يقدم هذا البحث نظاماً خبيراً جديداً لتحديد الجزء المصاب بالعطل في نظام القدرة الكهربائي و لتحليل أداء نظام الحماية (زواجل و قواطع). يتطلب النظام الخبير المقدم معلومات حول تكوين نظام القدرة الكهربائي و حول حالات تلامسات قواطع الدارة و زواجل الحماية (مفتوحة / مغلقة). يستطيع النظام الخبير المقدم تحديد الجزء المصاب بالعطل بسرعة و بدقة عالية لأجل كافة أنواع الأعطال، متضمنة الأعطال المتزامنة (Simultaneousfaults)، في نظام القدرة الكهربائي. النظام الخبير المقدم عام، أي يمكن استخدامه مع أي نظام قدرة كهربائي، و ذلك لأنه قمنا بفصل الحقائق (Facts) عن القواعد (Rules) بشكل كامل. لكتابة و اختبار النظام الخبير المقدم تم استخدام بيئة تطوير النظم الخبيرة CLIPS (آلة الإنتاج المتكاملة بلغة سي) التي تستخدم الربط الأمامي في الاستنتاج (forward chaining ).
لقد تم اختبار أداء النظام الخبير المقدم على ثلاث أنظمة قدرة كهربائية اختبارية (IEEE–6 bustest system و IEEE–9 bustest system و IEEE–14 bustest system) و قد أبدى النظام الخبير المقدم أداءً مميزاً لأجل كافة الأنظمة المختبرة. لكن، تم في هذا البحث عرض نتائج أداء النظام الخبير لأجل نظام قدرة كهربائي اختباري ذي تسع قضبان تجميع (IEEE–9 bustest system).
This paper introducesa new expert system (ES) for faulted section determination in
electrical power system andinterpretingthe performance of the protective system (relays
and circuit breakers). The introducedESrequiresinformation about the power system
configuration and about the contacts status (open/closed) of the circuit breakers and
protective relays. It can determine the faulted section quickly and accurately for all types
of faults including simultaneous faults. It is general, i.e.it can be usedwith any power
system,due to the separation between the Facts and Rules. The introducedES isdeveloped
and tested by CLIPS environment (C Language Integrated Production System) which uses
forward chaining to derive conclusion.
The performance of the introduced ES is tested for several power systems, IEEE–6 bustest
system, IEEE–9 bustest system andIEEE–14 bustest system, and it shows a distinct
performance for all tested systems. But for space limitation, we present in this paper the
performance results of the introduced ES for the IEEE–9 bustest system only.
Artificial intelligence review:
Research summary
يقدم هذا البحث نظامًا خبيرًا جديدًا لتحديد الجزء المصاب بالعطل في نظام القدرة الكهربائي وتحليل أداء نظام الحماية. يعتمد النظام على معلومات حول تكوين النظام الكهربائي وحالات تلامسات قواطع الدارة وزواجل الحماية. يتميز النظام بقدرته على تحديد الأعطال بسرعة ودقة عالية، بما في ذلك الأعطال المتزامنة. تم تطوير النظام باستخدام بيئة CLIPS التي تعتمد على الربط الأمامي في الاستنتاج. تم اختبار النظام على عدة أنظمة قدرة كهربائية وأظهر أداءً مميزًا، ولكن تم عرض نتائج الأداء لنظام اختبار IEEE-9 فقط في هذا البحث. يهدف البحث إلى أتمتة أداء الكادر الفني في مراكز التنسيق والتحكم، مما يساهم في رفع موثوقية واستمرارية التغذية الكهربائية. يتكون النظام الخبير من جزأين: الأول يحتوي على قواعد الاستدلال العامة لأي نظام قدرة كهربائي، والثاني يحتوي على الحقائق التي تصف أنواع الحمايات المستخدمة ومكان توضعها. تم اختبار النظام على عدة حالات عطل وأظهر قدرة على تحديد منطقة العطل وتحليل أداء نظام الحماية بشكل صحيح.
Critical review
دراسة نقدية: يعتبر هذا البحث خطوة مهمة نحو تحسين أداء نظم القدرة الكهربائية من خلال أتمتة عملية تحديد الأعطال وتحليل أداء نظام الحماية. ومع ذلك، هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، تم اختبار النظام على عدد محدود من الأنظمة الكهربائية، مما يثير التساؤلات حول مدى فعاليته في بيئات أخرى. ثانيًا، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى كيفية تعامل النظام مع التغيرات الديناميكية في الشبكة الكهربائية. ثالثًا، قد يكون من المفيد تقديم مقارنة بين النظام الخبير المقترح وأنظمة أخرى مشابهة من حيث الأداء والفعالية. أخيرًا، يمكن تحسين واجهة المستخدم للنظام لتكون أكثر تفاعلية وسهولة في الاستخدام.
Questions related to the research
-
ما هي الفائدة الرئيسية من استخدام النظام الخبير في نظم القدرة الكهربائية؟
الفائدة الرئيسية هي أتمتة عملية تحديد الأعطال وتحليل أداء نظام الحماية بسرعة ودقة عالية، مما يساهم في رفع موثوقية واستمرارية التغذية الكهربائية.
-
ما هي بيئة التطوير المستخدمة في هذا البحث لتطوير النظام الخبير؟
تم استخدام بيئة CLIPS (C Language Integrated Production System) التي تعتمد على الربط الأمامي في الاستنتاج.
-
ما هي أنواع الأعطال التي يمكن للنظام الخبير تحديدها؟
يمكن للنظام الخبير تحديد جميع أنواع الأعطال بما في ذلك الأعطال المتزامنة.
-
ما هي التوصيات المستقبلية التي قدمها الباحثون لتحسين النظام الخبير؟
التوصيات تشمل إعداد نظام خبير يستخدم حقائق غير مرتبة، إعداد واجهة رسومية تخاطبية، واستخدام النظام في أتمتة عمل مراكز التنسيق والتحكم.
References used
CHIHIRO, FUKUI. , JUNZO,KAWAKAMI. An expert system for fault section estimation using information from protective relays and circuit breakers. IEEE Transactions on power delivery,Vol. PWRD-1, No. 4,1986
TOMSOVIC, K. , ACKERMAN, P. An expert system as a dispatchers' aid for the isolation of line section faults. IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. PWRD-2, No. 3, 1987
GIRGIS, ADEL.B. , JOHNS, MELISA. A hybrid expert system for faulted section identificationfault type classification and selection of fault location algorithms.IEEE Transactions on PowerDelivery, Vol. 4, No. 2, 1989
An expert system was developed to consider words' grammar case in Arabic phrases without diacritics. First, the system gets words' morphology and tags using Microsoft tool (ATK), then it depends on Arabic grammar to get words' grammar case in nominal
This paper presents a new solution that allows the doctors to know drug interactions,
considering other affecting factors such as the patient's age, weight, physiological and
pathological condition. This solution is characterized by being increment
Today worldwide distributed generation (DG) takes a very important role in the operation of
distributed electric power systems. However, the existence of distributed generation may have
impacts on different topics, such as fault currents, fault pro
Keeping the voltage within the required limits is one of the key issues of operating a power system. since the voltage in electrical power system is affected significantly by changes of loads and
equivalent circuit of the power system, there is a ne
with different frequency make Voltage Source Converter - HVDC link (VSC-HVDC links) an
attractive technology for most power transport in meshed grids. Advantages are the high
controllability of active and reactive power at the converter’s terminals