Original title: Ověření funkce metody Vdip na fyzikálním modelu VN soustavy
Translated title: Verification of the Vdip method on the physical model of the MV network
Authors: Krčál, Vít ; Drápela, Jiří (referee) ; Topolánek, David (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2019
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract: [cze] [eng]
Diplomová práce se zabývá především tvorbou algoritmu, který počítá změny zpětných složek napětí a proudu ze záznamů jejich okamžitých hodnot. To umožňuje provádět lokalizaci nesymetrických poruch v síti VN dle metody Vdip, jejíž princip spočívá v monitoringu změn zpětných složek v distribučních trafostanicích a napájecí rozvodně. Algoritmus je vyvíjen v programu Matlab za kontinuální implementace jednotlivých dílčích postupů, které jsou v práci hodnoceny a navzájem porovnávány. Proveden je rozbor metod pro výpočet fázoru a poukázáno je na problémy s výpočtem spojené, kterými jsou zejména rušení signálem HDO a odchýlení systémové frekvence od nominální hodnoty. Následně jsou navržena optimalizační opatření, která problémy odstraňují. Pro eliminaci negativního vlivu HDO je představen způsob na bázi průměrování ve výpočetních oknech. Odchýlení systémové frekvence je řešeno převzorkováním záznamů. Postupy analýzy jsou testovány jak na simulovaných signálech se známou referencí, tak na reálných změřených hodnotách. Optimalizovaný algoritmus umožňuje přesný výpočet změn zpětných složek, což je hlavním přínosem této práce Sestaveného algoritmu je využito při ověření metody Vdip na laboratorním modelu sítě VN. Pro tyto účely je vytvořena jednoduchá kompenzovaná distribuční síť, ve které jsou v několika místech realizována zemní spojení s různými hodnotami odporu. Výsledky lokalizace jsou nepřesvědčivé, což je způsobeno především specifickými vlastnostmi laboratorních modelů vedení, které jsou sestrojeny se soustředěnými parametry. This Master's thesis is focused on creating of an algorithm which calculates changes of negative-sequence voltages and currents from their instantaneous values. That allows to conduct localization of asymmetrical faults in MV network in line with the Vdip method, which is based on monitoring the changes of negative-sequence components at distribution substations and at a sub-transmission station. The algorithm is being developed in Matlab environment with continuous implementation of partial procedures which are being assessed and compared with each other. A study of phasor estimating methods is carried out with pointing out related problems which are mainly caused by Ripple control and deviation of system frequency from its nominal value. Optimization precautions are designed to mitigate these problems. For elimination of the Ripple control effects a method based on averaging is presented. The deviation of system frequency is dealt with by resampling the original data recordings. The analysis processes are tested by both simulation signals and real measured data. The optimized algorithm enables precise calculation of negative-sequence components changes which is the main contribution of this thesis. The constructed algorithm is used in verification of the Vdip method on physical model of MV network. For these purposes a simple distribution network is created within which ground faults on different places and with different resistances are realised. The results of localization are not convincing which is mainly caused by specific features of laboratory power line models which are constructed with heterogenous parameters.
Keywords: fault localization; Fourier transform; frequency estimation; Matlab; negative sequence; Phasor estimation; resample; estimace frekvence; Fourierova transformace; lokalizace poruchy; Matlab; převzorkování; Výpočet fázoru; zpětná složka

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/177704

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-400576


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses