-j 64.428

۲۳۷٫۳۲
-j 94.34۰٫۲
+j 0.216۰٫۲۴۴۷
-j 0.0572

بررسی تخمین درست و سریع سطح جبران‌سازی و تاثیر اون در کارکرد رله‌ی‌ حفاظتی
تشخیص درست و به‌موقع سطح جبران‌سازی باعث می‌شه که تصمیم‌گیری در تعیین تنظیمات رله‌های حفاظتی، سریع و مناسب انجام شده و از کارکرد نادرست رله‌‌ی حفاظتی جلوگیری کنه. شکل۴-۲۰ کارکرد درست رله رو در ناحیه‌ی حفاظتی ۲ به دلیل تشخیص درست و به‌موقع سطح جبران‌سازی و اصلاح تنظیمات رله در برابر خطای تکفاز نشون می‌دهد. در شکل۴-۲۰ خط اول ۳۰ درصد جبران‌سازی شده، بعد خازن بای‌پس شده و سطح جبران‌سازی صفر می‌شه. در این لحظه با اصلاح سریع تنظیمات ناحیه‌ی حفاظتی ۲، رله خطای اتفاق افتاده رو در ناحیه‌ی حفاظتی ۲ دیده و عمل می‌کنه. اگه این اصلاحات انجام نشه، رله خطا رو خارج از ناحیه‌ی حفاظتی ۲ خود می‌بیند و کارکرد مناسبی نداره.
شکل ‏۴‑۲۰: تاثیر تخمین سطح جبران‌سازی در تنظیمات رله و کارکرد درست رله بعد از اصلاح تنظیمات، زاویه‌ی توان ۱۰ درجه
سیستم نمونه ۲
جهت درست‌آزمایی روش پیشنهادی، اونو تو یه سیستم بزرگ‌تر استاندارد پیاده‌سازی و نتیجه مورد بررسی قرار میگیره. همون‌طور که قبلا گفته شد جهت به کار گیری PMUها در سیستم بزرگ‌تر نیاز به جایابی بهینه PMU در سیستم قدرته. در فصل ۳ بخش ۳-۱-۴، جایابی بهینه PMU واسه یه سیستم ۹ باسه IEEE انجام و محل نصب PMUها مشخص شده. با در نظر گرفتن محل نصب PMUها، مقادیر فازور ولتاژ باس‌ها و فازور جریان خط‌ها بدست میاد. مقادیر فازور ولتاژ و جریان باس‌هایی که PMU روی اونا نصب شده مستقیما با نمونه‌ورداری مشخص می‌شه و فازور ولتاز و جریان باس‌و خط‌های دیگه با به کار گیری قوانین کیرشهف بدست میاد. این مثل‌سا‌زی در نرم‌افزار دیگسایلنت، روی سیستم ۹ باسه IEEE انجام می‌شه. خازن در وسط خط ۳ نصب شده. با داشتن مقادیر فازور جریان و ولتاژ اندازه امپدانس خازن ‌سری نصب‌شده در وسط خط ۳ به دست میاد. بعد در ادامه کارکرد رله دیستانس نصب‌شده در خط ۳ در حالت‌های مختلفی از درصد جبران‌سازی بررسی می‌شه. مشخصات کامل سیستم در ملحق شد اومده.
جبران‌سازی در وسط خط ۳ با سه سطح جبران‌سازی بدون جبران‌سازی (بای‌پس شدن خازن)، ۳۰ و۴۰ درصد انجام می‌شه. همون‌طور که در جایابی بهینه PMU مشاهده شد، PMU‌ها در باس‌های ۴، ۷ و ۹ قرار می‌گیرند و می‌توان با قوانین کیرشهف مقدار فازور ولتاژ و جریان باس ۸ رو به دست آورد. برابر روش بیان شده با فرکانس نمونه‌ورداری ۱۰۰۰ نمونه در ثانیه، در هر ۱ میلی‌ثانیه یه نمونه ‌برداشت شده و فازور ولتاژ دو باس ۷ و ۸ و فازور جریان عبوری از خط ۳ به دست میاد. برابر روابط بیان شده در فصل ۳ مقدار درصد جبران‌سازی این خط تخمین زده می‌شه. رله‌ی دیستانس سمت راست خط ۳ نصب و واسه ناحیه‌ی حفاظتی ۱ در ۸۰% خط ۳، ناحیه‌ی حفاظتی ۲ در ۱۵۰% خط ۳ و ناحیه‌ی حفاظتی سه در ۲۲۰% خط ۳ با مشخصه‌ی مهو تنظیم شده. زمان کارکرد ناحیه‌ی حفاظتی اول برابر ۰٫۰۲ ثانیه، زمان کارکرد ناحیه‌ی حفاظتی ۲ برابر ۰٫۲۲ ثانیه و واسه ناحیه‌ی حفاظتی ۳ برابر ۰٫۶۲ ثانیه در نظر گرفته شده. ۰٫۰۲ ثانیه زمان عمل کردن کلیده که به زمان کارکرد ناحیه‌ی حفاظتی‌ها اضافه شده. خطاهای جور واجور واسه درست‌آزمایی روش پیشنهادی در تخمین درصد جبران‌سازی و کارکرد رله با تنظیمات اصلاح‌شده اعمال می‌شه. شکل ۴-۲۱ محل قرار‌گیری رله‌ی دیستانس و خازن‌ سری رو نشون می‌دهد.
شکل ‏۴‑۲۱: سیستم ۹ باسه IEEE مورد مطالعه: خازن در وسط خط ۳ قرار گرفته و رله‌ی دیستانس در باس ۷ روی خط ۳ تنظیم شده
حالت اول: بدون جبران‌سازی (خازن بای‌پس شه)
مقدار امپدانس خط ۳ بدون جبران‌سازی برابر ۳۸٫۰۸۸j+4.4965ه، در نتیجه مقدار واقعی امپدانس جبران‌ساز برابر صفره. حال با به کار گیری مقادیر فازور به‌دست اومده از PMU‌ها مقدار امپدانس جبران‌سازی تخمین زده می‌شه و بعد تنظیمات رله با در نظر گرفتن سطح جبران‌سازی شده به‌روز می‌شه. بعد با اعمال خطا در ناحیه‌ها‌ی حفاظتی‌ دوم و سوم، کارکرد رله با تنطیمات اصلاح‌شده بررسی می‌شه. در جدول ۴-۱۳، مقادیر فازور ولتاژ باس ۷ و ۸ و فازور جریان خط ۳ نشون داده‌شده.
جدول ‏۴‑۱۳: فازور جریان و ولتاژ به‌دست اومده باس‌های ۷ و ۸ درشرایطی که سیستم بدون جبران‌سازیه

شماره باس
فازور ولتاژ
فازور جریان

باس ۷

۱۰۴٫۴۹۶۹-j211.526

۰٫۰۸۲۳۶۵-j0.17122

باس ۸

۱۰۴٫۲۰ – j210.85

-۰٫۱۱۵۱۹+j0.1511

با در نظر گرفتن مقادیر فازور ولتاژ و جریان به‌دست اومده، مقادیر امپدانس خازن و امپدانس بین دو باس ۷ و ۸ با به کار گیری روابط ۲ و ۳ و ۴ به‌دست میاد که در جدول شماره ۴-۱۴ بیان شده. نتیجه کارکرد رله‌ی دیستانس نصب شده برروی خط ۳ واسه خطاهای جور واجور در جدول ۴-۱۴ اومده.
جدول ‏۴‑۱۴: مقادیر تخمین‌زده شده از اطلاعات PMU واسه جبران‌سازی صفر درصد

مقدار خازن تخمین‌زده شده