تحقیق درمورد روش حداقل مربعات و قابلیت اطمینان

دانلود پایان نامه

4-4 نتیجهگیری
این بخش الگوریتم جدیدی برای به خدمت گرفتن در رلههای دیفرانسیل ارائه مینماید. این تکنیک بر مبنای مقایسهی شکل موج با یک شکل موج سینوسی حاصل از روش حداقل مربعات است. عملکرد روش با استفاده از دادههای حاصل از شبیهسازی سیستم قدرت در حضور و یا عدم حضور جبرانسازی خازنی سری و نیز دادههای عملی مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین احتمال اختلال در تصمیمگیری صحیح به هنگام اشباع CT مورد بررسی قرار گرفت و نتایج حاکی از تشخیص صحیح در جمیع موارد بود. الگوریتم ارائه شده قادر است در نیم سیکل قدرت و با استفاده از یک حد آستانهی مشترک برای سیستمهای مختلف، جریان هجومی را از جریان خطای داخلی ترانسفورماتور تشخیص دهد. بنابر آنچه گفته شد دقت، سرعت و قابلیت اطمینان مناسب از این روش حاصل میگردد.


فصل پنجم
مقایسهی مهمترین روشهای کاربردی در تشخیص جریان هجومی از جریان خطای داخلی
5-1 مقدمه
در این فصل سعی بر آن داریم که الگوریتمهای ارائه شده در این رساله را در مقایسه با سایر روشهای تشخیص جریان هجومی از جریان خطای داخلی مورد ارزیابی و سنجش قرار دهیم. روشهای بررسی شده در این فصل با توجه به میزان کارایی و مشهوریت در عمل انتخاب شدهاند. سعی شده است از هر دسته روش بیان شده در فصل دوم حداقل یک تکنیک مورد مقایسه قرار گیرد. از میان دسته روشهای ارائه شده روشهای بر مبنای تکنیکهای پردازش سیگنال (شبکههای عصبی، فازی، wavelet و …) به دلیل بار زیاد محاسباتی و همچنین پیچیدگی این گونه الگوریتمها کمتر در عمل مورد استفاده قرار میگیرند. بنابراین در این فصل به بررسی آنها نپرداختهایم.
تمامی روشهای بررسی شده با استفاده از نمونههای مشابه جمعآوری شده از شبیهسازیها و سیستم عملی پیاده شده در آزمایشگاه مورد ارزیابی واقع شدهاند. برای نایل شدن به ارزیابی صحیح و واضحی از انواع روشها، یک سری پارامترها در جهت تخمین میزان کارایی، قابلیت اطمینان و عمومیت آنها مورد استفاده قرار گرفتهاند. در ادامه هر کدام از این پارامترها را توضیح خواهیم داد.
5-2 معرفی روشهای بررسی شده
برای اینکه عملکرد الگوریتمهای ارائه شده را با سایر روشها مقایسه نماییم، 8 تکنیک مشهور انتخاب شدهاند و با استفاده از نمونههای یکسان و در شرایط مشابه موردارزیابی واقع شدهاند. این هشت گروه در زیر مجددا بطور خلاصه مرور میگردند.
الف: حفاظت دیفرانسیل بر مبنای محدودیت هارمونیکی[11]
این روش بر مبنای مولفههای پایه و هارمونیک دوم جریان تفاضلی استخراج شده از تعدادی فیلتر دیجیتالی مناسب میباشد. خروجیهای دو فیلتر میانگذر با فرکانس میانهی برابر با فرکانس پایهی سیستم قدرت و هارمونیک دوم و همچنین با بهرهی مناسب با یکدیگر مقایسه میگردند. اگر خروجی فیلتر هارمونیک دوم بزرگتر از خروجی فیلتر پایه بود، الگوریتم عملیات رله را متوقف مینماید.
ب: حفاظت ارتقاء یافته با استفاده از توان توالی منفی و بر مبنای تبدیل فوریه[39]
این روش که بر مبنای آنالیز فوریهی سیگنال جریان تفاضلی است در واقع ارتقاء یافتهی روشهای محدودیت هارمونیکی بر مبنای هارمونیک دوم میباشد. این عمل با استفاده از تخمین میزان تغییر در توان توالی منفی صورت میگیرد. اگر نسبت هارمونیک دوم به مولفهی پایهی سیگنال جریان تفاضلی کمتر از حد آستانهی انتخابی باشد اما مقدار توان توالی منفی از حدآستانهی مربوطهاش تجاوز نماید الگوریتم عملیات رله را متوقف مینماید.
پ: محدودیت هارمونیکی و توقف رله با شناسایی شکل موج[2]
این الگوریتم روشهای محدودیت هارمونیکی را با یک نوع تکنیک تشخیص شکل و فرم موج ترکیب میکند و از آن در جهت تشخیص جریان هجومی بهرهبرداری مینماید. این روش از هارمونیکهای زوج جهت مهار رله استفاده مینماید. همچنین با استفاده از هارمونیک پنجم و مولفهی صفر جریان تفاضلی عملیات رله را متوقف مینماید.
ت: همزمانی شار و جریان[16]
در این الگوریتم بیان شده است که نقاط ماکزیمم و مینیمم جریان تفاضلی و شار سمت ثانویهی ترانسفورماتور با یکدیگر تقریبا همزمان روی میدهند. اگر هیچکدام از نقاط مینیمم و یا ماکزیمم دو سیگنال بصورت همزمان و یا با مقدار مشخصی تاخیر رخ ننمایند، الگوریتم عملیات رله را متوقف مینماید.
ث: تخمین میزان خطا[8]
این روش براساس تخمین میزان تفاوت میان فرکانس سیگنال مجازی ساخته شده از سیگنال اصلی و فرکانس سیستم قدرت عمل مینماید. این الگوریتم میزان تفاوت محاسبه شده را با عنوان خطا معرفی مینماید. از آنجایی که جریان هجومی شامل دو بخش پیک و زاویه مرده است، عملیات تشخیص با مقایسهی میزان شباهت میان سیگنال واقعی با دو سیگنال مرجع با دو فرکانس مختلف حاصل میگردد. اگر سیگنال بیشتر به سیگنال با فرکانس پایه شباهت داشته باشد، خطا روی داده است. در غیر این صورت با یک جریان هجومی روبرو هستیم.
ج: استفاده از فاکتور یکتایی شکل موج[10]
عملیات تشخیص در این الگوریتم با استفاده از فاکتور یکتایی شکل موج صورت میگیرد. شکل موج جریان هجومی در مقایسه با شکل موج سینوسی جریان خطای داخلی و حالت نرمال ترانسفورماتور دارای یک مشخصهی یکتایی است. در صورت استخراج این الگوی یکتا عملیات رله متوقف میگردد.
چ: روش مهار با استفاده از سیگنال شار[15]