حفاظت دیفرانسیل هوشمند ترانسفورماتور و شبیه سازی + فایل های متلب

اختصاصی از نیک فایل حفاظت دیفرانسیل هوشمند ترانسفورماتور و شبیه سازی + فایل های متلب دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

هدف از اجرای این پروژه بررسی حفاظت هوشمند ترانسفورماتور قدرت و شبیه سازی یک نمونه رله دیجیتال دیفرانسیل برای آشنایی با قسمتهای مختلف آن است.از آنجایی که در نرم افزار Matlab بلوکی که رله دیفرانسیل را شبیه سازی کند وجود ندارد،می توان این پروژه را ارائه مدلی برای رله دیفرانسیل در محیط نرم افزار نیز دانست.با توجه به ساختار کاربر پسند و نتایج دقیق این بلوک شبیه سازی شده می توان از این بلوک در شبیه سازی سیستمهای قدرت استفاده کرد.

ساختار این رساله به این گونه است که ابتدا به معرفی حفاظت دیفرانسیل و مزایا و معایب و مشکلات مربوط به آن می پردازد.سپس قسمتهای مختلف رله دیجیتال که در تمام رله ها مشترک است بیان شده و سپس برای شبیه سازی یک رله خاص را با مشخصات مخصوص آن رله در نظر می گیریم.سپس خصوصیات خاص این رله را بیان کرده و در فصل انتهایی تمام مراحل شبیه سازی را در محیط نرم افزار Matlab بیان می کنیم.در انتهای این فصل نیز جند آزمایش برای بررسی صحت عملکرد رله صورت گرفته و نتایج حاصله ارائه شده است.

همچنین در قسمت ضمیمه نیز تمامی بلوک های استفاده شده در شبیه سازی به همراه آدرس آن ارائه شده است.

فهرست

مقدمه. 1

فصل اول:سیستمهای قدرت و اهمیت حفاظت آنها

1-1 مقدمه. 3

1-2ضروریات اساسی سیستم حفاظتی.. 4

1-3 اجزای اصلی سیستم حفاظتی.. 4

1-4انواع رله ها و مقایسه آنها 6

1-5خلاصه فصل.. 8

1-6مراجع. 8

فصل دوم:حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور

2-1 مقدمه. 10

2-2 تاریخچه. 11

2-3 اصول حفاظت دیفرانسیل.. 11

2-4 حفاظت دیفرانسیل درصدی محدود کننده. 13

2-5حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور. 15

2-6انواع خطا در ترانسها 15

2-7 مشکلات حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور. 16

2-8 جریان هجومی.. 17

2-9رفع مشکل جریان هجومی در حفاظت دیفرانسیل.. 19

2-9-1 روش مبتنی بر هارمونیکها 19

2-9-1-1تکنیک محدود کردن هارمونیک..... 20

2-9-1-2تکنیک بلوک کردن هارمونیکی.. 21

2-9-2 روش شناسایی شکل موج.. 23

2-10خلاصه فصل.. 24

2-11مراجع. 24

فصل سوم:سخت افزار و اجزای رله های دیجیتال

3-1 مقدمه. 26

3-2 ساختار کلی رله های دیجیتال.. 26

3-3 اجزای رله های دیجیتال.. 27

3-3-1 ترانسفورماتورهای کمکی جریان و ولتاژ. 27

3-3-2 مبدل جریان به ولتاژ. 29

3-3-3 فیلترهای ضد تشابهی.. 29

3-3-4 تقویت کننده های نمونه بردار و نگه دارنده (S/H). 30

3-3-5 مالتی پلکسرآنالوگ.... 31

3-3-6 مبدل آنالوگ به دیجیتال.. 31

3-3-6-1 مبدل دیجیتال به آنالوگ (DAC). 32

3-3-6-2 مبدلهای آنالوگ به دیجیتال : مبدلهای شیب... 32

3-3-6-3 مبدلهای آنالوگ به دیجیتال : مبدلهای تقریب پی در پی.. 33

3-3-6-4 نکاتی درباره مبدلهای آنالوگ به دیجیتال رله های حفاظتی.. 35

3-3-7 ریزپردازنده. 37

3-3-8 حافظه های دیجیتال.. 37

3-3-9 پورت سریال(Serial port). 38

3-3-10 واحد ورودی-خروجی(I/O). 38

3-3-11 منبع تغذیه. 38

3-4 فیلترکردن دیجیتال در رله های حفاظتی.. 39

3-4-1 انواع فیلتر دیجیتال.. 39

3-4-1-1 پاسخ ضربه محدود. 39

3-4-1-2 پاسخ ضربه نامحدود. 40

3-4-2 ملاحظات طراحی فیلتر های دیجیتال در رله های حفاظتی.. 40

3-5 ملاحظات مرتبط با زمان واقعی.. 43

3-6 فرایند ارتباط در رله های دیجیتال.. 44

3-7 بررسی اثر تداخل الکترومغناطیسی بررله های دیجیتال.. 45

3-7خلاصه فصل.. 45

3-8مراجع. 46

فصل چهارم:آشنایی با رله SIEMENS 7UT51

4-1 مقدمه. 48

4-2 ویژگیهای مهم: 49

4- 3 توابع پیاده شده در رله: 49

4-3- 1برای حفاظت ترانسفورماتور: 49

4-3-2 برای حفاظت ژنراتور با موتور: 50

4-3-3 برای حفاظت نقاط شاخه ای: 50

4-4اطلاعات فنی: 50

4-5 مهمتربن قسمتهای پیاده شده در رله: 51

4-5-1 فیلترهای ضد تشابهی: 51

4-5-2 نمونه بردارو نگه دارنده(S/H). 51

4-5-3 مبدل آنالوگ به دیجیتال: 52

4-5-4 تطبیق مقادیر اندازه گیری شده: 52

4-5-4-1 تطبیق فاز مقادیر اندازه گیری شده: 53

4-5-4-2 جبرانسازی جریان توالی صفر: 57

4-5-5 پایدارسازی هارمونیکی.. 58

4-5-6منحنی عملکردی رله: 60

4-6خلاصه فصل.. 60

4-7مراجع. 61

فصل پنجم:شبیه سازی رله در محیط نرم افزار Matlab/Simulink

5-1خلاصه مراحل کار بلوک شبیه سازی شده. 64

5-2بررسی ترانسفورماتور جریان شبیه سازی شده. 65

5-3بررسی قسمتهای مختلف رله شبیه سازی شده. 67

5-3-1 قسمت Signal Conditioner: 70

5-3-2 قسمت Sample And Hold: 70

5-3-3 قسمت مالتی پلکسر: 71

5-3-4 قسمت آنالوگ به دیجیتال: 72

5-3-5 قسمت پردازنده: 72

5-4تست رله: 81

5-4-1 آزمایش 1-آزمایش درستی عملکرد رله برای انواع گروههای برداری: 81

5-4-1-1 حالت 1:شرایط کارکرد صحیح.. 82

5-4-1-2 حالت 2:شرایط خطا 86

5-4-2آزمایش 2:پایداری در برابر جریان هجومی.. 88

5-4-2-1 جریان خطای بدون هارمونیک دوم. 88

5-4-2-2 جریان خطا با هارمونیک دوم(شبیه سازی جریان هجومی). 90

 5-4-3آزمایش 3-آزمایش درستی عملکرد رله در یک شبکه قدرت : 92

5-4-3-1 حالت اول:خطا در ناحیه حفاظت شده رله سمت چپ... 93

5-4-3-2 حالت دوم:خطا در خارج ناحیه حفاظت شده رله سمت چپ... 94

5-4-3-3 حالت سوم:خطا در هر دو ناحیه حفاظت شده توسط رله سمت چپ و رله سمت راست... 95

5-5خلاصه فصل.. 96

5-6مراجع. 97

ضمیمه:آشنایی با بلوکهای استفاده شده در شبیه سازی.. 98

فهرست منابع. 102