Please use this identifier to cite or link to this item: http://artemis.cslab.ece.ntua.gr:8080/jspui/handle/123456789/14175
Title: Αναπτυξη Εργαλειοθηκης Σε Περιβαλλον Simulink-matlab Για Μελετη Προστασιας Συστηματων Ηλεκτρικης Ενεργειας
Authors: Αποστολόπουλος Χρήστος
Κορρές Γεώργιος
Keywords: προστασία σ.η.ε
ανάπτυξη εργαλειοθήκης
μοντελοποίηση
η/ν προστασίας
matlab
simulink
προσομοιώσεις στο πεδίο του χρόνου
προστασία υπερεντάσεως
προστασία αποστάσεως
διαφορική προστασία
υπολογισμοί σφαλμάτων
Issue Date: 22-Oct-2004
Abstract: Η προστασία των Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας (Σ.Η.Ε.) και γενικότερα κάθε ηλεκτρικού δικτύου είναι απαραίτητη προϋπόθεση για την ασφαλή και αξιόπιστη λειτουργίας τους. Στα πλαίσια αυτή της διπλωματικής εργασίας αναπτύχθηκε μία εργαλειοθήκη σε περιβάλλον Simulink του Matlab, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μελέτη προστασίας των Σ.Η.Ε Το Power System Blockset, μία προέκταση του Matlab κατάλληλη για προσομοιώσεις ηλεκτρικών δικτύων, χρησιμοποιήθηκε για να κατασκευάσουμε τα μοντέλα που προσομοιώνουν τη λειτουργία όλων των βασικών συνιστωσών ενός Σ.Η.Ε (πηγές τροφοδοσίας, γραμμές μεταφοράς, φορτία, ζυγοί, γεννήτριες, βραχυκυκλώματα) καθώς και ενός τμήματος του εξοπλισμού προστασίας των Σ.Η.Ε (Μ/Σ εντάσεως, Μ/Σ τάσεως, διακόπτες ισχύος). Για την κατασκευή των μοντέλων των Η/Ν, που είναι και τα βασικά όργανα προστασίας αφού είναι αυτά που ανιχνεύουν τα σφάλματα στα ηλεκτρικά δίκτυα, χρησιμοποιήθηκε το Simulink. Αναπτύχθηκαν μοντέλα για κάθε τύπο Η/Ν (υπερεντάσεως σταθερού και αντιστρόφου χρόνου, αποστάσεως, διαφορικός). Τα μοντέλα αυτά είναι απλά και λειτουργικά και προσομοιώνουν με ακρίβεια τις βασικές αρχές λειτουργίας κάθε τύπου Η/Ν. Για κάθε τύπο Η/Ν που μοντελοποιήσαμε εφαρμόσαμε την αντίστοιχη μέθοδο προστασίας για ένα συγκεκριμένο ηλεκτρικό δίκτυο κάθε φορά. Μέσα από τις εφαρμογές αυτές προσπαθήσαμε να αναδείξουμε τη φιλοσοφία και τη μεθοδολογία της κάθε αρχής προστασίας. Εκτελώντας προσομοιώσεις για διάφορες λειτουργικές καταστάσεις των ηλεκτρικών δικτύων προσπαθήσαμε να καταδείξουμε τον τρόπο λειτουργίας των μοντέλων του κάθε τύπου Η/Ν και να ελέγξουμε την ορθότητα των ρυθμίσεων τους σε κάθε περίπτωση. Στόχος όλων των προσομοιώσεων ήταν να αποκτήσουμε μία συνολική εικόνα για τον τρόπο που δρα ένα ολοκληρωμένο σύστημα προστασίας σε ένα Σ.Η.Ε. Αναπτύξαμε επιπλέον στην εργαλειοθήκη μας και κάποια μοντέλα με σκοπό να τα χρησιμοποιήσουμε για υπολογισμούς βραχυκυκλωμάτων, οι οποίοι είναι απαραίτητοι σε κάθε μελέτη προστασίας. Ο σχεδιασμός των μοντέλων αυτών βασίστηκε αποκλειστικά στη χρήση των συμμετρικών συνιστωσών και στη θεωρία των ασύμμετρων σφαλμάτων. Κάθε στοιχείο του συστήματος αναπαρίσταται στη μέθοδο αυτή με τη μορφή των ισοδύναμων κυκλωμάτων ακολουθίας του ενώ τα μοντέλα που προσομοιώνουν τα βραχυκυκλώματα πραγματοποιούν τις κατάλληλες συνδέσεις των κυκλωμάτων ακολουθίας ανάλογα με το είδος του βραχυκυκλώματος. Η μέθοδος που αναπτύχθηκε είναι γενικευμένη και μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο για τις ανάγκες της μελέτης προστασίας όσο και για μία γενικότερη ανάλυση σφαλμάτων σε ένα Σ.Η.Ε. Το όλο περιβάλλον ανάπτυξης της εργαλειοθήκης στο Simulink παρέχει πολλές ευκολίες στον τρόπο χρήσης του καθώς και τη δυνατότητα εμπλουτισμού της εργαλειοθήκης με την προσθήκη νέων μοντέλων και βιβλιοθηκών. Η εργαλειοθήκη καθώς και όλο το υλικό που αναπτύχθηκε στη συγκεκριμένη εργασία μπορούν να χρησιμοποιηθούν στα πλαίσια ενός μαθήματος 'Προστασίας Σ.Η.Ε' για την καλύτερη κατανόηση των τεχνικών σχεδίασης Η/Ν προστασίας και των συγγενών εφαρμογών.
URI: http://artemis-new.cslab.ece.ntua.gr:8080/jspui/handle/123456789/14175
Appears in Collections:Διπλωματικές Εργασίες - Theses

Files in This Item:
File SizeFormat 
DT2004-0219.doc4.34 MBMicrosoft WordView/Open


Items in Artemis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.