پروپوزال مهندسی برق تشخیص خطای اتصال حلقه در ترانسفورمر براساس اندازه گیری جریان نوترال

مشاوره در انجام پایان نامه و پروپوزال ارشد و دکتری، انجام پایان نامه ارشد و دکتری ادیب مشاور، انجام پایان نامه، انجام پایان نامه ارشد، انجام پایان نامه کارشناسی ارشد، انجام رساله دکتری، انجام پایان نامه دکتری

چکيده

ترانسفورماتورها در شبکه‌های قدرت براي ارتباط سطوح مختلف ولتاژ مورد استفاده قرار مي‌گيرند. در یک سیستم قدرت، خروج از مدار ترانسفورماتور علاوه بر ایجاد هزینه های مالی بسیار، قابلیت اطمینان سیستم قدرت را نیز به شدت کاهش می دهد. بنابراین، تعیین وضعیت عملکرد ترانسفورماتور به منظور پیشگیری از خراب شدن و خروج آن از شبکه الزامی است، از این رو تشخیص به موقع و سریع خطاها در ترانسفورماتور امری بسیار مهم و حیاتی به شمار می‌رود. در میان تشخیص خطاهای مختلف در ترانسفورماتور، تشخیص خطاهای اتصال کوتاه داخلی[1] سیم‌پیچ از اهمیت به سزایی برخوردار می‌باشد، چون اثر آن در پارامترهای مانیتور شده ترانسفورمر به آسانی قابل تشخیص نمی‌باشد. در صورتیکه خطای اتصال کوتاه سیم پیچ در لحظات اولیه وقوع تشخیص داده نشود، این خطا کم کم توسعه یافته و تلفات و خسارت جبران ناپذیری را به سیستم تحمیل می‌کند. با توجه به مطالب بیان شده ارائه روشی برای تشخیص خطای اتصال حلقه به نحوی که قابلیت تشخیص دقیق خطا در مراحل اولیه رخداد خطا را داشته باشد و پیاده سازی آن به صورت آنلاین امکان پذیر بوده و تحلیل نتایج آن از پیچیدگی زیاد برخوردار نباشد، ضروری به نظر می رسد. از اینرو در این پایان نامه الگوریتمی ارائه می‌گردد که با استفاده از اندازه‌گیری جریان نوترال[2] ترانسفورمر، که امکان اندازه گیری آنلاین آن به سادگی و با هزینه کم امکان پذیر است،  امکان تشخیص دقیق و قابل اطمینان خطای اتصال حلقه در مراحل اولیه رخداد را فراهم می‌کند. برای بررسی کارایی سیستم پیشنهادی نیز از نرم افزار متلب برای شبیه سازی استفاده می شود که در نهایت نتایج حاصل از شبیه سازی سیستم مورد نظر مورد بررسی و آنالیز قرار می گیرد.

 

 

واژه‌هاي كليدي: ترانسفورماتور، تشخیص خطا، اتصال کوتاه حلقه سیم‌پیچ، جریان نوترال

[1] Inter-Turn Fault Detection

 

مقدمه

ترانسفورماتورها یکی از مهم‌ترین و گران‌ترین تجهیزات در سیستم‌های قدرت هستند که نقش کلیدی در پایداری و قابلیت اطمینان سیستم های قدرت ایفا می کنند . بنابراین حفاظت از آن دربرابر خطاهای احتمالی امری ضروری می‌باشد. خطاي اتصال حلقه[1] یکی از شایع‌ترین خطاهاي داخلی ترانسفورماتورها می باشد که در مقیاس کم شروع شده و در صورتی که به موقع تشخیص داده نشود، گسترش یافته و منجر به شکست ترانسفورماتور می شود که این امر نه تنها آسیب جبران ناپذیری به ترانسفورمر مورد نظر می رساند، بلکه ممکن است زیان های جبران ناپذیری را برای سیستم قدرت متصل به آن نیز به همراه داشته باشد. تاکنون روش های مختلفی برای تشخیص این خطا پیشنهاد شده‌اند که هر کدام از آنها معایبی داشته که استفاده از آنها را با مشکل مواجه می کند. از جمله پارامترهای مهم در تشخیص خطای اتصال حلقه، دقت روش پیشنهادی است. هر چقدر روش پیشنهادی از دقت بالایی برخوردار باشد، به همان میزان از آسیب های وارده به ترانسفورمر و شبکه جلوگیری می شود. اکثر روش های موجود برای تشخیص خطای اتصال حلقه از دقت عملکرد بالایی برخوردار نیستند که از جمله این روش ها می توان به روش حفاظت دیفرانسیل[2] ترانسفورمر اشاره کرد که این روش فقط قابلیت تشخیص خطای اتصال حلقه در مقیاس بزرگ را دارد. پارامتر دیگری که باید در روش مورد استفاده برای تشخیص خطای اتصال حلقه مد نظر قرار گیرد، سادگی، باصرفه بودن و کارآمدی تحلیل نتایج آن می باشد به طوریکه پیاده سازی آن به صرفه بوده و تصمیم گیری براساس نتایج حاصل از آن از پیچیدگی بالایی برخوردار نباشد. از جمله روش هایی که برای تشخیص اتصال حلقه ترانسفورمر پیشنهاد شده ولی به دلیل پیچیدگی مکانیزم کارکرد آن و همچنین به خاطر هزینه بالای پیاده سازی آن زیاد با استقبال مواجه نشده است، روش آنالیز گاز  روغن ترانسفورمر([3]DGA) می باشد که پیاده سازی آن با دشواری های زیادی مواجه است ]1[-]3[. پارامتر مهم دیگر که در روش پیشنهادی باید مورد توجه واقع شود، قابلیت پیاده سازی آن به صورت آنلاین می باشد. از آنجا که ترانسفورمر همیشه در مدار می باشد، توجیه و صرفه اقتصادی از نظر مالی و بهره برداری ندارد که صرفا به خاطر یک تست تشخیص خطا از مدار بیرون آورده شده و مورد ارزیابی قرار گیرد. بنابراین ارائه روش پیشنهادی با قابلیت پیاده سازی آنلاین از جایگاه ویژه‌ای برخوردار است. تعدادی از روش های موجود برای تشخیص خطای اتصال حلقه نیز به خاطر مکانیزم عملکردشان قابلیت پیاده سازی به صورت آنلاین ندارند و برای پیاده سازی آنها باید ترانسفورمر از مدار خارج گردد که این امر استفاده از آنها را با مشکل مواجه می کند. با توجه به مطالب بیان شده ارائه روشی برای تشخیص خطای اتصال حلقه به نحوی که قابلیت تشخیص دقیق خطا در مراحل اولیه رخداد خطا را داشته باشد و پیاده سازی آن به صورت آنلاین امکان پذیر بوده و تحلیل نتایج آن از پیچیدگی زیاد برخوردار نباشد، ضروری به نظر می رسد. بنابراین هدف از این تحقیق این است که الگوریتمی ارائه شود که با استفاده از آن، خطای اتصال حلقه سیم پیچ را تشخیص داده و از دقت و کارآمدی بالایی برخوردار باشد. براین اساس استفاده از این روش منجر می شود که آسیب‌های وارده به ترانسفورمر و شبکه مینیمم شده و شرایط بهره‌برداری بهبود یابد.

نوآوری و اهمیت تحقیق

روش‌ مناسب برای تشخیص خطای اتصال حلقه ترانسفورمر این است که اولا دقت عملکرد خوبی برای تشخیص خطای حلقه در مقیاس کوچک داشته باشد، ثانیا تحلیل نتایج آن پیچیده نبوده و نیاز به امکانات خاص و هزینه گزاف نداشته باشد و در آخر نیز امکان پیاده سازی آن به صورت آنلاین باشد. از آنجا که هیچ کدام از روش‌های موجود شرایط مطرح شده در فوق را به صورت همزمان ارضا نمی‌کنند، لذا در این پایان نامه الگوریتمی ارائه می شود که بر پایه آن خطای اتصال حلقه در مراحل شروع خطا به طور دقیق و قابل اطمینان تشخیص داده شده و تحلیل نتایج حاصل نیاز به پیچیدگی‌های زیاد و ابزار آلات خاص نداشته باشد. ضمن اینکه امکان پیاده سازی و کارکرد آن به صورت آنلاین فراهم باشد.

الگوریتم پیشنهادی به این صورت کار می کند که ابتدا مدل مداری ترانسفورمر در حالت های بی باری و بارداری مشخص می شود. در این مدلسازی نامتعادلی‌های ناشی از نسبت تبدیل ترانسفورمر، امپدانس بار و ولتاژ تغذیه ترانسفورمر به صورت ضرایب مشخصی در نظر گرفته می شوند. با احتساب این ضرایب جریان نوترال ترانسفورمر سالم در شرایط بی باری و بارداری صفر نمی شودکه در این الگوریتم با اعمال ضرایب تصحیحی این جریان صفر می گردد. در شرایط خطا که حلقه های داخلی ترانسفورمر اتصال کوتاه می گردد، مدل مداری ترانسفورمر تغییر پیدا کرده و امپدانس معادل آن در شرایط بی باری و بارداری نسبت به حالت نرمال تغییر پیدا می‌کند. با تغییر مدل مداری ترانسفورمر، دیگر مقدار تصحیح شده جریان نوترال صفر نشده و بسته به میزان خطا دارای دامنه و فاز مشخصی خواهد شد. در الگوریتم پیشنهادی دامنه جریان نوترال شدت خطای اتصال کوتاه را نشان خواهد داد، ضمن اینکه فاز آن نیز محل تقریبی خطا را مشخص می کند.

 

مراحل انجام پژوهش

در این پایان نامه ابتدا مقدمه‌ای راجع به اهمیت تشخیص خطای حلقه در ترانسفورمر در فصل اول بیان می گردد. سپس در فصل دوم خطای اتصال حلقه و مکانیزم آن درترانسفورمر شرح داده شده و روش‌های موجود برای تشخیص خطای اتصال کوتاه سیم‌پیچ ترانسفورمر بررسی می گردد و در ادامه مزایا و معایب آنها بیان می گردد. در فصل سوم مکانیزم روش پیشنهادی شرح داده می شود که بر پایه آن خطای اتصال حلقه در مراحل شروع خطا به طور دقیق و قابل اطمینان تشخیص داده می شود، ضمن اینکه امکان پیاده سازی و کارکرد آن به صورت آنلاین امکان پذیر بوده و عملکرد آن در شرایط مختلف بهره برداری از قابلیت اطمینان بالایی برخوردار است. در فصل چهارم نیز روش پیشنهادی در نرم افزار متلب شبیه سازی شده و نتایج حاصل مورد بررسی و تحلیل قرار می گیرد تا میزان کارایی روش پیشنهادی مشخص گردد.

 

[1] Inter-Turn Fault

[2] Differential Protection

[3] Digital Gas Analysis

 

موضوع پایان نامه مهندسی برق قدرت انجام پایان نامه برق قدرت

موضوع پایان نامه مهندسی برق انجام پایان نامه برق قدرت

آموزش نرم افزار گمز و شبیه سازی با گمز

پروپوزال مهندسی برق قدرت ریز شبکه

هماهنگی حفاظتی یکپارچه رله‌های اضافه جریان همراه با جایابی و تعیین ظرفیت بهینه واحدهای تولید پراکنده در شبکه توزیع الکتریکی 

دانلود پروژه آماده کنترل مدرن (کد 12)

دانلود پروژه آماده کنترل مدرن کد 215

 

مشاوره تخصصی انجام پایان نامه ارشد

یکی از مهمترین وظایف دانشجویان در مقاطع تحصیلات تکمیلی (کارشناسی ارشد و دکتری) انجام پایان نامه می باشد. فقر اساتید خبره در زمینه های مختلف علمی تحقیقاتی در برخی دانشگاه های داخلی و خارجی موجب سردرگمی دانشجویان عزیز گردیده است، موسسه ادیب مشاور مفتخر است که در پاسخ به این نیاز طی ده سال فعالیت به تعداد بیشماری از دانشجویان ارشد و دکتری خدمات مشاوره تخصصی ارايه داده است.

به طور کلی انجام پایان نامه کاری زمان بر است که دانش و تجربه زیادی نیازمند است. موسسه ادیب مشاور با چندین سال تجربه در عرصه مشاوره و با در اختیار داشتن متخصصین و اساتیدی با تجربه آماده مشاوره و آموزش پایان نامه در کلیه رشته های دانشگاهی می باشد.

علاوه بر این موسسه ادیب مشاور، در زمینه شبیه سازی مقالات، پایان نامه ها و انجام پروژه ها با برنامه نویسی نیز به دانشجویان کشور عزیزمان خدمات لازم را ارائه می کند. این خدمات شامل تحلیل آماری، پیاده سازی با انواع نرم افزارهای مهندسی، برنامه نویسی با انواع زبان های برنامه نویسی و تهیه پرسش نامه می شود.

به طور کلی سر فصل های خدمات موسسه ادیب مشاور عبارتند از:

مشاوره پروپوزال در رشته مدیریت، حسابداری، مهندسی برق قدرت، مهندسی برق الکترونیک، مهندسی کامپیوتر و روانشناسی و دیگر رشته ها

مشاوره پایان نامه در رشته مدیریت، حسابداری، مهندسی برق قدرت، مهندسی برق الکترونیک، مهندسی کامپیوتر و روانشناسی و دیگر رشته ها

استخراج مقاله از پایان نامه در رشته مدیریت، حسابداری، مهندسی برق قدرت، مهندسی برق الکترونیک، مهندسی کامپیوتر و روانشناسی و دیگر رشته ها

شبیه سازی انواع مقالات مهندسی

تحلیل آماری پایان نامه های آماری

تهیه پرسش نامه در رشته های مختلف دانشگاهی

تهیه پرسش نامه آنلاین در بستر اینترنت

مشاوره رایگان در انتخاب موضوع پایان نامه های مهندسی و سایر رشته ها

انجام پروژه های برنامه نویسی با انواع زبان های برنامه نویسی از قبیل پایتون، متلب و آموزش کامل پروژه انجام شده در قالب فیلم آموزشی

انجام پروژه های شبیه سازی شبکه یا پایان نامه های مرتبط با شبکه با نرم افزارهای NS2 و NS3

انجام پایان نامه ادیب مشاور، انجام پایان نامه، انجام پایان نامه ارشد، انجام پایان نامه کارشناسی ارشد، انجام رساله دکتری، انجام پایان نامه دکتری

اگر برای هریک از موارد فوق نیاز به مشاوره رایگان دارید، همین الان با ما تماس بگیرید.