رحمن دشتی

نیاز کنونی بشر به انرژی الکتریکی امری اجتناب ناپذیر است که برای برآورده کردن آن تلاش های پیوسته فراوانی صورت پذیرفته، مطالعات بسیاری انجام شده و فناوری های زیادی مورد استفاده قرار گرفته است. انرژی الکتریکی پس از تولید در نیروگاهها از طریق خطوط انتقال موجود به مصرف کنندگان تحویل داده می شود. این خطوط شامل خطوط انتقال ولتاژ بالا، خطوط فوق توزیع و خطوط توزیع اولیه و ثانویه می باشند. از مسائل مهمدر ارتباط با خطوط انتقال انرژی بروز خطا است که امری اجتناب ناپذیر است. بروز خطا باعث وقوع مشکلاتی نظیر صدمه دیدن تجهیزات شبکه، ایجاد وقفه در سرویس دهی به مصرف کنندگان، خارج شدن شبکه از حالت پایدار و در نهایت موجب پایین آمدن کیفیت برق و قابلیت اطمینان شبکه می شود. شبکه هوشمند، با هدف رفع مشکلات شبکه های برق سنتی و مدیریت بهتر و کاربردی تر سیستم قدرت ارائه شد. این شبکه ها امکان پایش کامل و کنترل لحظه به لحظه تجهیزات را برای شرکت های برق فراهم می کنند. شبکه هوشمند باید قادر به ترمیم خود و بازگشت سریع به شرایط مطلوب، با وجود خطا های ایجاد شده باشد. از این رو افزایش فعالیتهای تحقیقاتی در زمینه هوشمند سازی شبکه های توزیع و توسعه روز افزون کاربرد آن در شبکه توزیع با هدف کاهش مشکلات و رفع چالش های موجود شکل گرفته است. بنابراین لازم است که اولاً از این شبکه در برابر خطا حفاظت شود و ثانیاً محل خطا در اسرع وقت شناسایی شده تا عملیات لازم جهت ترمیم شبکه و برقراری مجدد انرژی الکتریکی انجام شود. در خطوط انتقال ولتاژ بالا و خطوط فوق توزیع این کار توسط تجهیزات حفاظتی (نظیر رله های حفاظتی) که در ابتدا و انتها هر خط نصب می شوند، انجام می گیرد. اما در خطوط توزیع به دلیل وجود انشعابات متعدد، امکان نصب رله های حفاظتی در تمام این انشعابات به علت هزینه بسیار بالای آن به هیچ وجه اقتصادی نیست. در این خطوط رله های حفاظتی فقط در ابتدای فیدر خروجی از پست نصب می شوند و بقیه شبکه توسط تجهیزات ساده تری نظیر ریکلوزر، کات اوت فیوز و ... حفاظت می شوند که هیچکدام توانایی تعیین محل خطارا ندارند بلکه فقط قادر به قطع بخش خطا دیده می باشند. لذا شبکه های هوشمند با هدف رفع چالش های شبکه های برق فعلی و مدیریت بهتر و کارآمدتر سیستم قدرت مطرح شدند. در شبکه های هوشمند به دلیل وجود اندازه گیری های متعدد در بخش های مختلف شبکه