Yönlü aşırı akım koruma röleleri (YAAKR), alt iletim ve dağıtım sistemlerinin korunmasında
basit ve ekonomik oluşları dolayısıyla önemli bir rol oynamaktadırlar. Seçici ve hızlı bir koruma
için bu rölelerin doğru bir şekilde koordine edilmesine ihtiyaç vardır. Bu noktada, Yakar’larına
koordinasyonu bir optimizasyon problem olarak tasarlanmaktadır. Bu problemin temel amacı,
röle işlem sürelerinin koordinasyon kısıtlarında bir ihlale yol açmadan minimize edilmesidir.
Fakat güç sistemlerinin kompleks yapısı göz önüne alındığında bu yüksek seviyede kısıtlar
içerebilen ve lineer olmayan problemi çözmek zor bir hal alabilmektedir. Buna ek, yüksek sayıda
koordinasyon kısıtların varlığı altında standart röle karakteristikleri ile bu çözümde verim elde
etmek de zor olabilmektedir. Bu kapsamda, bu çalışma röle işlem sürelerinin hesaplanmasında
üstel tabanlı standart olmayan bir röle karakteristik fonksiyonunun ve problemin çözümünde son
zamanlarda geliştirilen bir metasezgisel optimizasyon algoritması olan fındıkkıran kuşu optimize
edicisinin kullanımını önermektedir. Önerilen yöntemin performansı, bu alanda sıklıkla
kullanılan IEEE 9-bara ve IEEE 15-bara güç sistemleri üzerinde test edilmiştir. Önerilen
yöntemle elde edilen sonuçlar, literatürdeki sonuçlarla karşılaştırılmış ve önerilen yöntemin
etkililiği doğrulanmıştır. Özellikle, sonuçlar, önerilen çalışma kapsamında kullanılan üstel tabanlı
standart olmayan röle karakteristiğinin 15-bara güç sistemi için röle işlem sürelerinde standart
röle karakteristiği (normal t
Optimal koordinasyon Yönlü aşırı akım koruma röleleri Standart olmayan karakteristik Fındıkkıran kuşu optimize edicisi
Directional overcurrent relays (DOCRs) play a crucial role in protecting sub-transmission and
distribution systems due to their simplicity and cost-effectiveness. For selective and rapid
protection, proper coordination of these relays is essential. At this point, the coordination of
DOCRs is formulated as an optimization problem. The primary objective of this problem is to
minimize relay operating times without violating coordination constraints. However, considering
the complex nature of power systems, solving this nonlinear problem with high-level constraints
becomes challenging. Furthermore, achieving efficiency in such solutions using standard relay
characteristics is also difficult under the presence of numerous coordination constraints. In this
context, this study proposes the use of an exponential-based non-standard relay characteristic
function for calculating relay operating times and employs the nutcracker optimizer, a recently
developed metaheuristic optimization algorithm, for solving the problem. The performance of the
proposed method is tested on the IEEE 9-bus and IEEE 15-bus test systems, which are widely
used in this field. The results obtained with the proposed method are compared with those in the
literature and show the effectiveness of the proposed approach. Especially, the results
demonstrate that the exponential-based non-standard relay characteristic used in the proposed
method achieves approximately a 67% reduction in relay operating times compared to the
standard relay characteristic (normally inverse) for the IEEE 15-bus system.
Optimal coordination Directional overcurrent relays Non-standard characteristic Nutcracker optimizer
Primary Language | English |
---|---|
Subjects | Electrical Engineering (Other) |
Journal Section | Tasarım ve Teknoloji |
Authors | |
Early Pub Date | May 14, 2025 |
Publication Date | June 30, 2025 |
Submission Date | January 2, 2025 |
Acceptance Date | March 21, 2025 |
Published in Issue | Year 2025 Volume: 13 Issue: 2 |