Digital measurement of symmetrical components for power system protection

Abstract

The theory of symmetrical component assumes that the original unsymmetrical system is sinusoidal with fundamental frequency and is contaminated with no harmonics Nowadays power system networks are subjected to harmonics injection due to the widespread use of power electronic equipments in power systems transmission and control In this case the symmetrical components theory is not applicable and an accurate method is needed to calculate the symmetrical components This paper presents the applications of parameter estimation techniques for measuring the symmetrical components for power system protection The least errors square (LES) is the parameter estimation algorithm used to estimate these components from the digitized samples of the unsymmetrical system Here we assume a three phase unsymmetrical system of voltages which is contaminated with harmonics The three symmetrical components namely the positive negative and zero sequence components are estimated using the proposed technique Effects of sampling rate and data window size as well as the frequency drift are examined The algorithm is tested using simulated and actual recorded data The results obtained are reported in the text which form the basis to our conclusions

تفترض نظرية المركبات المتماثلة أن النظام غير المتماثل يكون جيبي الشكل ذو تردد أساسي ولا يتلوث بأي توافقيات واليوم نتيجة لانتشار استخدام أجهزة إلكترونيات القوى في النقل والتحكم في نظم القوى فإن شبكات نظم القوى باتت معرضة لوجود التوافقيات بها وفي هذه الحالة لا تطبق نظرية المركبات المتماثلة ولابد من البحث عن طريقة دقيقة لحساب المركبات المتماثلة يقدم هذا البحث تطبيقات استنباط العناصر لقياس المركبات المتماثلة والتي تستخدم في وقاية نظم أقوى وهو خواريزم مربع أقل خطأ لاستنباط العناصر هو الخواريزم المستخدم في استنباط المركبات من العينات الرقمية للمنظومة غير المتماثلة وهنا نفترض منظومة جهود ثلاثية الطور غير متماثلة وتحتوي على توافقيات المركبات الثلاثة المتماثلة والمسماة بالمركبات موجبة التتابع، وسالبة التتابع، وصفرية التتابع قد استنبطت باستخدام الخواريزم المقترح وقد تم دراسة تأثير معدل أخذ العينات، حجم شبكات المعلومات، وانحراف التردد على المركبات المستنبطة هذا وقد تم اختبار الخواريزم المقترح باستخدام بيانات مصنعة وبيانات حقيقية مسجلة، ونورد بداية النتائج التي تم الحصول عليها لتشكل الأساس لاستنتجاتنا في نهاية البحث