সাবস্টেশনের সেকেন্ডারি যন্ত্রপাতির রিলে প্রোটেকশন সার্কিটে লুকানো দোষের স্বয়ংক্রিয় শনাক্তকরণ পদ্ধতি সম্পর্কিত গবেষণা

I. পরিচিতি

একটি সাবস্টেশনের রিলে প্রোটেকশনের দ্বিতীয় সার্কিটের অবস্থা যদি অস্বাভাবিক হয়, তাহলে এটি মোট পাওয়ার সিস্টেমের উপর একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব ফেলে। প্রথমত, রিলে প্রোটেকশনের দ্বিতীয় সার্কিট পাওয়ার সিস্টেমের একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান, এবং এর প্রধান কাজ হল পাওয়ার সিস্টেমের স্থিতিশীল চলাচল নিশ্চিত করা। যখন দ্বিতীয় সার্কিটের অপারেশন অবস্থা অস্বাভাবিক হয়, তখন এটি পাওয়ার সিস্টেমের স্থিতিশীলতা হ্রাস করতে পারে এবং ফলস্বরূপ দোষের সম্ভাবনা বৃদ্ধি পায়।

আরও, রিলে প্রোটেকশনের দ্বিতীয় সার্কিটের অস্বাভাবিক অবস্থা প্রোটেকশন ডিভাইসের মালফাংশন বা অপারেশন ব্যর্থতার কারণ হতে পারে, যা পাওয়ার সিস্টেমের নিরাপত্তা হুমকি দিতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, যখন একটি লাইনে শর্ট-সার্কিট দোষ ঘটে, তখন রিলে প্রোটেকশনের দ্বিতীয় সার্কিটের অস্বাভাবিক অবস্থা প্রোটেকশন ডিভাইসকে সময়মত দোষী লাইন কাটার থেকে বাধা দিতে পারে, যা আরও গুরুতর ফলাফল, যেমন সরঞ্জাম ক্ষতি এবং অগ্নিকাণ্ডের কারণ হতে পারে। তাই, সার্কিটের অন্তর্নিহিত দোষ প্রভাবশালীভাবে শনাক্ত করা অত্যন্ত প্রয়োজনীয়।

Xia Tongzhao এবং অন্যান্যরা বহু-প্যারামিটার তথ্য ভিত্তিক সাবস্টেশন রিলে প্রোটেকশনের দ্বিতীয় সার্কিটের অন্তর্নিহিত দোষ শনাক্ত করার একটি পদ্ধতি প্রস্তাব করেছেন। বিভিন্ন প্যারামিটারের তথ্য সংগ্রহ করে, রিলে প্রোটেকশনের দ্বিতীয় সার্কিটের অপারেশন অবস্থার সম্পূর্ণ বিশ্লেষণ করা হয়, যা অন্তর্নিহিত দোষ আরও সঠিকভাবে শনাক্ত করতে সাহায্য করে, দোষ শনাক্তের সঠিকতা এবং বিশ্বসনীয়তা বাড়ায়, এবং সম্ভাব্য নিরাপত্তা ঝুঁকি সময়মত শনাক্ত এবং সমাধান করতে সাহায্য করে। তবে, এই পদ্ধতি ডেটা প্রসেসিংয়ের জটিলতা এবং গণনা পরিমাণকে একটু বাড়িয়ে দেয়।

Yang Yuhan PLC প্রযুক্তি ভিত্তিক সাবস্টেশন রিলে প্রোটেকশনের দ্বিতীয় সার্কিটের দোষ শনাক্ত করার একটি পদ্ধতি প্রস্তাব করেছেন। PLC প্রযুক্তির সুন্দর প্রোগ্রামিং, উচ্চ বিশ্বসনীয়তা এবং শক্তিশালী স্কেলয়াবিলিটির সুবিধা নিয়ে, এটি দোষ শনাক্তের স্বয়ংক্রিয় মাত্রা এবং বুদ্ধিমত্তা বাড়ায়, এবং দ্বিতীয় সার্কিটের অপারেশন অবস্থা বাস্তব সময়ে পর্যবেক্ষণ করতে পারে, যা পাওয়ার সিস্টেমের নিরাপত্তা এবং স্থিতিশীলতা বাড়াতে ভাল প্রয়োগ করা হয়। তবে, বাস্তব প্রয়োগের পর্যায়ে, PLC প্রযুক্তি অনুরূপ হার্ডওয়্যার এবং সফটওয়্যার সমর্থনের প্রয়োজন হয়, যা পাওয়ার সিস্টেমের খরচ এবং জটিলতা বাড়ায়।

উপরের বিবেচনায়, এই প্রবন্ধে সাবস্টেশনের রিলে প্রোটেকশন সার্কিটের দ্বিতীয় সরঞ্জামের অন্তর্নিহিত দোষের স্বয়ংক্রিয় শনাক্ত পদ্ধতির উপর একটি গবেষণা প্রস্তাব করা হয়েছে, এবং তৈরি করা শনাক্ত পদ্ধতির পারফরম্যান্স তুলনামূলক পরীক্ষার পরিবেশে বিশ্লেষণ এবং যাচাই করা হয়েছে।

II. রিলে প্রোটেকশনের দ্বিতীয় সার্কিটের অন্তর্নিহিত দোষের স্বয়ংক্রিয় শনাক্ত পদ্ধতির ডিজাইন
2.1 রিলে প্রোটেকশনের দ্বিতীয় সার্কিটের দোষ সংশ্লিষ্ট ডোমেইনের বিশ্লেষণ

রিলে প্রোটেকশনের দ্বিতীয় সার্কিটের অবস্থা সম্পর্কিত সমস্যাগুলি প্রস্তাব করার প্রক্রিয়ায়, বিভিন্ন উপাদানগুলির মধ্যে পরস্পর সম্পর্ক [3] বিবেচনা করা হয়। তাই, যখন অন্তর্নিহিত দোষ থাকে, তখন বিশেষ দোষ স্থানের সাথে সম্পর্কিত মাক্রোস্কোপিক প্রকাশ সীমাবদ্ধ থাকে না। এই বিষয়ে, এই প্রবন্ধ প্রথমে রিলে প্রোটেকশনের দ্বিতীয় সার্কিটের দোষ সংশ্লিষ্ট ডোমেইন [4] বিশ্লেষণ করে। একটি উপযুক্ত ফাংশন গঠন করে, মূল দোষ শনাক্ত সমস্যাটি উদ্দেশ্য ফাংশনের সর্বোত্তম ফিটনেস ফাংশনের গণনা সমস্যায় রূপান্তরিত করা হয়। এভাবে, রিলে প্রোটেকশনের দ্বিতীয় সার্কিটের বাস্তব অপারেশন তথ্য অনুযায়ী, দ্বিতীয় সার্কিটের অবস্থা মূল্যায়ন করা যায়।

রিলে প্রোটেকশনের দ্বিতীয় সার্কিটের বিশেষ দোষ সংশ্লিষ্ট ডোমেইনের জন্য, এই প্রবন্ধ রিলে প্রোটেকশনের দ্বিতীয় সার্কিটের বাস্তব অপারেশন তথ্য এবং প্রত্যাশিত মানের মধ্যে সাদৃশ্যকে মাপনী হিসাবে বিবেচনা করে। যখন সার্কিটের মোট বিদ্যুৎ গণনা করা হয়, তখন সার্কিটের সমস্ত শাখার বিদ্যুৎ যোগ করতে হতে পারে, এবং এই সময়, যোগফলের উপর এবং নিম্ন সীমা শাখা বিদ্যুতের সংখ্যার সাথে সম্পর্কিত হয়। উপরের পদ্ধতি অনুযায়ী, রিলে প্রোটেকশনের দ্বিতীয় সার্কিটের দোষ সংশ্লিষ্ট ডোমেইনের বিশ্লেষণ সম্পন্ন হয়, যা পরবর্তী অন্তর্নিহিত দোষ শনাক্তের জন্য একটি বাস্তবায়ন ভিত্তি প্রদান করে।

2.2 রিলে প্রোটেকশনের দ্বিতীয় সার্কিটের অন্তর্নিহিত দোষের শনাক্ত

তাব.1 বিভিন্ন মাত্রার সার্কিট দোষ মানদণ্ডের বৈশিষ্ট্যমান বিদ্যুৎ মানের আউটপুট ফলাফলের তুলনামূলক তালিকা

I. পরীক্ষার ফলাফলের বিশ্লেষণ

তালিকা 1-এ প্রদর্শিত পরীক্ষার ফলাফল থেকে দেখা যায়, তিনটি বিভিন্ন শনাক্ত পদ্ধতির মধ্যে, সাহিত্য [1] প্রস্তাবিত বহু-প্যারামিটার তথ্য ভিত্তিক সাবস্টেশন রিলে প্রোটেকশনের দ্বিতীয় সার্কিটের অন্তর্নিহিত দোষ শনাক্ত পদ্ধতি উচ্চ-মাত্রার দোষ অবস্থার শনাক্তে ভালো পারফর্ম করে। যখন মেজারমেন্ট সার্কিটের সম্পূর্ণ ত্রুটি মাত্রা 10.0% এর কম, তখন সার্কিট দোষ মানদণ্ডের বৈশিষ্ট্যমানের আউটপুট ফলাফল স্পষ্টভাবে কম, যা বাস্তব দোষ নির্ধারণের জন্য কিছু অপর্যাপ্ততা রয়েছে।

সাহিত্য [2] প্রস্তাবিত PLC প্রযুক্তি ভিত্তিক সাবস্টেশন রিলে প্রোটেকশনের দ্বিতীয় সার্কিটের দোষ শনাক্ত পদ্ধতির জন্য, সার্কিট দোষ মানদণ্ডের মোট বৈশিষ্ট্যমানের আউটপুট ফলাফল সাধারণত স্থিতিশীল, তবে মোট মানে উন্নয়নের সুযোগ রয়েছে।

অন্যদিকে, এই প্রবন্ধে ডিজাইন করা শনাক্ত পদ্ধতির অধীনে, সার্কিট দোষ মানদণ্ডের বৈশিষ্ট্যমানের আউটপুট ফলাফল সর্বদা 0.12 A এর উপরে থাকে, এবং সর্বোচ্চ মান 0.22 A এর উপরে থাকে, যা দ্বিতীয় সরঞ্জামের রিলে প্রোটেকশন সার্কিটের অন্তর্নিহিত দোষ অবস্থাকে প্রভাবশালীভাবে প্রতিফলিত করে। নিয়ন্ত্রণ গ্রুপের তুলনায়, এটি স্থিতিশীলতা এবং অনুকূলতার দিক থেকে স্পষ্ট সুবিধা প্রদর্শন করে।

ডিজাইন করা শনাক্ত পদ্ধতির পারফর্ম্যান্স বিশ্লেষণ করার সময়, PSCAD/EMTDC-এ সাবস্টেশনের দ্বিতীয় সরঞ্জামের রিলে প্রোটেকশন সার্কিটের একটি মডেল তৈরি করা হয়। বিশেষ সেটআপ পর্যায়ে, বাস্তব প্রোটেকশন ধরন, বৈদ্যুতিক উপাদানের মডেল এবং অপারেশন প্যারামিটার কনফিগারেশন পূর্ণ বিবেচনায় আনা হয়।

II. প্রয়োগ পরীক্ষা
2.1 পরীক্ষার প্রস্তুতি

একটি সাধারণ ট্রান্সমিশন লাইনের উপর ভিত্তি করে, দূরত্ব প্রোটেকশন কনফিগার করা হয় এবং এটিকে দ্বিতীয় সরঞ্জামের রিলে প্রোটেকশন সার্কিট হিসাবে ব্যবহার করা হয়। বিশেষ অপারেশন প্যারামিটার কনফিগারেশনের ক্ষেত্রে, প্রতিরোধের পরিসর 80% - 120% লাইন প্রতিরোধের হিসাবে সেট করা হয়; দেরির সময় 0.1 সেকেন্ড, এবং অপারেশন সময় 0.02 সেকেন্ড; অপারেশন বৈশিষ্ট্য একটি চতুর্ভুজ বৈশিষ্ট্য গ্রহণ করে যাতে প্রোটেকশন পরিসরের মধ্যে দোষ ঘটলে নিরাপদ অপারেশন এবং প্রোটেকশন পরিসরের বাইরে দোষ ঘটলে নিরাপদ অপারেশন না হয়; যখন ভোল্টেজ রেটেড ভোল্টেজের 80% এর নিচে থাকে, তখন প্রোটেকশন ব্লক করা হয় যাতে খুব কম ভোল্টেজে ভুল অপারেশন হতে না পারে। CT-এর ট্রান্সফরমেশন অনুপাত 1000:1, এবং রেটেড কারেন্ট 1.0 A হিসাবে সেট করা হয়। PT-এর ট্রান্সফরমেশন অনুপাত 10000:1, এবং রেটেড ভোল্টেজ 100 kV হিসাবে সেট করা হয়। ফিল্টার কনফিগারেশনের ক্ষেত্রে, একটি লো-পাস ফিল্টার ব্যবহার করা হয়, এবং কাট-অফ ফ্রিকোয়েন্সি 500 Hz হিসাবে সেট করা হয় যাতে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি নয়জের প্রভাব প্রোটেকশনের উপর হ্রাস করা যায়।

2.2 পরীক্ষার পরিকল্পনা

উপরোক্ত পরীক্ষার পরিবেশের উপর ভিত্তি করে, সাহিত্য [1] প্রস্তাবিত বহু-প্যারামিটার তথ্য ভিত্তিক সাবস্টেশন রিলে প্রোটেকশনের দ্বিতীয় সার্কিটের অন্তর্নিহিত দোষ শনাক্ত পদ্ধতি এবং সাহিত্য [2] প্রস্তাবিত PLC প্রযুক্তি ভিত্তিক সাবস্টেশন রিলে প্রোটেকশনের দ্বিতীয় সার্কিটের দোষ শনাক্ত পদ্ধতিকে পরীক্ষার নিয়ন্ত্রণ গ্রুপ হিসাবে গ্রহণ করা হয়। তিনটি বিভিন্ন পদ্ধতির শনাক্ত ফলাফল একই কাজের শর্তগুলির অধীনে পরীক্ষা করা হয়।

বিশেষ পরীক্ষার কাজের শর্তগুলির ক্ষেত্রে, CT-এর অবস্থানের শাখার বিদ্যুৎ মেজারমেন্ট সার্কিটকে দোষ স্থান হিসাবে সেট করা হয়, এবং CT-এর অবস্থানের শাখার মেজারমেন্ট সার্কিটের সম্পূর্ণ ত্রুটি মাত্রা যথাক্রমে -15%, -10%, -5%, +5%, +10%, এবং +15% হিসাবে সেট করা হয়। এর উপর ভিত্তি করে, বিভিন্ন শনাক্ত পদ্ধতিগুলি দ্বারা দোষ বিদ্যুৎ মেজারমেন্ট সার্