آشکارسازی خطاهای امپدانس بالا با استفاده از تبدیل موجک و شبکه عصبی

رله های حفاظتی در سیستم قدرت وظیفه تشخیص خطاها از جمله اتصال کوتاه ها را بعهده دارند. اما گاهی خطاهایی از طریق یک جسم واسط با امپدانس بالا رخ می دهد که توسط رله های معمول قابل شناسایی نیستند زیرا در اینگونه خطاها جریان خطا در حد جریان بار یا کمتر محدود می شود. از جمله متداولترین این خطاها که به خطاهای امپدانس بالا معروف هستند، پارگی یک فاز و افتادن آن روی زمین می باشد. تشخیص و رفع این خطاها از دو دیدگاه، تلفات ناخواسته در شبکه توزیع یا انتقال و همچنین خطرات جانی برای افراد نزدیک به آنها و خطر آتش سوزی هنگامی که همراه با جرقه(در 95 درصد موارد) هستند اهمیت فراوانی می یابد. بواسطه اینکه این خطاها در شرایط مختلف ( با تغییر پارامترهای دخیل در آنها) رفتار گوناگونی از خود نشان می دهند، بعلاوه رفتار آنها با رفتار برخی بارها و همچنین اعمال معمولی همچون قطع و وصل خازنها مشابه است ، تشخیص آنها خیلی مشکل می باشد. بنابراین ایجاد روش مناسبی برای آشکارکردن خطاهای امپدانس بالا و تمایز آنها با شرایط عادی دارای اهمیت فراوانی است . در این پایان نامه روش جدیدی برای آشکارسازی خطاهای امپدانس بالا، براساس تبدیل موجک جریان خط و استفاده از آن بعنوان ورودی شبکه عصبی ارائه می شود. در این روش از شکل موج جریان خطا و شکل موج جریانهای عادی سیستم که رفتاری مشابه جریان خطا دارند، مانند جریان بارهای غیرخطی و جریان حاصل از کلیدزنی خازن و خط، تبدیل موجک که حاوی اطلاعات دقیقی از سیگنال در حوزه زمان و فرکانس است ، گرفته می شود. سپس به کمک ضرایب تبدیل پالایش شده بعنوان ورودی، شبکه عصبی آموزش می بیند به گونه ای که قادر به تفکیک خطای امپدانس بالا از شرایط عادی سیستم می شود. کاربرد توام تبدیل موجک جریان خط و شبکه عصبی منجر به تفکیک شرایط خطا از شرایط عادی، با اعمال کمترین ورودی به شبکه عصبی خواهد شد بعلاوه اینکه الگوریتم حاصل از نظر ساختار و زمان محاسبات بسیار کارآمد است . برای آموزش شبکه عصبی و همچنین آزمایش عملکرد آشکارساز خطای امپدانس بالا، به شکل موجهایی از جریان خطا نیاز است . برهمین اساس پس از بررسی ویژگیهای خطای امپدانس بالا و قوس همراه آن، روش جدیدی برای مدلسازی خطای امپدانس بالا ارائه می شود. این روش خصوصیات و رفتار غیرخطی خطای امپدانس بالا را بخوبی مدل می کند. کارایی و دقت روش پیشنهادی با شبیه سازی شرایط مختلف کار یک فیدر 20 کیلوولت و بدست آوردن شکل موجهای جریان خطا کلیدزنی و بار توسط emtp نشان داده می شود.