Transmission Line Distance Protection Under Current Transformer Saturation

Zheng, Yuping; Wu, Tonghua; Hong, Feng−Lei; Yao, Gang; Chai, Jimin; Wei, Zhinong

doi:10.35833/mpce.2019.000095

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“…When a metallic grounding fault occurs on the line, the voltage of the fault point is zero, i.e., U ̇(x) = 0. Using (11), a relation between the measured impedance and the fault distance is obtained in (12). The measured impedance accounts for the distributed capacitance of the transmission line.…”

Section: B Error Caused By Distributed Capacitance and Its Influence ...mentioning

confidence: 99%

“…Z m (ωx) = Z c sinh(γx)/ cosh(γx) (12) where ω is the power frequency. When the transmission line is equivalent to that in the R-L model, the unit impedance of the line is r 1 + jωl 1 .…”

Section: B Error Caused By Distributed Capacitance and Its Influence ...mentioning

confidence: 99%

“…When the transmission line is equivalent to that in the R-L model, the unit impedance of the line is r 1 + jωl 1 . Using the more accurate measured impedance in (12), the fault distance calculated with the R-L model can be expressed as:…”

Section: B Error Caused By Distributed Capacitance and Its Influence ...mentioning

confidence: 99%

“…In addition, the fault response characteristics of wind power generators, e. g., doubly-fed induction generators (DFIGs), are quite different from those of conventional synchronous generators [6] - [8]. Obviously, the above factors will profoundly affect the performance of conventional protection schemes [9]- [12].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Fast Distance Protection Scheme for Wind Farm Transmission Lines Considering R-L and Bergeron Models

Zheng

et al. 2023

Journal of Modern Power Systems and Clean Energy

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The distributed capacitance of the line becomes larger as the scale of wind farms, the transmission voltage level, and the transmission distance increase. Hence, the error of the traditional time-domain distance protection scheme based on the R-L model, which ignores the distributed capacitance of the line, becomes unacceptable. Therefore, the error of the time-domain fault location method based on the R-L model, especially the maximum error range, is theoretically analyzed in this paper. On this basis, a novel fault location method based on the R-L and Bergeron models is proposed. Then, a fast time-domain distance protection scheme is designed. In the proposed scheme, the error in the fitting calculation is used to construct a weight matrix, and an algorithm for solving the time-domain differential equations is designed to improve the calculation speed and stability. Compared with the traditional frequency-domain distance protection scheme, the proposed scheme is independent of the power supply characteristics; thus, it is suitable for wind farm transmission lines. In addition, compared with the traditional method based on the R-L model, the proposed scheme effectively avoids the negative influence of the distributed capacitance of the line, which significantly improves the operating speed. Different types of faults are simulated by PSCAD/EMT-DC to verify the effectiveness and superiority of the proposed scheme.

show abstract

Section: B Error Caused By Distributed Capacitance and Its Influence ...mentioning

confidence: 99%

Section: B Error Caused By Distributed Capacitance and Its Influence ...mentioning

confidence: 99%

Section: B Error Caused By Distributed Capacitance and Its Influence ...mentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

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Fast Distance Protection Scheme for Wind Farm Transmission Lines Considering R-L and Bergeron Models

Zheng

et al. 2023

Journal of Modern Power Systems and Clean Energy

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“…Alguns trabalhos investigam o impacto da saturação do TC na proteção de distância (MOONEY, 2008;WANNOUS;TOMAN, 2016). A referência (ZHENG et al, 2021) propõe uma abordagem para a proteção de distância na configuração disjuntor e meio, que combina critérios de bloqueio e desbloqueio da proteção de distância garantindo sua confiabilidade para faltas diretas e saturação de TC induzida por faltas reversas.…”

Section: Fatores Decorrentes Dos Sinais Medidos No Campounclassified

Proteção de distância no domínio do tempo baseada na equação geral da seção cônica.

Vianna¹

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Este trabalho apresenta o desenvolvimento, implementação e testes de um algoritmo de proteção de distância no domínio do tempo.A metodologia proposta baseia-se no comportamento dos sinais de tensão e corrente no tempo, por meio da análise da figura de Lissajous formada por esses sinais. O procedimento para o cálculo da impedância de falta utiliza as amostras de tensão e corrente medidos e a equação geral da seção cônica.O algoritmo foi implementado e testado em seis sistemas elétricos diferentes modelados no software Alternative Transient Program (ATP). As simulações contemplaram diferentes tipos de falta, variação das fases envolvidas, da resistência de falta, do ângulo de incidência da falta e sua localização ao longo da linha. O desempenho do método proposto também foi comparado com o de outras soluções existentes, resultando em um total de 25133 cenários diferentes de simulação, além de três casos reais de faltas registradas no sistema elétrico brasileiro.Realizou-se uma análise de sensibilidade a fim de verificar o comportamento do algoritmo em situações que afetam o desempenho da proteção de distância. Foram simulados fatores decorrentes do sistema, como variação da situação de carregamento da linha e oscilações de potência; fatores decorrentes dos sinais medidos no campo, como presença de ruído nas amostras, o comportamento dinâmico do transformador de potencial capacitivo e o efeito da saturação do transformador de corrente; e fatores relacionados à natureza da falta, como a variação da resistência de falta e faltas próximas aos transformadores de instrumentação.Os resultados apresentados indicam a aplicabilidade do método para a proteção de linhas de transmissão. A solução proposta se mostrou robusta, rápida, precisa, segura e confiável.Palavras-chave -Proteção de sistemas elétricos. Sistemas elétricos de potência. Proteção de distância. Linhas de transmissão. Análise no domínio do tempo. Figura de Lissajous. Equação geral da seção cônica.

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Deep learning-based integrated attack detection framework to protect distance relays against cyberattacks

Narang,

Bag

2024

Electric Power Systems Research

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Transmission Line Distance Protection Under Current Transformer Saturation

Abstract: This article has been accepted for publication in a future issue of this journal, but has not been edited. Content will change prior to final publication.

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Fast Distance Protection Scheme for Wind Farm Transmission Lines Considering R-L and Bergeron Models

Fast Distance Protection Scheme for Wind Farm Transmission Lines Considering R-L and Bergeron Models

Proteção de distância no domínio do tempo baseada na equação geral da seção cônica.

Deep learning-based integrated attack detection framework to protect distance relays against cyberattacks

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