ارزیابی امنیت سیستم حفاظتی شبکه توزیع در حضور تولید پراکنده با استفاده از شبکه پتری

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران

2 دانشگاه زنجان، گروه مهندسی برق زنجان

چکیده

پیدایش و نصب منابع تولید پراکنده در شبکه‎های توزیع، منشاء چالش جدیدی در نگهداری و حفاظت شبکه می‎باشد که در مراحل تحقیق و عمل توجهات زیادی را به خود جلب نموده است. در این راستا نیاز است تا تمام موارد و احتمالات وقوع حوادث در سیستم، بررسی و شبیه سازی گردد. به این منظور علاوه بر بررسی فنی و نحوه اجرای تنظیمات حفاظتی، نیاز به توسعه روشها و ابزارهای جدید برای مطالعه توالی عملیات حفاظتی معین یا محتمل در سیستم است. با بررسی توالی عملیات حفاظتی شبکه‌های توزیع، می‌توان موجبات تقویت آن در حضور تولیدات پراکنده را فراهم کرد. در این مقاله علاوه بر ارائه یک روش جدید مدلسازی عملکرد سیستم حفاظتی شبکه‎ توزیع با استفاده از شبکه‎های پتری تصادفی تعمیم یافته، به ارزیابی امنیت سیستم حفاظتی شبکه توزیع با استفاده از این مدلها پرداخته شده است. روش پیشنهادی به شبکه توزیع 32 شینه IEEE با نفوذ بالای DG برای مطالعه تاثیر DG در امنیت سیستم حفاظتی شبکه توزیع اعمال شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Assessment security protection system the distribution network in presence of distributed generation using Petri net

نویسندگان [English]

  • ahmad ashouri 1
  • Abolfazl Jalilvand 2
چکیده [English]

Creation and installation of DG in distribution networks, a source of new challenges in maintaining and protecting the network that has attracted much attention in research and practice. In this regard, we need to all cases and incidents in the system are investigated and simulation. The purpose of the technical review and how to implement security settings, need to develop new tools and methods for the study of certain or probable sequence of conservation practices in the system. Sequence analysis of the distribution network protection ‌, ‌ will be promoting in the presence of distributed provided. This paper presents a new approach to model the performance of a distributed network security system using generalized stochastic Petri nets, to evaluate the protective systems of distribution network, the models are dealt with. The proposed method is a 32 bus IEEE distribution network with high penetration of DG to study the impact of DG on distribution network protection systems have been applied.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Distribution Network
  • security assessment
  • modeling
  • Petri Nets
  • distributed generation protection system
 

[1] Dugan, R. C., McDermott, T. E. (2001). “Operating Conflicts for Distributed Generation on Distribution Systems”. Rural Electric Power Conference, Arkansas, USA,  29 Apr–01 May.

[2] Coster, E., Myrzik, J., Kling, W. (2010). “Effect of DG on Distribution Grid Protection, Distributed Generation”. D N Gaonkar (Ed.), InTech.

[3] Jenkins, N., Allan, R., Crossley, P., Kirschen, D., Strabac, G. (2000). “Embedded Generation”. Published by The institution of electrical engineers, London,UK.

[4] Ramos, G., Sánchez, J. L., Torres, A., Ríos, M. A. (2010). “Power Systems Security Evaluation Using Petri Nets”. IEEE Trans on Power Delivery, Vol. 25, PP. 316–322.

[5] Jager, J., Keil, T., Dienstbier, A., Lund, P., Krebs, R. (2009). “Network Security Assessment: An Important Task in Distribution System with Dispersed Generation”. 20th International Conference on Electricity Distribution, Prague, June 8–11.

[6] Calderaro, V., Galdi, V., Piccolo, A., Siano, P. (2009). “A Petri Net Based Protection Monitoring System for Distribution Networks with Distributed Generation”. Electric Power System Research, Vol. 79, PP. 1300-1307.

[7] Calderaro, V., Galdi, V., Piccolo, A., Siano, P. (2007). “DG and Protection Systems in Distribution Network: Failure Monitoring System Based on Petri Nets”. iREP Symposium- Bulk Power System Dynamics and Control - VII, Revitalizing Operational Reliability, Charleston, SC, USA, August 19-24.

[8] Samet, H., Khorasany, M. (2013). “Protection of Ring Distribution Networks with Distributed Generation Based on Petri Nets”. Sustainability in Energy and Buildings, Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

[9] Iglisias, A., Galvez, A.  (2010). “Computational Analysis of a Power Distribution System with Petri Nets”. Future Generation Information Theory, Vol. 6484, pp. 85-98.

[10] Jenkins, L., Khincha, H. P. (2006). “Deterministic and Stochastic Petri Nets Models of Protection Schemes”. IEEE Trans. Power Del., Vol. 7, PP. 84–90.

[11] Hassane, R. D. (2005). “Discrete, Continuous and Hybrid Petri Nets”. New York: Springer.

[12] Chongyi, Y. (2005). “The Principle and Application of the Petri Net”. Publishing House of Electronics Industry, PP. 8-40.

[13] Murata, T. (1986). “Petri Nets: Properties, Analysis and Applications”. Proc. IEEE, Vol. 7, PP. 541–580.

[14] عاشوری، ا. (1388)، مدل­سازی و تشخیص خطا در سیستم­های قدرت با استفاده از شبکه­های پتری، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه زنجان.

[15] Jalilvand, A., Noroozian, R., Ashouri, A. (2011).  “Modeling and Evaluating  of Protection Schemes Based on Petri Nets”. International Review on Modelling and Simulations (IREMOS), Vol. 4, pp. 180- 187.

[16] Ashouri, A., Jalilvand, A., Noroozian, R., “Fault Diagnosis Modeling of Power Systems Using Petri Nets”. 4th IEEE PEOCO2010, Shah Alam, Malaysia, June 23-24.

[17] عاشوری، ا. جلیلوند، ا. باقری، ا. (1390)، مقایسه دو روش شبکه پتری و شبکه عصبی مصنوعی برای تخمین بخش خطادیده در سیستم­های قدرت، بیست و ششمین کنفرانس بین المللی برق، 9 تا 11 آبان.

[18] Haas, P. J. (2002). “Stochastic Petri Nets”. 1st ed, Springer.

[19] Jiang, C. J. (2003). “Petri Net Theory and its Application”. Beijing: Higher Education press..

[20] Zayandehroodi, H., Mohamed, A., Shareef, H., Farhoodnea, M. (2012). “A Novel Neural Network and Backtracking Based Protection Coordination Scheme for Distribution System with Distributed Generation”. Electrical Power and Energy Systems, Vol. 43, PP. 868-879.

[21] EPRI. Distributed Generation Modeling Guidelines; 2002. p. 1–48. http://disgen.epri.com/publicrep.asp.