کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی ترجمه فارسی نسخه تمام متن
705067 1460916 2013 7 صفحه PDF 17 صفحه WORD دانلود کنید
عنوان انگلیسی مقاله
Current transformer saturation compensation based on a partial nonlinear model
ترجمه فارسی عنوان
جبران سازی اشباع ترانسفورماتور جریان بر اساس مدل غیر خطی جزئی
کلمات کلیدی
ترانسفورماتور جریان، اشباع، رگرسیون غیر خطی، آرایه ی گیت قابل برنامه نویسی میدان
فهرست مطالب مقاله
چکیده

واژگان کلیدی

1.مقدمه

2. مدل رگرسیون غیر خطی جریان ثانویه

شکل 1. مدار معادل ساده سازی شده ی CT

3. طرح رگرسیون مبتنی بر SNLLS

شکل 2. نمونه مدل سیستم قدرت

4. ارزیابی عملکرد

4.1. تست های موردی با داده های شبیه سازی

شکل 3. پروفیل های (فرمول) تحت شرایط مختلف. 

شکل 4. نتیجه ی جبران سازی شده در مورد 1

جدول 1. ساختار تست های موردی 1-5

شکل 5. مقایسه ی مقادیر دامنه ی اصلی مورد 1

شکل 6. نتیجه ی جبران سازی شده ی مورد 2

شکل 7. نتیجه ی جبران سازی شده ی مورد 3

شکل 8. نتیجه ی جبران سازی شده ی مورد 4

شکل 9. نتیجه ی جبران سازی شده ی مورد 5

شکل 10. نتیجه ی جبران سازی شده ی مورد 6

4.2. تست های موردی دارای داده هایی از CT واقعی

جدول 2. ساختارهای تست های موردی 6 و 7

شکل 11. نتیجه ی جبران سازی شده ی مورد 7

5. پیاده سازی سخت افزاری و تست زمان-واقعی

5.1. پیاده سازی FPGA

5.2. تست در زمان واقعی

6. نتیجه گیری

شکل 12. بلوک دیاگرام زیر سیستم جبران سازی اشباع

شکل 13. ساختار سخت افزاری مجموعه ی آزمایش

جدول 3. کارایی و کاربرد منبع در ماژول FPU

شکل 14. شکلی از تست جبران سازی با استفاده از مجموعه آزمایش
ترجمه چکیده
این مقاله مدل غیر خطی جزئی را برای بیان دقیق مشخصه ی اشباع غیر خطی ترانسفورماتور جریان (CT) ارائه می دهد. بر مبنای این مدل، می توان از بخش اشباع شده ی جریان ثانویه و همچنین بخش اشباع نشده در فرآیند رگرسیون برای تخمین پارامترهای مدل استفاده کرد. بخش اشباع معمولا نزدیک به شروع خطا قرار دارد و در نتیجه می توان پارامترهای دقیق را در مقایسه با روش هایی که تنها از بخش های غیر اشباع استفاده می کنند با سرعت بیش تری بدست آورد. شار مانده ی قبل از خطا و آفست-DC که هر دو می توانند بشدت بر اشباع CT تاثیر بگذارند در این مدل در نظر گرفته می شوند و در نتیجه بر دقت تخمین پارامتر تاثیر نمی گذارند. بار محاسباتی در محاسبات رگرسیون با استفاده از روش حداقل مربعات غیر خطی قابل مجزاسازی (SNLLS) بشدت کاهش می یابد. این امر باعث می شود تا پیاده سازی این روش برای عملکرد رله ی حفاظتی در زمان واقعی میسر شود. عملکرد این روش روی داده های حاصل از شبیه سازی PSCAD/EMTDC و ثبت زنده با یک CT تست ارزیابی شده است. این روش همچنین در آرایه ی گیت قابل برنامه نویسی میدان (FPGA) نیز پیاده-سازی شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی مهندسی انرژی و فناوری های برق
چکیده انگلیسی

This paper proposes a partial nonlinear model to accurately represent the nonlinear saturation characteristic of a current transformer (CT). Based on the model, the saturated section of the secondary current as well as the unsaturated section can be used in a regression process to estimate model parameters. The saturated section normally lies near the inception of a fault, therefore accurate parameters can be obtained faster compared with the methods using only unsaturated sections. The pre-fault remanent flux and DC-offset, which could significantly influence CT saturation, are both considered in the model, thus they do not affect the accuracy of the parameter estimation. The computational load of the regression calculation is significantly reduced by using separable nonlinear least squares (SNLLS) method. This provides the feasibility to implement the method for real-time protective relaying. The performance of the method has been evaluated on the data obtained from both PSCAD/EMTDC simulation and live recording with a test CT. The method has also been implemented in a Field Programmable Gate Array (FPGA).


► A partial nonlinear regression model is developed and used to estimate the phasor of fault current.
► It is more accurate and faster than the existing methods that only use unsaturated sections to compensate the saturation.
► A separable nonlinear least squares method dramatically reduces the computational load of the regression calculation, for real-time implementation.
► The method can be used not only for protection relaying but also many other relevant applications.
► It has been implemented in an FPGA based embedded system as a function module. Using the module, real-time compensation can be achieved.

ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Electric Power Systems Research - Volume 97, April 2013, Pages 34–40
نویسندگان
, , , ,