تشخیص سریع جریان مغناطیس کننده ی ترانسفورماتور از خطاهای داخلی با روش مبتنی بر فیلتر کالمن گسترش یافته

حفاظت تفاضلی رایج ترین نوع حفاظت در ترانسفورماتورهای قدرت است. با این حال، جریان هجومی ناشی از اتصال ترانسفورماتور بهبرق می تواند به عنوان جریان خطا برای رله ی حفاظتی به نظر برسد و موجب قطع اشتباهی ترانسفورماتور شود. بنابراین تشخیص جریان هجومیترانسفورماتور از خطاهای داخلی برای بهبود ایمنی طرح حفاظت ضروری است.در این مقاله روش جدیدی برای تشخیص جریان هجومی ترانسفورماتور از جریان خطای داخلی پیشنهاد می شود. در ابتدا مدل غیرخطی فضای حالتیک ترانسفورماتور تک فاز واقعی به دست می آید که پدیده های غیرخطی پسماند و اشباع مغناطیسی را دربردارد. بر اساس این مدل به دست آمده یکفیلتر کالمن گسترش یافته (EKF) برای برآورد جریان سیم پیچ اولیه مورد استفاده قرار می گیرد. برای اختلاف بین جریان های اندازه گیری شده وبرآوردشده یک سیگنال باقیمانده تعریف می شود. هنگام اتصال ترانسفورماتور سالم به برق، EKF جریان سیم پیچ اولیه را به دقت برآوردمی کند و در نتیجه سیگنال باقیمانده تقریبا صفر است. با این حال، در صورتی که ترانسفورماتور معیوب باشد، EKF نمی تواند جریان ناشی ازعدم تطبیق های بزرگ موجود در مدل را به خوبی برآورد کند. در نتیجه سیگنال باقیمانده ی بزرگی ایجاد می شود. مزایای الگوریتم پیشنهادی را بااستفاده از سناریوهای تجربی مختلفی نشان می دهیم.

Keywords:

حفاظت تفاضلی , فیلتر کالمن گسترش یافته (EKF) , جریان هجومی , خطای داخلی , ترانسفورماتور قدرت