گروه‌بندی پست‌های شبکه برق بر اساس پاسخ سیستم به حملات گرافیتی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

علوم و تحقیقات تهران

چکیده

مب گرافیتی به عنوان سلاح غیرمخرب، وظیفه اختلال در سیستم قدرت و ایجاد خاموشی را دارد. در این مقاله روشی برایدسته بندی شینهای سیستم قدرت برای مقابله با اثرات بمب گرافیتی در سیستم قدرت ارائه شده است. در سیستم قدرت، پس ت ها ازنظر سطح ولتاژ، آرایش و وظیفه طبقه بندی می شوند. بر اساس جایگاه پست در شبکه قدرت، خروج آن اثرات متفاوتی در شبکه ایجادمی کند. این تأثیر م ی تواند، ناچیز و قابل کنترل باشد و یا در شرایط خیلی شدید باعث ناپایداری شبکه گردد. با توجه به این موضوع کهدر هنگام حمله گرافیتی پست بی برق می شود، شناخت رفتار آن ها در حفظ پایداری سیستم بسیار مفید است. در این مقاله دست هبندیبرای شبی ه ساز یها DigSILENT پست ها تشریح شده و بر روی شبکه استاندارد شبیه سازی شده است. در شبیه سازیها از نرم افزاراستفاده شده است. در این مقاله بر اساس رفتار سیستم بعد از خروج پست مورد نظر، تمامی پس تهای شبکه دستهبندی شدهاند. افت یاافزایش فرکانس، مشکلات ناپایداری ولتاژ، ناپایداری زاویه روتور و حوادث ترکیبی، از جمله پاسخهای سیستم بعد از خروج پس تهام یباشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Power System Substations Categorizing Based on Their Response to Graphite Bomb Attacks

چکیده [English]

Graphite bomb is a non-destructive weapon that its aim is about disturbing electrical power    supply and blackouts. In this paper, a new method for categorizing power system substations is    proposed where the comparing parameter is system response to graphite attack and substation      outage. Power system substations take different roles in system, thus, their response to attack should be different. Substations outage in response to attack has different impact on system response. In some cases, bus outage cause no influential difference, while in extreme cases its outage may cause real-time system collapse. Therefore, studying power system reaction to substation outage is        necessary for providing and designing proper special protection scheme. In this paper, the main route of categorizing and different groups are explored thorough simulation on standard test cases.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Electrical power system
  • graphite bomb
  • blackout
  • special protection scheme
1. A. Mahari and H. Seyedi, “Optimal PMU placement for power system observability using BICA,” considering measurement redundancy,” Electric Power Systems Research, vol. 103, pp. 78-85, 2013.##
2.  غفارپور، رضا، میرمطهری، سید رسول، ارائه طرحی برای کاهش خسارتهای ناشی از بمب های گرافیتی با در نظر گرفتن پایداری سیستم قدرت ، فصل‌نامه علمی - ترویجی پدافند غیر عامل، شماره 13، بهار 1392.##
3. http://fa.wikipedia.org/wiki/ بمب گرافیتی##
4.  خرمی اجیرلو، رامین،  شهباززاده، مرتضی، آشنایی با بمب های گرافیتی و راهکارهای مقابله با آن در صنعت برق، ماهنامه فناوری سیمان، شماره 74، 1393.##
5. G. Shaotong, F. Xiang, H. Guodong, T.  Jiayan, G. Feng, and D. Jianyong, “Defending Power  Systems against Graphite Bombs using EM Early Warning System,” Electric Power Construction, vol. 30, no. 4, pp. 48-51, 2009.##
6. http://publish.illinois.edu/smartergrid/ieee-39-bus-system/##
7. Final Report on the August 14, 2003 Blackout in the United States and Canada: Causes and Recommendations, U.S.-Canada Power System Outage Task Force, Apr. 5, 2004.##
8. Interim Report of the Investigation Committee on the 28 September 2003 Blackout in Italy, Union for the Coordination of Transmission of Electricity, Belgium, Oct. 3, 2003.##
9. C. W. Taylor, “Concepts of undervoltage load shedding for voltage stability,” Power Delivery, IEEE Transactions on 7, no. 2, pp. 480-488, 1992.##
10. Z. M. Yasin, Z. Zakaria, and T. K. A. Rahman, “Prediction of Undervoltage Load Shedding Using Quantum-Inspired Evolutionary Programming-Support Vector Machine,” In Applied Mechanics and Materials, Trans. Tech. Publications, vol. 785, pp. 43-47, 2015.##
11. A. Ahmadi and Y. Alinejad-Beromi, “A new integer-value modeling of optimal load shedding to prevent voltage instability,” International Journal of Electrical Power & Energy Systems, vol. 65, pp.  210-219, 2015.##
12. H. Laaksonen, D. Ishchenko, and A. Oudalov, “Adaptive protection and microgrid control design for Hailuoto Island,” Smart Grid, IEEE Transactions on 5, no. 3, pp. 1486-1493, 2014.##
13. C. W. Taylor, “Power system voltage stability,” McGraw-Hill, 1994.##
14. P. Kundur, “Power system stability and control,” Edited by Neal J. Balu and Mark G. Lauby, New York: McGraw-hill, vol. 7,  1994.##
15. J. Yan, Y. Tang, H. He, and Y. Sun, “Cascading failure analysis with DC power flow model and transient stability analysis,” Power Systems, IEEE Transactions on, vol. 30, no. 1, pp. 285-297, 2015.##
16. G. L. Huang, Y. J. Zhang, Z. Chen, P. Zhao, Q. Wang, K. Liu, and X. Y. He et al., “A Coordination Control Method of Generator Out-of-Step Protection Based on WAMS Transient Stability Prediction,” In Applied Mechanics and Materials, vol. 568, pp. 1811-1815, 2014.##
17. N. Zhou, P. Wang, Q. Wang, and P. C. Loh, “Transient stability study of distributed induction generators using an improved steady-state equivalent circuit method,” Power Systems, IEEE Transactions on, vol. 29, no. 2,  pp. 608-616, 2014.##