در این مقاله طراحی بهینه و تحلیل یک محدودکننده جریان خطای الکترومغناطیسی جدید با حرکت دورانی ارائه شده است. از ویژگی های این محدودکننده ساختار ساده، هزینه ساخت و نگهداری کم، سرعت عملکرد مطلوب و بازگشت آسان و سریع به شرایط اولیه بعد از رفع خطا است. این محدودکننده از دو سیم پیچ هسته هوایی کروی شکل با قابلیت چرخش آزادنه حول محور شعاعی تشکیل شده است. در شرایط عادی به دلیل وجود اندوکتانس متقابل منفی بین دو سیم پیچ اندوکتانس کل محدودکننده دارای کمترین مقدار است. با رخ دادن خطا بر اثر نیروهایی که بین دو سیم پیچ ایجاد می شود این سیم پیچ ها به صورت خودکار نسبت به هم چرخیده و اندوکتانس کلی محدودکننده به سرعت افزایش می یابد و جریان خطا محدود می گردد. در این مقاله جهت طراحی بهینه محدودکننده، تاثیر تمامی پارامتر های محدودکننده مانند شعاع، ارتفاع، ضخامت، تعداد دور و زاویه اولیه سیم پیچ ها مورد بررسی قرار گرفته و به منظور دستیابی به بیشترین اندوکتانس نهایی و بیشترین سرعت عملکرد مقدار مناسبی برای آنها تعیین شده است. جهت تحلیل محدودکننده طراحی شده از دو روش المان محدود و روابط تحلیلی استفاده شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد محدودکننده طراحی شده عملکرد بهتری نسبت به طرح اولیه داشته و از سرعت عملکرد و اندوکتانس نهائی خوبی برخوردار است.

گستردگی شبکه های برق و افزایش سطح اتصال کوتاه باعث شده است که به کارگیری تجهیزاتی برای محدود کردن خطاهای اتصال کوتاه اجتناب ناپذیر باشد. یکی از این تجهیزات، محدودکننده های جریان خطای مبتنی بر راکتور متغیر می باشد که در عین سادگی ساختار، عملکرد مؤثری دارند. در این مقاله به طراحی بهینه یک محدود کننده جریان خطای جدید مبتنی بر راکتور سری متغیر پرداخته شده است. با توجه به اهمیت بالای پارامترهایی نظیر سرعت عملکرد، اندوکتانس اولیه و اندوکتانس نهایی محدودکننده، به دست آوردن ابعاد بهینه طرح پیشنهادی جهت دستیابی به بهترین عملکرد ممکن بسیار مهم است. به همین منظور پس از معرفی طرح مذکور به طراحی بهینه طرح پیشنهادی پرداخته شده و سپس نتایج به دست آمده از بهینه سازی مورد ارزیابی و مقایسه با نتایج حاصل از طراحی اولیه قرار گرفته است. برای تحلیل و ارزیابی محدود کننده و بررسی میزان تأثیر پارامترها بر نحوه عملکرد آن از مدل تحلیلی مبتنی بر روابط حاکم بر راکتور استفاده شده است. نتایج حاصل از بهینه سازی نشان می دهد طرح نهایی از عمکلرد بسیار بهتری نسبت به طرح اولیه برخوردار است.

ورود تولیدات پراکنده به شبکه قدرت باعث بروز مسائل زیادی همچون افزایش سطح جریان اتصال کوتاه می شود، که اگر بیشتر از سطح مجاز مدار شکن های موجود در شبکه باشد می تواند منجر به آسیب دیدگی تجهیزات شبکه شود. استفاده از محدود کننده جریان خطا (FCL) در شبکه روشی موثر برای مقابله با مسئله فوق است، که تاثیر گذاری آن در گرو تعیین صحیح تعداد، مکان و مقدار امپدانس است. در این مقاله روشی کارامد برای جایابی FCLها در شبکه ارائه می شود که بموجب آن مسئله جایابی FCL به یک مسئله بهینه سازی چند منظوره مدل می شود. در مسئله بهینه سازی مذکور، توابع هدف عبارتند از اختلاف جریان خطای باس ها، نرخ خرابی تجهیزات، تعداد و امپدانس FCLها. برای حل مسئله، از الگوریتم بهینه سازی چندمنظوره ازدحام ذرات (MOPSO) استفاده شده است. در روند بهینه سازی الگوریتم، جواب های بهینه و غالب استخراج می شوند و در یک مخزن ذخیره می گردند که اندازه مخزن در روند بهینه سازی با استفاده از تکنیک دسته بندی فازی کنترل می شود. و در انتها با اعمال الگوریتم نیل به آرمان (GAO) به جواب های غالب، جواب متناسب با نیاز شبکه توسط اپراتور شبکه انتخاب می شود. نتایج بدست آمده از پیاده سازی روش پیشنهادی برروی یک شبکه قدرت نمونه نشان دهنده کارامدی روش است.

در این مقاله، تأثیر نصب محدود کننده جریان خطای ابررسانای هیبریدی HSFCL بر امپدانس ظاهری دیده شده، توسط رله دیستانس در سیستم های قدرت جبران سازی شده با STATCOM بررسی شده است. برای پاسخگویی به افزایش تقاضای برق و افزایش ظرفیت خط انتقال، STATCOM در سیستم قدرت نصب می شود. نصب STATCOM در سیستم قدرت باعث افزایش سطح جریان اتصال کوتاه می شود که برای کنترل این جریان، استفاده از HSFCL پیشنهاد می شود. نصب STATCOM و HSFCL باعث تغییر اندازه امپدانس محاسبه شده توسط رله دیستانس شده و بر عملکرد سیستم حفاظتی تاثیر می گذارد. محل نصب STATCOM می تواند قبل یا بعد از محل خطا باشد و باید محل و فاصله آن از رله مورد بررسی قرار گیرد، همچنین محل نصب HSFCL که می تواند قبل یا بعد از ترانسفورماتور ولتاژ باشد، عواملی می باشند که بر عملکرد سیستم حفاظتی تاثیر می گذارند. نوع خطا، محل وقوع خطا و مقاومت خطا پارامترهای دیگری هستند که در مطالعات شبیه سازی، در نظر گرفته شده و بررسی شده است. HSFCL دارای دو ساختار RHSFCL و LHSFCL می باشد که هر دو ساختار بررسی شده و دو حالت باهم مقایسه شده است. سیستم مورد نظر با تجهیزات ذکر شده در نرم افزار PSCAD / EMTDC مدل سازی شده و نتایج مورد بحث قرار گرفته است.

یکی از مشکلات مهم سیستم های قدرت که دارای مزارع بادی با ژنراتورهای القایی دوسوتغذیه هستند قابلیت ایستادگی در مقابل خطای این ژنراتورها و نوسانات توان خروجی آنهاست. در مواقعی که این ژنراتورها توان قابل توجهی از سیستم قدرت را تامین می کنند خروج آنها در هنگام خطا، باعث ناپایداری شبکه می شود. طبق نیازهای جدید بر اساس کدهای شبکه، در مواقع خطا که ولتاژ در پایانه ژنراتور افت می کند، بایستی به منظور حفظ پایداری سیستم، مزارع بادی در شبکه باقی بمانند. به منظور رفع این مشکل، از ابررسانای محدود کننده جریان خطا به منظور محدود کردن جریان خطا و همچنین ابررسانای ذخیره ساز انرژی مغناطیسی به منظور جذب و یا تزریق توان در مواقع مورد نیاز برای کم کردن نوسانات توان استفاده می شود. در این مقاله، روشی جهت کنترل هماهنگ ژنراتور القایی دوسوتغذیه، ابررسانای ذخیره ساز انرژی مغناطیسی و ابررسانای محدود کننده جریان خطا با استفاده از الگوریتم بهینه سازی HBB-BC ارائه شده است. اهداف این بهینه سازی شامل حداقل سازی ظرفیت هسته مورد نیاز ذخیره ساز، کاهش انرژی محدود کننده جریان خطا و بهبود ولتاژ شین ژنراتور و کاهش نوسانات توان و سرعت زاویه ای ژنراتور می باشد. نتایج شبیه سازی های صورت گرفته بر روی شبکه مورد آزمایش، قابلیت این کنترل کننده بهینه را در رسیدن به اهداف فوق نشان می د هد.