Generatörleri Motor Olarak Çalışmaya Ve Aşırı Yüklenmeye Karşı Korumak Amacıyla Tasarlanan Yeni Bir Dijital Röle Algoritması

Abstract

Bu çalışmada, generatörlerin motor olarak çalışmasına karşı koruma yapmak amacıyla yeni bir dijital röle algoritması geliştirilmiştir. Algoritma generatörün çıkış gücüne göre koruma yapmaktadır ve ters güç akışının belli bir süre devam etmesiyle açma sinyali oluşturulup generatör şebekeden ayrılmaktadır. Algoritma önce akım ve gerilim örneklerinden her örnekleme zamanına ait ani gücü hesaplar, sonra kayan pencere yöntemiyle aktif güç hesaplanır. Algoritmada aktif güç hesaplandığı için algoritma aşırı yüklenmeye karşı da koruma yapar hale getirilebilir. Bu amaçla algoritmaya aşırı yüklenmeye karşı koruma fonksiyonu ilave edilmiştir. Aşırı yüklenmeye karşı korumada ters zamanlı açma karakteristiği kullanılmıştır. Geliştirilen dijital röle algoritması C dilinde programlanmıştır. Geliştirilen algoritmanın performansı EMTP’den elde edilen simülasyon verileri ve gerçek sistemden alınan verilerle test edilmiştir. Röle programının çıkışı geliştirilen algoritmanın motor çalışma ve aşırı yüklenme durumlarını algıladığını ve bu durumlara karşı etkin bir koruma yaptığını göstermiştir.

In this study, a new digital relay algorithm was developed to protect the generators against motoring condition. The algorithm based on the three-phase power output at the generator terminal and introduced trip signal some time after reverse power flow to disconnect the generator from the power system. The algorithm firstly calculates the three phase instantaneous power using sampled valves of three phase voltages and currents. Secondly it determines the active power using moving average window. Since the algorithm calculates the active power, it can easily be extended to provide protection against over-load conditions. Hence the algorithm is included over forward power flow function. For overload protection inverse-time tripping characteristic was used. The algorithm was coded in C programming language. The performance of the algorithm was analysed for both motoring and overload condition using EMTP computer simulation program and real time data. Output of the relay program results show that the algorithm detects the reverse power and overload conditions in everycase and provide an effective protection.