. USA 2003. 2. William.D. Stevenson, Element of Power System Analysis, Fourth - Edition, New York, McGraw-Hill, Inc, 1982. 3. G. Benmouyal & D. Tziouvaras, Zero Setting Power Swing Blocking Protection, 31st Annual Western Protective Relay Conference, Spokane, Washington. October 19-21, 2004. E S Z 1S V r Z 1L Z 1R E R لقات ب قيمك I r شكل )1(: منظومة ثنائية التغذية ذات خط نقل مفرد شكل )3(: خصائص الكشف عن تأرجح القدرة ب ص يم ريت لمرحمة الخروج عن الت ازمن ب بم يت ب أ ميت
الشكل )5(: نمذجة وتمثيل مرحمة المسافة باستخدام برنامج )Maltab\Simulink( مرحمة كبح الخروج عن التزامن باستخدام برنامج) Maltab\Simulink ( 09 32 شكل )6(: نمذجة وتمثيل أر ت يمفت يم ريت شكل )4(: الخصائص التنظيمية الداخمية والخارجية لمرحمة الخروج عن الت ازمن ه
شكل )8(: موجتي الفولتية والتيار عند تأرجح القدرة المستقر شكل )10(: إشا ارت المرحتين عند تأرجح القدرة باستخدام البرنامج )Maltab\Simulink( المستقر باستخدام البرنامج )Maltab\Simulink( شكل )11(: القدرة الفاعمة والمتفاعمة عند تأرجح القدرة شكل )9(: مسار الممانعة الظاهرية عند تأرجح القدرة المستقر باستخدام البرنامج )Maltab\Simulink( المستقر باستخدام البرنامج )Maltab\Simulink( رة ثنائية التغذية تعمل بجهد خط نقل (132kv( وتردد )50Hz( )Maltab\Simulink( باستخدام برنامج 100k)
شكل )13(: مسار الممانعة الظاهرية عند تأرجح القدرة غير المستقر باستخدام البرنامج )Maltab\Simulink( شكل )15(: القدرة الفاعمة والمتفاعمة عند تأرجح القدرة غير المستقر باستخدام البرنامج )Maltab\Simulink( 37.. شكل )14(: إشارة المرحمتين عند تأرجح القدرة غير ح القدرة غير المستقر المستقر باستخدام البرنامج )Maltab\Simulink(