استفاده از ادوات facts در شبکه های برق، به دلیل توانایی های زیادشان در امر کنترل شبکه هر روز مطلوبیت بیشتری می یابد. در میان ادوات مذکور، ipfc تنها عنصری است که قابلیت تنظیم توان های اکتیو و راکتیو چند خط را بصورت همزمان دارا می باشد. اما استفاده از ادوات facts مشکلاتی را برای رله های حفاظتی به وجود می آورد. به طور خاص در مورد ipfc، وجود مبدل های آن به عنوان منابع ولتاژ سری در حلقه اتصال کوتاه موجب می شود امپدانس مولفه مثبت که توسط رله های دیستانس اندازه گیری می گردد، دیگر نشان دهنده فاصله رله تا محل اتصال کوتاه نباشد و رله را در معرض اضافه/ کم دسترسی و عملکرد اشتباه برای عیوب خارج از زون قرار دهد. بنابراین عملکرد رله ها برای چنین شرایطی باید دقیقا" مطالعه گردد. در این پایان نامه تاثیر حضور ipfc بر عملکرد رله های دیستانس مدلسازی شده، تفاوت تاثیر حضور ipfc با حضور عناصر دیگری همچون sssc و upfc تشریح می گردد. در ادامه روشی نوین بر مبنای تئوری ریاضی نگاشت جهت تنظیم رله های دیستانس و تخفیف تاثیر حضور ipfc بر عملکرد آنها ارائه می گردد. ابتدا ضمن طراحی کنترل کننده های یک ipfc دو مبدله، با استفاده از پارامترهای این کنترل کننده ها، رابطه امپدانس تزریقی مبدل های سری حین اتصال کوتاه سه فاز بدست می آید. سپس با سود بردن از قابلیت گروه تنظیم رله های دیستانس و با توجه به رابطه امپدانس سری بدست آمده، ناحیه قطع رله بر مشخصه امپدانسی خط به گونه ای نگاشته می شود که تاثیر حضور ipfc بر عملکرد رله دیستانس تخفیف یابد. سپس عملکرد رله های دیستانس دو سوی خطوط دارای مبدل برای اتصال کوتاه های خارج از زون و هماهنگی آنها در زون1 بررسی می گردد. نتایج شبیه سازی های انجام گرفته در نرم افزار pscad/emtdc، کارایی روش های پیشنهادی را نشان می دهند.

اشباع ترانسفورماتور جریان و آشکارسازی آن یکی از مهم ترین مسائل در حفاظت سیستم قدرت، به شمار می رود. اشباع ترانسفورماتورهای جریان پدیدهای است که به دلایلی همچون عدم تقارن چیدمان هندسی هادی های حامل جریان، مولفه dc دامنه جریان خطا، شار پسماندپس ماند و انتخاب نامناسب ترانسفورماتور جریان به وجود میآید. زمانی که یک خطایی در سمت اولیه ترانسفورماتور جریان اتفاق میافتد، دامنه جریان خطای بسیار بالا باعث خروج ترانسفورماتور جریان از ناحیه عملکرد خطی خود می شود، که منجر به اشباع هسته در ترانسفورماتور جریان میشودمیگردد. اشباع هسته ترانسفورماتور جریان باعث اعوجاج شکل موج جریان ثانویه می شود و در نتیجه باعث عملکرد نامطلوب رلههای حفاظتی و همچنین عدم هماهنگی بین رلهها ی حفاظتی میشود. همواره در حفاظت سیستم های قدرت ما به رلههای حفاظتی با قابلیت اعتماد بالا، امنیت و سرعت عملکرد بالا نیاز داریم. برای این مهم باید اشباع در ترانسفورماتور جریان تشخیص داده شود همچنین برای عملکرد درست تجهیزات حفاظتی می بایستی علاوه بر تشخیص طول دوره اشباع، به جبران اعوجاج ناشی از اشباع پرداخته شود. در این پایان نامه یک روشی بر مبنای مدل سازی هسته ترانسفورماتور جریان ارائه شده است. ابتدا با استفاده از روش مدل سازی هیسترزیس jiles-atherton ، پارامترهای از قبیل چگالی شار ، شدت میدان و مغناطیس، محاسبه می شوند سپس با کمک پارامترهای محاسبه شده، اندوکتانس مغناطیسی ترانسفورماتور جریان محاسبه می گردد. و در نهایت همچنین امپدانس لحظه یی دیده شده از دو سر سیم پیچ ثانویه با روش لاپلاس معکوس سریع محاسبه می شود. در نهایت با کمک امپدانس و مقدار آستانه طول دوره اشباع تشخیص داده می شود.