روش‌های محاسباتی در علوم مهندسی

روش‌های محاسباتی در علوم مهندسی

الگوریتم برخط برای حذف آفست DC میرا شونده از جریان های خطا

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده
گروه مهندسی برق، دانشگاه آزاد مشهد،مشهد، ایران
چکیده
این مقاله یک روش کارآمد و نوآورانه را برای حذف آفست DC میرا شونده نمایی از جریان‌های خطا در سیستم‌های قدرت ارائه می‌دهد. در این روش، مقدار لحظه‌ای آفست DC میرا شونده با استفاده از انتگرال‌گیری دقیق از سیگنال ورودی به دست می‌آید. پس از محاسبه این مقدار، مؤلفه DC به طور مؤثر با تفریق مقدار لحظه‌ای DC از سیگنال اصلی در هر لحظه نمونه‌برداری حذف می‌شود. پس از این مرحله، تبدیل فوریه گسسته (DFT) بر روی سیگنال بدون آفست اعمال می‌شود تا فازور مؤلفه اصلی جریان خطا استخراج شود. این روش با دقت بالا قادر به تفکیک سیگنال‌های گذرا و خطا است. در این پژوهش، برای ارزیابی کارایی روش پیشنهادی، سیگنال‌های گذرای مختلف شامل خطاهای تک‌فاز و چندفاز در شرایط مختلف شبکه بررسی شده‌اند. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهد که این روش پیشنهادی نه تنها از دقت بالایی برخوردار است، بلکه پیاده‌سازی آن نیز نسبت به سایر روش‌ها آسان‌تر و سریع‌تر است. این ویژگی‌ها باعث می‌شود که روش پیشنهادی به عنوان یک راه‌حل عملی و مؤثر برای استفاده در سیستم‌های حفاظتی و اندازه‌گیری برق پیشنهاد شود. از مزایای دیگر این روش می‌توان به کاهش پیچیدگی محاسباتی و بهبود زمان پاسخ سیستم اشاره کرد که در محیط‌های صنعتی و سیستم‌های قدرت بزرگ اهمیت ویژه‌ای دارد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Online Algorithm for Damping DC Offset Removal from Fault Currents

نویسنده English

Ali Rezavand
Islamic Azad University, Mashhad Branch
چکیده English

This paper presents an efficient and innovative method to remove the damping DC offset from fault currents in power systems. In this method, the instantaneous value of the damped DC offset is obtained using exact integration of the input signal. After calculating this value, the DC component is effectively removed by subtracting the instantaneous DC value from the original signal at each sampling instant. After this step, Discrete Fourier Transform (DFT) is applied to the signal without offset to extract the phasor of the principal component of the fault current. This method is capable of separating transient and error signals with high accuracy. In this research, to evaluate the efficiency of the proposed method, various transient signals including single-phase and multi-phase faults have been investigated in different network conditions. The results of the simulations show that this proposed method is not only highly accurate, but its implementation is also easier and faster than other methods. These characteristics make the proposed method as a practical and effective solution for use in power protection and measurement systems. Other advantages of this method include reducing the computational complexity and improving the response time of the system, which is especially important in industrial environments and large power systems.

کلیدواژه‌ها English

DC offset damping
fault currents
impedance relays
fundamental frequency component

  • تاریخ دریافت 24 شهریور 1403
  • تاریخ بازنگری 17 مهر 1403
  • تاریخ پذیرش 20 مهر 1403
  • تاریخ انتشار 20 مهر 1403