I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   17 ,   N o .   3 M a r c 20 20 ,   pp.   11 94 ~ 1 2 05   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 7 .i 3 . pp 119 4 - 1205       1194       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   C o o r d i n a t i o n   o f   d i r e c t i o n a l   o v e r c u r r e n t   a n d   d i st a n c e   r e l a y s   b a sed  o n   n o n l i n e a r   m u l t i v a r i a b l e   o p t i m i z a t i o n       Tah s e e n   A l i   A b d   A l m u h s e n 1 A h m e d   Jas i m   S u l tan 2   1 , 2 E l e c t r i c a l   E ng i n e e r i ng   T e c hni c a l   C o l l a g e ,   M i dd l e   T e c hn i c a l   U n i v e r s i t y ,   I r a q   1 , 2 D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   P o w e r   E ng i ne e r i ng   T e c hn i nq ue s M i dd l e   T e c hn i c a l   U n i v e r s i t y ,   I r a q       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d   A pr   7 ,   2019   R e v i s e J ul   28 ,   201 9   A c c e pt e S e p   4 ,   201 9       T o   e ns u r e   s t a bi l i t y ,   s e c ur i t y ,   a nd  p r o t e c t i o o f   e l e c t r i c a l   e qu i pm e n t   f r o m   t h e   da m a g e   t h e   s u i t a b l e   c o o r di na t i o n   m us t   be   m a de   i n   i nt e r c o nne c t e d   ne t w o r ks .   I n   t hi s   p a pe r ,   t h e   no nl i ne a r   m u l t i v a r i a b l e   o pt i m i z a t i o n   t e c hni q ue s   ha v e   be e n   us e w i t h   d i f f e r e n t   pe r f o r m a nc e   i nd e xe s :   S e que nt i a l   qua dr a t i c   p r o g r a m m i ng   ( S Q P ) ,   S e que nt i a l   q ua d r a t i c   p r o g r a m m i ng   l e g a c y   ( S Q P - L e g a c y ) ,   I nt e r i o r - P o i nt   a nd   A c t i v e - S e t   f o r   I E E E -   bus   t e s t   s y s t e m .   T h i s   s y s t e m   c o ns i s t s   o f   t w e nt y - e i g ht   pr o t e c t i v e   r e l a y s   di v i de d   i n t o   f o ur t e e n   di r e c t i o na l   o v e r c ur r e n t   r e l a y s   ( D O C R )   a nd   f o ur t e e n   di s t a nc e   r e l a y s   ( D R ) .   I t   h a s   be e n   t e s t e d   i n   t he   E T A P   e n v i r o nm e nt   t o   o bt a i n   t h r e e - ph a s e   s ho r t   c i r c ui t   c ur r e n t   a t   t he   n e a r   a nd   f a r   e n d   f a ul t s   a n o pe r a t i ng   t i m e   f o r   a l l   D O C   r e l a y s   f o r   ne a r - e n f a u l t   a s   w e l l   a s   t e s t   t he   s e c o nd  z o ne   t i m e   f o r   d i s t a nc e   r e l a y s   ( T Z 2 )   w i t h   p i l o t   s i g na l   ( W P ) a nd  w i t ho ut   p i l o t   s i g na l   ( W O P )   o f   t he   pr o po s e d   a l g o r i t hm   w a s   us e t o   r e d uc e   o v e r a l l   o pe r a t i ng  t i m e   o f   D O C   r e l a y s   a nd  o bt a i o pt i m a l   v a l u e s   f o r   t i m e   m ul t i pl i e r   s e t t i ng   ( T M S )   a n T Z 2   w i t h   t h e   di f f e r e n t   c o o r di na t i o n   t i m e   i n t e r v a l   ( C T I )   be t w e e n   m a i n   a n d   ba c kup   r e l a y s .   T h e   s i m ul a t i o r e s ul t s   w e r e   v a l i da t e d   i E T A P   pr o g r a m   pr o v e   t ha t   t h e   e f f e c t i v e ne s s   o f   t he   A c t i v e - S e t   t o   m i n i m i z e   t he   T M S   a nd  T Z 2   f o r   t h e   s y s t e m .   Ke y w or d s :   D i r e c t i o n a l   o v e r c urr e n t   r e l a y     D i s t a n e   r e l a y   N o n l i n e a m ul t i v a r i a b l e   o pt i m i z a t i o n   P i l o t   p r o t e c t i o n   P U T T   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   T a h s e e A l i   A b A l m u h s e n ,   D e pa rt m e n t   o f   E l e c t ri c a l   P o w e r   E n gi n e e r i n g   T e c hn i nque s ,   M i ddl e   T e c hni c a l   U n i v e r s i t y ,   B a gh d a d,   I ra q .   E m a i l :   t a h s e e n e n g i n e e r @ g m a i l . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N     P r o t e c t i v e   de v i c e s   a r e   t h e   w a t c h f ul   e y e   o n   t h e   p r o t e c t i o n   o f   e l e c t r i c a l   e qui p m e nt   i n   c a s e   o f   a n y   s udde n   f a ul t   o c c ur r e w h e r e by   i s o l a t e a s   f a s t   a s   po s s i b l e .   Co m m onl y   di s t a n c e   p r o t e c t i o n   r e l a y s   a r e   a ppl i e a s   t h e   m a i p r o t e c t i o i hi g a n d   e x t r a   hi g v o l t a ge   s y s t e m s .   W hi l e   di r e c t i o n a l   o v e r c urr e nt   r e l a y s   a r e   a pp l i e d   a s   t h e   m a i n   p r o t e c t i o i m e di u m   a n d   l o w   vo l t a ge   s y s t e m s   a n d   a s   a   b a c kup  i hi g a n d   e xt ra   hi g v o l t a ge   s y s t e m s .     P r o t e c t i o n   r e l a y s   s h o ul b e   c a pa b l e   t o   i s o l a t e   a n y   f a ul t   i n   t h e   n e t w o r a s   e a r l y   a s   po s s i b l e   s o   t h a t   t r e a c t h e s e   go a l s ,   c o o r di na t i o b e t w e e n   p r o t e c t i o r e l a y s   s h o ul d   b e   e xe c ut e [1].   W h e n   t a ki n g   i n t o   c o n s i de r a t i o m a i a n d   b a c kup   r e l a y s   t o ge t h e a r e   di s t a n c e   p r o t e c t i o r e l a y s ,   s h o ul d   b e   c a l c ul a t e d   a s   i m pe da n c e   f o t hr e e   z o n e s   a s   w e l l   a s   t a ke   a l l   t h i ng   c o n s i de re o f   i nt e r c o nn e c t e g r i ds   s uc h   a s   t h e   ge n e r a t o r s   a n d   t ra n s m i s s i o l i n e s   i s e r v i c e   o o ut   o f   s e r v i c e   [2,   3] .   T h e re   a r e   t hr e e   s e t s   o f   c o o r di n a t i o p r o b l e m s   b e t w e e n   D R   a n d   D O CR   s h o ul b e   de t e r m i n e d.   T h e s e   pa ra m e t e s e t s   a r e   s t a rt i n g   c u rr e nt   s e t t i n g   (I s et ) ,   t i m e   s e t t i n g   m ul t i p l e   (T S M   s e t i n   D O CR   a n d   t i m e r   o f   t h e   s e c o n z o n e   ( T Z s e t o f   D R   [4,   5].   T o   ge t   a   r e l i a b i l i t y   i t h e   po w e r   s y s t e m   s h o ul d   h a v e   a   s ui t a b l e   s e t t i n g   t o   e a c r e l a y ,   s o   p r o t e c t i o n   r e l a y s   s h o ul ha v e   r e s pe c t i v e   s pe c i f i c a t i o n s   s uc a s   s pe e d,   s e l e c t i v i t y   a n d   t h e   s e n s i t i v i t y   [ 6 - 9 ].   Co n v e nt i o na l l y ,   t h e   p r o t e c t i o de v i c e s   e n gi n e e r s   s pe nd  m o r e   t i m e   c a rr y   o ut   c a l c ul a t i o a nd  e m pl oy   gra p hi c s   t o   c o o r di n a t e   b e t w e e n   p r o t e c t i o r e l a y s   w i t t e c hni c a l   c o n s t ra i nt s .   T h e   pr o b l e m   i s   a ppe a ri n g   m o r e   d i f f i c ul t   w i t l a r ge   i n t e rr e l a t e t ra n s m i s s i o g ri ds   [1 0 ].     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Coor di na t i on   o f   d i r e c t i onal   o v e r c ur r e nt   and   d i s t an c e   r e l ay   b as e o n   ( T ahs e e n   A l i   A bd  A l m u hs e n )   1195   P r e s e n t l y ,   t h e   o pt i m i z a t i o n   t e c hni que s   h a v e   b e e n   us e t o   c oo r di n a t e   b e t w e e n   m a i a n b a c kup  D O CR   a s   w e l l   a s   b e t w e e n   D R   a n d   D O CR .   A l s o ,   i t   c a n   b e   r e s o l ve   c on s t ra i nt s   a f t e r   i de n t i fy i n t h e m   b e t w e e n   m a i a n d   b a c kup  pr o t e c t i v e   r e l a y s   [10 - 16 ].   H ow e ve r ,   pi l o t   p r o t e c t i o ha s   b e e n   us e t o   de c r e a s e   t h e   t r i p p i n g   t i m e   o f   a   t r a n s m i s s i o l i n e   [17] .   T h e r e f o r e ,   t h e   t o t a l   t r i pp i n g   t i m e   r e du c e   f r o m   0 . 4   s e c   to   0 . 04   s e c ,   d ue   t o   c o m m u n i c a t i o s i g n a l   w hi c s e n ds   b e t w e e n   di s t a n c e   r e l a y s   t ha t   b e   pl a c e o t h e   s a m e   t r a n s m i s s i o n   l i n e   f r o m   b o t h   s i de s   [1 8] .   In   t h i s   pa pe r ,   a   n o n l i n e a r   m ul t i v a r i a b l e   o pt i m i z a t i o t e c hni q ue   w i t h   f o ur   pe r f o r m a n c e   i n de xe s   (S Q P ,   SQP - l e ga c y ,   i n t e r i o r - po i n t ,   a n d   a c t i v e - s e t f o r   IE E E   e i g ht   b us   s y s t e m   w a s   us e t o   o b t a i o pt i m a l   v a l ue   o (T M S o f   D O CR   a n ( T Z 2)  o f   D R   w i t a n d   w i t h o ut   p i l o t   p ro t e c t i o n .       2.   P R O B L EM   F O R M U LA TI O N   A n y   t ra n s m i s s i o n   l i n e   i n   po w e r   s y s t e m   c o n t a i n s   a   d i s t a n c e   r e l a y   a s   t h e   m a i n   p r o t e c t i o n   a n d   di r e c t i o n a l   ov e r c urr e n t   r e l a y   a s   l o c a l   b a c kup   p r o t e c t i o a s   s h o w n   i F i gur e   1 .   T h e r e   a r e   t hr e e   s c e na r i o s   c a b e   do n e   t o   a c hi e v e   c oo r di n a t i o b e t w e e p r o t e c t i v e   r e l a y s :   m a i D R   w i t b a c kup  D R ,   m a i D O CR   w i t b a c kup   D O CR ,   a n D O C   r e l a y   w i t D R .             F i gu r e   1 .   D R   w i t h   D O CR       F i gu r e   s h o w s   c oo r di n a t i o b e t w e e n   m a i R a nd  b a c kup  R D O CR   pr o t e c t i v e   r e l a y s   fo r   n e a r - e n d   a n f a r - e n d   f a ul t   w i t t h e   f o l l ow i n g   c o n s t r a i nt s :       T R 2(F 1)    T R 1(F 1)    C T I1     ( 1)     T R 2(F 2)    T R 1(F 2)    C T I1     (2)     W h e r e :   T R 1(F 1)  -   o pe ra t i n g   t i m e   o f   m a i n   D O CR   i n   n e a r - e n f a u l t .   T R 1(F 1)  -   o pe ra t i n g   t i m e   o f   m a i n   D O C   i n   f a r - e n d   f a ul t .   T R 2(F 1)    o pe r a t i n g   t i m e   o f   b a c kup  D O CR   i n e a r - e n f a u l t .   2 1 ± O C R ± LOAD 0 MVA Open Bus Isolator 2 0 kV Busbar2 Busbar1 0 kV Bus Isolator 1 Circuit Breaker Line Isolator 2 1 ± O C R ± LOAD 0 MVA Open Bus Isolator 2 0 kV Busbar2 Busbar1 0 kV Bus Isolator 1 Circuit Breaker Line Isolator Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            IS S N :   2 502 - 47 52   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   17 ,   N o .   3 M a r c 20 20  :   11 94   -   12 05   1196   T R 2(F 2)  -   o pe ra t i n g   t i m e   o f   b a c kup  D O CR   i n   f a r - e n d   f a ul t .   CT I1   -   c o o r di na t i o n   t i m e   i nt e r v a l   b e t w e e n   R a n R r e l a y s .   F i gu r e   3   s h o w s   c o o r di n a t i o b e t w e e n   m a i R D R   w i t b a c kup  R 2   D O CR   a s   w e l l   a s   c o o r di n a t i o n   b e t w e e n   m a i R D O CR   w i t h   b a c kup   R D R   w i t t h e   f o l l ow i n c o n s t ra i nt s :     T R 4(F 3)    T R 1(F 3)    C T I2     ( 3)     T R 2(F 4)    T R 3(F 4)    C T I2     ( 4)     W h e r e :   T R 3(F 4)    o pe r a t i n g   t i m e   f o r   s e c o n z o n e   o f   m a i n   D R   a t   f a r - e n f a u l t .   T R 4(F 3)    o pe r a t i n g   t i m e   f o r   s e c o n z o n e   o f   b a c kup  D R   a t   ne a r - e n d   f a ul t .   CT I2   -   c o o r di na t i o n   t i m e   i nt e r v a l   b e t w e e n   R 4   a n R r e l a y s   a s   w e l l   a s   R a n d   R r e l a y s .                 F i gu r e   2 .   Co o r di na t i o b e t w e e n   m a i a nd  b a c kup   D O CR   F i gu r e   3 .   Co o r di na t i o b e t w e e n   D R   a n d   D O CR s .         2 . 1 .      F i tn e s F u n c ti o n   fo r   D R   an d   M ai n   D O C R   T h e   f i t n e s s   f un c t i o n   f o r m ul a   a s :       MIN  F F   = = 1    2 = 1     ( 5)       W h e r e :   FF    f i t n e s s   f un c t i o n.   T j   -   o pe ra t i n g   t i m e   f o r   j th   D O C   r e l a y s   fo r   n e a r - e n d   f a ul t .     -   t o t a l   n u m b e r   o f   D O r e l a y s .   T Z 2i     o pe ra t i ng  t i m e   f o r   s e c o n z o n e   i th   di s t a n c e   r e l a y s .     t o t a l   n u m b e r   o f   D i s t a n c e   R e l a y s .     2 . 2 .      T M S   an d   P i c k u p   C u r r e n S e tti n g   o D O C R   T i m e   m ul t i pl i e s e t t i n g   (T S M )   i s   b o un de b e t w e e n   t w o   v a l u e   l o w e r   a n d   uppe r   b o un d   t o   e a c r e l a y ,   a s   w e l l   a s   p i c kup   c urr e nt   s e t t i ng   (I ps )   t o   e a c o n e   de pe n ds   o l ow e r   m i n i m u m   f a ul t   c u rr e nt   a n d   m a x   l o a d   c u rr e n t .     T MS j   M i ≤  T M S j   ≤  T M S j   M a x     ( 6)     W h e r e :   T M S j   M i i s   m i ni m um   b o un o f   T M S   f o r   j th   r e l a y s .   T M S j   m a i s   m a x i m um   b o un o f   T M S   f o r   j th   r e l a y s .     IP S j   M a x - l o a ≤  IP S j     IP S j   M i n - f a u l t     ( 7)     W h e r e :   IP S j   M a x - l o a   p i c kup  c u rr e n t   s e t t i n g   f o r   m a l o a d.   IP S j   M i n - f a ul t     pi c kup   c u rr e nt   s e t t i n g   f o r   m i f a ul t .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Coor di na t i on   o f   d i r e c t i onal   o v e r c ur r e nt   and   d i s t an c e   r e l ay   b as e o n   ( T ahs e e n   A l i   A bd  A l m u hs e n )   1197   A c c o r di n g   t o   t h e   b o un de v a l ue   f o r   T M S   i e qua t i o n   (6)   w i l l   b e   ob t a i n   t h e   o pe r a t i ng  t i m e   i n   e qu a t i o (1)  a nd  (2) . i t hi s   s t udy   a c c o r di n g   t o   IE C   s t a nda r d ,   n o r m a l   i n v e r s e   c ha r a c t e r i s t i c   c u r v e   h a v e   b e e n   us e w i t t h e   f o l l ow i n e qu a t i o n   [4]:     T   =   1 ) ( 14 . 0 02 . 0 I p s I s c   T M S     ( 8)         o pe r a t i ng  t i m e   f o r   e a c D O CR .   I sc     s e c o n da r y   v a l ue   fo r   s h o rt   c i r c ui t   c u rr e n t ,   pa s s i ng  d u r i n g   r e l a y   c o i l .   I ps     pi c kup   c urr e nt   s e t t i n g   f o r   e a c D O C   r e l a y .       3.   P I LO P R O TEC TI O N   T h e   r o l e   o f   pi l o t   p r o t e c t i o i s   t o   a c c e l e r a t e   t h e   t ri ppi ng  t i m e   b e t w e e n   t w o   D R   r e l a y s   a t   s a m e   l i n e   a n d   t h a t   l e a ds   t o   de c r e a s e   t h e   t o t a l   o pe ra t i n t i m e   a s   w e l l   a s   o pe r a t i n t i m e   f o r   s e c o n z o n e   o f   D R .   T h e   pe r m i s s i v e   unde r   r e a c h   t ra n s f e r   t r i (P U T T s i g n a l   us e t o   a c c e l e r a t e   t h e   t r i p pi n g   t i m e   [19] .   T h e   P U T T   p hi l o s o ph y   c a n   b e   s h o w n   i F i g u r e   4 .           F i gu r e   4 .   P U T T   p h i l o s o ph y       T h e   t ra n s m i s s i o n   l i n e   w o ul b e   di v i de i n t o   t hr e e   z o n s :   f i r s t   z o n e   h a v e   80%  o f   pr o t e c t e l i n e   l e n gt w i t h   i n s t a n t a n e o us   o pe r a t i ng  t i m e ,   s e c o n z o n e   h a s   i m b ut   t h e   s e c o n z o n e   s e t t i n 120%   o f   l i n e   l e ngt i m pe da n c e   a t   o pe ra t i ng  t i m e   e qua l   t o   0. 4 ,   s o   us e   P U T T   t o   a c c e l e r a t e   t ri w h e n   o n e   o f   D R   s e e   t h e   f a ul t   a t   t h e   s e c o n z o n e (80%  -   100% )   w i l l   s t a rt   t h e   s e c o n z o n e   a nd  r e c e i ve   s i gna l   f r o m   t h e   r e m o t e   di s t a n c e   re l a y   a nd  c o l l e c t   i (A N D   G A T E ) ,   s e n d   t ri t o   l o c a l   c i r c ui t   b r e a ke a n R e duc e s   t ri t i m e   f r o m   40   t o   2 - 4   m i l l i s e c o n d.   F i gu r e   3   w i l l   b e   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   t h e   s e c o n z o n e   f o r   t h e   m a i d i s t a n c e   r e l a y   t i m e   w i l l   r e duc e   t o   0. 0 s e c o n d.           F i gu r e   5 .   Co o r di na t i on   b e t w e e n   di s t a n c e   a nd  D O C   r e l a y s   w i t pi l o t   p r o t e c t i o n       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            IS S N :   2 502 - 47 52   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   17 ,   N o .   3 M a r c 20 20  :   11 94   -   12 05   1198   4.   N O N LI N EA R   M U LTI V A R I A BLE  A LG O R I TH M   F i gu r e   6   s h o w s   t h e   f l o w   c h a rt   f o r   t h e   n o n l i n e a m u l t i v a ri a b l e   o pt i m i z a t i o f o r   s o l v e   c oo r di na t i o pr o b l e m   b e t w e e n   m a i a nd  b a c u r e l a y s .           F i gu r e   6 .   F l o w c h a r t   f o r   p r o po s e a l go ri t hm       5.   R ES U LTS   A ND  DISCUSSIO   T h e   I E E E -   e i g ht   b us   s y s t e m   c o n s i s t s   o f   s e ve n   t ra n s m i s s i o n   l i n e s ,   t w o   ge n e r a t o r s ,   t w o   s t e p - up   t r a n s f o r m e r s   a n d   e xt e n s i o n e t w o r k   a t   b us   f o u w i t 400   M V A   s h o r t   c i r c ui t   [20 ] .   T h e r e f o r e ,   w e   ha v e   f o ur t e e n   di s t a n c e   r e l a y s   a n f o ur t e e D O r e l a y s   a c c o r di n t o   t h e   num b e r   o f   t ra n s m i s s i o n   l i n e s .   T h e   pi c k - up   c urr e nt   s e t t i n a n d   c u rr e n t   t ra n s f o r m e r a t i o   d a t a   p r e s e n t e i n   T a b l e   1.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Coor di na t i on   o f   d i r e c t i onal   o v e r c ur r e nt   and   d i s t an c e   r e l ay   b as e o n   ( T ahs e e n   A l i   A bd  A l m u hs e n )   1199   T a b l e   1 .   P i c k   U Cu rr e n t   a n d   Cu rr e nt   T ra n s f o r m e R a t i o   N o   o f   r e l a y   P i c k   u p   s e t t i n g ( A )   Cu rre n t   t ra n s fo r m e ra t i o   N o   o f   r e l a y   P i c k   u p   s e t t i n g ( A )   Cu rre n t   t ra n s fo r m e ra t i o   R1   1   240   R8   2 . 5   240   R2   2 . 5   240   R9   2   160   R3   2 . 5   160   R1 0   2 . 5   240   R4   2 . 5   240   R1 1   2 . 5   240   R5   1 . 5   240   R1 2   2 . 5   240   R6   2 . 5   240   R1 3   1 . 5   240   R7   0 . 5   160   R1 4   0 . 5   160       In   T a b l e   2   us e t h e   E T A P   p r o gra m   t o   o b t a i n   t hr e e - p h a s e   s h o rt   c i r c ui t   c u rr e nt   f o r   n e a r   a n f a r - e n d   f a ul t s   a n F i gu r e   7   s h o w s   t h e   t e s t   s y s t e m .       T a b l e   2 T hr e e   P h a s e   S h o rt   C i r c ui t   C u rr e nt   f o r   N e a a n d   F a E n F a ul t s   T h re e   p h a s e   c l o s e - i n   e n d   f a u l t   T h re e   p h a s e   f a r   e n d   f a u l t   P ri m a ry   Re l a y   F a u l t   c u rre n t   (A )   Ba c k   u p R e l a y   (A )   F a u l t   c u rre n t   (A )   P ri m a ry   R e l a y   F a u l t   c u rre n t   ( A )   Ba c k   u p   Re l a y   ( A )   F a u l t   c u rre n t   (A )   R1   3069   R6   3069   R1   935   R6   935   R2   5459   R1   935   R2   3364   R1   380   R2   5459   R7   1775   R2   3364   R7   721   R3   3364   R2   3364   R3   2 120   R2   2120   R4   3659   R3   2120   R4   2337   R3   969   R5   2337   R4   2337   R5   1176   R4   1176   R6   5682   R5   1176   R6   3069   R5   646   R6   5682   R1 4   1758   R6   3069   R1 4   74*   R7   4851   R5   1176   R7   1775   R5   221*   R7   4851   R1 3   927   R7   1775   R1 3   935#   R8   5667   R7   1775   R8   2838   R7   74#   R8   5667   R9   11 44   R8   2838   R9   575   R9   2418   R1 0   2418   R9   1144   R1 0   1144   R1 0   3756   R1 1   2217   R1 0   2418   R1 1   1056   R1 1   3501   R1 2   3501   R1 1   2217   R1 2   2217   R1 2   5434   R1 3   927   R1 2   3501   R1 3   417   R1 2   5434   R1 4   1758   R1 2   3501   R1 4   792   R1 3   2838   R8   2838   R1 3   927   R8   927   R1 4   4828   R1   935   R1 4   1758   R1   927#   R1 4   4828   R9   1144   R1 4   1758   R9   192*   S y m b o l   *   s h o w n   t h e   c u rr e n t   w h i c h   n o t   r e a c h   t o   p i c k   u p   c u rre n t   s e t t i n g   d u ri n g   p a s s i n g   i n   D O r e l a y s .   S y m b o l   #   s h o w s   t h e   c u rre n t   w h i c h   p a s s i n g   d u ri n g   D O C   re l a y s   b u t   i n   r e v e r s e   d i r e c t i o n a l .           F i gu r e   7 .   T h e   t e s t   s y s t e m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            IS S N :   2 502 - 47 52   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   17 ,   N o .   3 M a r c 20 20  :   11 94   -   12 05   1200   In   [20 - 25 t h e   r a n ge   o f   c o o r di n a t i o n   t i m e   i n t e r v a l   i s   (0. -   0. 5)  s e c o n d.   S o   t h e   CT I1  a n CT I2  i n   e qua t i o n   f r o m   t o   w i l l   b e   c h o s e n   e qua l   t o   0. s e c o n ds   i n   c a s e   (1)  a n i n   c a s e   (2)  CT = 0. i n   e qua t i o n   a n a n CT I2=   0. i n   e qua t i o n   a n a n t h e   T M S   h a s   b e e n   b o un de f r o m   0. t o   1. c o n t i n uo us   f o r   l o w e r   a n uppe r   b o un ds   r e s pe c t i v e l y   t o   e a c h   r e l a y .   Ch o o s i n t h e   z o n e s   t i m e r   s e t t i n f o r   e a c h   di s t a n c e   r e l a y   i s   T Z 1= 0,   T Z 2= 0. 4,   a n T Z 3= 0. 8.   T h e   t e s t   f o r   t h e   s y s t e m   h a s   b e e n   do n e   w i t h   f o ur   pe r f o r m a n c e   i n de xe s   f o r   n o n l i n e a r   m ul t i v a r i a b l e   o pt i m i z a t i o n   t e c h n i que   i s   s e que n t i a l   qua dr a t i c   pr o gr a m m i n (S Q P ),   s e que n t i a l   qua dr a t i c   pr o gr a m m i n l e ga c y   (S Q P - l e ga c y ),   i n t e r i o r   -   po i n t   a n a c t i v e   -   s e t   w i t h   pi l o t   pr o t e c t i o n (W P a n w i t h o ut   pi l o t   pr o t e c t i o n   (W O P ).   Th e r e   a r e   s i xt y - e i gh t   l i n e a r   i n e qua l i t y   c o n s t r a i n t s   a n t w e n t y -   e i gh t   v a r i a b l e ,   a l l   t h e s e   c o n s t r a i n t s   dur i n t h e   t e s t   i n   M A T L A B   s i m ul a t i o n   h a v e   a c h i e v e d.   T a b l e   s h o w s   t h e   n um b e r   o f   i t e r a t i o n s   a n e l a ps e t i m e   t o   f i n t h e   s o l ut i o n   f o r   t h e   f o ur   a l go r i t h m s   w h i c h   us e w i t h   a n w i t h o ut   pi l o t   pr o t e c t i o n   f o r   t w o   c a s e s   &   2.       T a b l e   3 T h e   N o nl i n e a M ul t i v a ri a b l e   O pt i m i z a t i o n   w i t D i f f e r e nt   P e r f o r m a n c e   I nde xe s   fo r   A l l   Ca s e s     Ca s e (1   Ca s e (2 )   A l g o ri t h m s   N o   o f   i t e ra t i o n   T h e   s o l v i n g   t i m e   i n   ( s e c )   N o   o f   i t e ra t i o n   T h e   s o l v i n g   t i m e   i n   ( s e c )   WP   W O P   WP   W O P   WP   W O P   WP   W O P   S Q P   3   3   2 . 6 6 8 4   2 . 2 1 0 3   3   3   2 . 3 0 0 7   2 . 2 7 0 7   S Q P - l e g a c y   3   3   2 . 3 8 7 4   2 . 3 5 7 4   3   3   2 . 3 2 8 5   2 . 5 3 6 7   In t e ri o r p o i n t   13   13   4 . 2 2 3 6   3 . 5 9 9 5   14   15   4 . 2 5 9 6   4 . 1 4 1 6   A c t i v e   s e t   2   2   2 . 1 5 5 2   0 . 7 0 5 9   2   2   2 . 2 7 8 8   2 . 2 2 9 2       A c c o r di n t o   r e s ul t s ,   t h e   a c t i v e - s e t   pe r f o r m a n c e   i n de w a s   t h e   l e a s t   t i m e   a n l e a s t   i t e r a t i o n s   t o   o b t a i n   o pt i m a l   v a l ue   o f   T M S   f o r   a l l   D O r e l a y s   a n T Z f o r   a l l   di s t a n c e   r e l a y s   w i t h   a n w i t h o ut   pi l o t   s i gn a l   pr o t e c t i o n   i n   a l l   c a s e s .     A l l   a l go r i t h m s   w i t h   a n w i t h o u t   pi l o t   s i gn a l   t h e   r e s ul t s   o f   T M S   f o r   D O r e l a y s   f r o m   r e l a y   t o   r e l a y   14  a n t h e   s e c o n z o n e   t i m e r   f o r   di s t a n c e   r e l a y s   f r o m   r e l a y   15  t o   r e l a y   28  a s   i de n t i c a l   r e s ul t s   f o r   a l l   c a s e s .   a l l   t h e s e   r e s ul t s   f o r   c a s e   a n s h o w   i n   T a b l e   a n T a b l e   w i t h   t o t a l   m i n i m um   f i t n e s s   f un c t i o n   o f   n e a r - e n f a ul t s   f o r   D O r e l a y s   a s   w e l l   a s   t h e   f i t n e s s   f un c t i o n   f o r   di s t a n c e   r e l a y s   a t   s e c o n z o n e   r e s pe c t i v e l y .   T h e   o v e r a l l   t i m e   f o r   D O r e l a y s   r e duc e a b o ut   3. 18  M S   i n   c a s e   a n 4. 77  M S   i n   c a s e   w h e n   t e s t e w i t h   a n w i t h o ut   p i l o t   pr o t e c t i o n .         T a b l e   4 T M S   f o r   D O C   R e l a y s   w i t h   A l l   P e r f o r m a n c e   I n de xe s   T M S   fo a l l   p e r fo r m a n c e   i n d e x e s   (s q p ,   s q p - l e g a c y ,   a c t i v e - s e t   a n d   i n t e ri o p o i n t ).   A t   CT =   0 . 2   b e t w e e n   ( m a i n   a n d   b a c k u p   D O r e l a y s   CA S E   (1 )   T M S   fo a l l   p e r fo r m a n c e   i n d e x e s   (s q p ,   s q p - l e g a c y ,   a c t i v e - s e t   a n d   i n t e ri o p o i n t ).   A t   CT =   0 . 3   b e t w e e n   ( m a i n   a n d   b a c k u p   D O r e l a y s )   CA S E   (2 )   N o   o f   Re l a y   W i t h   p i l o t     W i t h o u t   p i l o t     O n l y   w i t h   n e a e n d   f a u l t   N o   o f     Re l a y     W i t h   p i l o t   W i t h o u t   p i l o t   O n l y   w i t h   n e a e n d   f a u l t   R1   0 . 1 5 6 2   0 . 1 5 6 2   0 . 1 5 6 2   R1   0 . 2 3 4 3   0 . 2 3 4 3   0 . 2 3 4 3   R2   0 . 1 9 1 3   0 . 1 9 1 3   0 . 1 9 1 3   R2   0 . 2 8 7   0 . 2 8 7   0 . 2 8 7   R3   0 . 1 7 5 1   0 . 1 7 5 1   0 . 1 7 5 1   R3   0 . 2 6 2 7   0 . 2 6 2 7   0 . 2 6 2 7   R4   0 . 1 3 7 5   0 . 1 3 7 5   0 . 1 3 7 5   R4   0 . 2 0 6 3   0 . 2 0 6 3   0 . 2 0 6 3   R5   0 . 1 3 5 7   0 . 1 3 5 7   0 . 1 3 5 7   R5   0 . 2 0 3 5   0 . 2 0 3 5   0 . 2 0 3 5   R6   0 . 1 4 6 5   0 . 1 4 6 5   0 . 1 4 6 5   R6   0 . 2 1 9 8   0. 2198   0 . 2 1 9 8   R7   0 . 3 6 2 3   0 . 3 6 2 3   0 . 3 6 2 3   R7   0 . 5 4 3 5   0 . 5 4 3 5   0 . 5 4 3 5   R8   0 . 1 2 6 1   0 . 1 2 6 1   0 . 1 2 6 1   R8   0 . 1 8 9 1   0 . 1 8 9 1   0 . 1 8 9 1   R9   0 . 1 4 4 7   0 . 1 4 4 7   0 . 1 4 4 7   R9   0 . 2 1 7   0 . 2 1 7   0 . 2 1 7   R1 0   0 . 1 3 1   0 . 1 3 1   0 . 1 3 9 5   R1 0   0 . 1 9 6 5   0 . 1 9 6 5   0 . 2 0 9 2   R1 1   0 . 1 3 6 7   0 . 1 3 6 7   0 . 1 3 6 7   R1 1   0 . 2 0 5   0 . 2 0 5   0 . 2 0 5   R1 2   0 . 1 8 8   0 . 1 8 8   0 . 1 8 8   R1 2   0 . 2 8 2   0 . 2 8 2   0 . 2 8 2   R1 3   0 . 1 0 8 1   0 . 1 0 8 1   0 . 1 0 8 1   R1 3   0 . 1 6 2 2   0 . 1 6 2 2   0 . 1 6 2 2   R1 4   0 . . 3 5 7 0   0 . . 3 5 7 0   0 . . 3 5 7 0   R1 4   0 . 5 3 5 5   0 . 5 3 5 5   0 . 5 3 5 5   M j Tj 1   7 . 0 6 1 5   7 . 0 6 1 5   7 . 0 9 3 3   M j Tj 1   1 0 . 5 9 2 3   1 0 . 5 9 2 3   1 0 . 6 4 0               Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Coor di na t i on   o f   d i r e c t i onal   o v e r c ur r e nt   and   d i s t an c e   r e l ay   b as e o n   ( T ahs e e n   A l i   A bd  A l m u hs e n )   1201   T a b l e   5 T Z f o r   D i s t a n c e   R e l a y s   w i t A l l   P e r f o r m a n c e   I n de xe s   T Z 2   f o a l l   p e r fo r m a n c e   i n d e x e s   ( S q p ,   s q p - l e g a c y ,   a c t i v e - s e t   a n d   i n t e ri o r   p o i n t ).   A t   CT =   0 . 2   b e t w e e n   ( m a i n   a n d   b a c k u p   D O r e l a y s   CA S E   (1 )   T Z 2   f o a l l   p e r fo r m a n c e   i n d e x e s   ( S q p ,   s q p - l e g a c y ,   a c t i v e - s e t   a n d   i n t e ri o r   p o i n t ).   A t   CT =   0 . 2   b e t w e e n   ( m a i n   a n d   b a c k u p   D O r e l a y s )   CA S E   (2 )   N o   o f   Re l a y   W i t h   p i l o t     W i t h o u t   p i l o t   W i t h o u t   u s i n g   f a e n d   f a u l t ,   w i t h   a n d   w i t h o u t   p i l o t .   N o   o f     Re l a y     W i t h   p i l o t   W i t h o u t   p i l o t   W i t h o u t   u s i n g   f a e n d   f a u l t ,   w i t h   a n d   w i t h o u t   p i l o t .   R1 5   0 . 7 9 3 2   0 . 7 9 3 2   0 . 7 9 3 2   R1 5   1 . 0 8 9 8   1 . 0 8 9 8   1 . 0 8 9 8   R1 6   0 . 9 2 2 8   0 . 9 2 2 8   0 . 9 2 2 8   R1 6   1 . 2 8 4 2   1 . 2 8 4 2   1 . 2 8 4 2   R1 7   0 . 7 2 2 8   0 . 7 2 2 8   0 . 7 2 2 8   R1 7   0 . 9 8 4 2   0 . 9 8 4 2   0 . 9 8 4 2   R1 8   0 . 6 9 8 3   0 . 6 9 8 3   0 . 6 9 8 3   R1 8   0 . 9 4 7 4   0 . 9 4 7 4   0 . 9 4 7 4   R1 9   0 . 7 9 2 8   0 . 7 9 2 8   0 . 7 9 2 8   R1 9   1 . 0 8 9 3   1 . 0 8 9 3   1 . 0 8 9 3   R2 0   0 . 6 1 8 2   0 . 6 1 8 2   0 . 6 1 8 2   R2 0   0 . 8 2 7 3   0 . 8 2 7 3   0 . 8 2 7 3   R2 1   0 . 7 9 3 2   0 . 7 9 3 2   0 . 7 9 3 2   R2 1   1 . 0 8 9 8   1 . 0 8 9 8   1 . 0 8 9 8   R2 2   0 . 5 5 9 1   0 . 5 5 9 1   0 . 5 5 9 1   R2 2   0 . 7 3 8 7   0 . 7 3 8 7   0 . 7 3 8 7   R2 3   0 . 7 8 4 9   0 . 7 8 4 9   0 . 7 8 4 9   R2 3   1 . 0 7 7 3   1 . 0 7 7 3   1 . 0 7 7 3   R2 4   0 . 6 9 0 7   0 . 6 9 0 7   0 . 6 9 0 7   R2 4   0 . 9 3 6 1   0 . 9 3 6 1   0. 9361   R2 5   0 . 7 2 2 5   0 . 7 2 2 5   0 . 7 2 2 5   R2 5   0 . 9 8 3 8   0 . 9 8 3 8   0 . 9 8 3 8   R2 6   0 . 7 3 2 9   0 . 7 3 2 9   0 . 7 3 2 9   R2 6   0 . 9 9 9 4   0 . 9 9 9 4   0 . 9 9 9 4   R2 7   0 . 7 9 2 8   0 . 7 9 2 8   0 . 7 9 2 8   R2 7   1 . 0 8 9 3   1 . 0 8 9 3   1 . 0 8 9 3   R2 8   0 . 7 8 4 1   0 . 7 8 4 1   0 . 7 8 4 1   R2 8   1 . 0 7 6 2   1 . 0 7 6 2   1 . 0 7 6 2   N i i TZ 1 2   1 0 . 4 0 8 4   1 0 . 4 0 8 4   1 0 . 4 0 8 4   N i i TZ 1 2   1 4 . 2 1 2 6   1 4 . 2 1 2 6   1 4 . 2 1 2 6   A v e r a g e   TZ2   0 . 7 4 3 5   0 . 7 4 3 5   0 . 7 4 3 5   A v e r a g e   TZ2   1 . 0 1 5 2   1 . 0 1 5 2   1 . 0 1 5 2       T h e   o p e r a t i n t i m e   f o r   D O r e l a y s   i n   M a t l a b   a n E T A P   s i m ul a t i o n   a s   w e l l   a s   t h e   s e c o n z o n e   t i m i n a n d   t h e   t i m i n o f   t h i r z o n e   w i l l   b e   (T Z +   0. 4)  s h o w n   i n   T a b l e   a n r e pr e s e n t   a s   a   b a r   c h a r t   i n   F i gur e   8   f o r   c a s e   a n T a b l e   a n F i gur e   9   f o r   c a s e   (2).       T a b l e   6 T h e   O pe r a t i n g   T i m e   f o r   D O R e l a y s   a n d   D i s t a n c e   R e l a y s   (Ca s e 1)   N O   o f   M a i n   re l a y   T i m e   m a i n   D O CR  i n   m a t l a b   (s e c )   T i m e   m a i n   D O CR  i n   E T A P   (s e c )   N O   o f   b a c k u p   re l a y   T i m e   b a c k u p   D O CR  i n   m a t l a b   (s e c )   T i m e   m a i n   D O CR  i n   E T A P   (s e c )   N O   o re l a y   T Z 2   d i s t a n c e   Re l a y ( s e c )   T Z 3   d i s t a n c e   re l a y ( s e c )   CT b e t w e e n   M a i n   a n d   b a c k u p   D O re l a y   CT b e t w e e n   M a i n   D O re l a y   a n d   d i s t a n c e   re l a y   R1   0 . 4 1 8 2   0 . 4 1 8   R6   0 . 6 1 8 2   0 . 6 1 6   R2 0   0 . 6 1 8 2   1 . 0 1 8 2   0 . 2   0 . 2   R2   0 . 5 9 3 2   0 . 5 9 2   R1   R7   0 . 7 9 3 2   0 . 7 9 3 2   0 . 7 9 2   0 . 7 9 2   R1 5   R2 1   0 . 7 9 3 2   0 . 7 9 3 2   1 . 1 9 3 2   1 . 1 9 3 2   0 . 2   0 . 2   0 . 2   0 . 2   R3   0 . 5 6 3 4   0 . 5 6 3   R2   0 . 7 6 3 4   0 . 7 6 2   R1 6   0 . 9 2 2 8   1 . 3 2 2 8   0 . 2   0 . 3 5 9 4   R4   0 . 5 2 2 8   0 . 5 2 5   R3   0 . 7 2 2 8   0 . 7 2 2   R1 7   0 . 7 2 2 8   1 . 1 2 2 8   0 . 2   0 . 2   R5   0 . 4 9 8 3   0 . 5 0 0   R4   0 . 6 9 8 3   0 . 7 0 1   R1 8   0 . 6 9 8 3   1 . 0 9 8 3   0 . 2   0 . 2   R6   0 . 4 4 6 1   0 . 4 4 4   R5   R1 4   0 . 7 9 2 8   0 . 7 8 4 1   0 . 7 9 5   0 . 7 8 4   R1 9   R2 8   0 . 7 9 2 8   0 . 7 8 4 1   1 . 1 9 2 8   1 . 1 8 4 1   0 . 3 4 6 7   0 . 3 3 8   0 . 3 4 6 7   0 . 3 3 8   R7   0 . 5 9 2 8   0 . 5 9 2   R5   R1 3   0 . 7 9 2 8   0 . 7 9 2 8   0 . 7 9 5   0 . 7 9 2   R1 9   R2 7   0 . 7 9 2 8   0 . 7 9 2 8   1 . 1 9 2 8   1 . 1 9 2 4   0 . 2   0 . 2   0 . 2   0 . 2   R8   0 . 3 8 4 2   0 . 3 8 4   R7   R9   0 . 7 9 3 2   0 . 7 8 4 9   0 . 7 9 2   0 . 7 8 7   R2 1   R2 3   0 . 7 9 3 2   0 . 7 8 4 9   1 . 1 9 3 2   1 . 1 8 4 9   0 . 4 0 9   0 . 4 0 0 7   0 . 4 0 9   0 . 4 0 0 7   R9   0 . 4 9 0 7   0 . 4 9 2   R1 0   0 . 6 4 8 6   0 . 6 4 9   R2 4   0 . 6 9 0 7   1 . 0 9 0 7   0 . 1 5 7 9   0 . 2   R1 0   0 . 4 9 0 7   0 . 4 9 1   R1 1   0 . 7 2 2 5   0 . 7 2 4   R2 5   0 . 7 2 2 5   1 . 1 2 2 5   0 . 2 3 1 8   0 . 2 3 1 8   R1 1   0 . 5 3 2 9   0 . 5 3 4   R1 2   0 . 7 3 2 9   0 . 7 3 3   R2 6   0 . 7 3 2 9   1 . 1 3 2 9   0 . 2   0 . 2   R1 2   0 . 5 8 4 1   0 . 5 8 4   R1 3   R1 4   0 . 7 9 2 8   0 . 7 8 4 1   0 . 7 9 2   0 . 7 8 4   R2 7   R2 8   0 . 7 9 2 8   0 . 7 8 4 1   1 . 1 9 2 4   1 . 1 8 4 1   0 . 2 0 8 7   0 . 2   0 . 2 0 8 7   0 . 2   R1 3   0 . 3 5 9 1   0 . 3 5 9   R8   0 . 5 5 9 1   0 . 5 5 9   R2 2   0 . 5 5 9 1   0 . 9 5 9 1   0 . 2   0 . 2   R1 4   0 . 5 8 4 9   0 . 5 8 5   R1   R9   0 . 7 9 3 2   0 . 7 8 4 9   0 . 7 9 2   0 . 7 8 7   R1 5   R2 3   0 . 7 9 3 2   0 . 7 8 4 9   1 . 1 9 3 2   1 . 1 8 4 9   0 . 2 0 8 3   0 . 2   0 . 2 0 8 3   0 . 2                 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            IS S N :   2 502 - 47 52   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   17 ,   N o .   3 M a r c 20 20  :   11 94   -   12 05   1202   T a b l e   7 T h e   O pe r a t i n g   T i m e   f o r   D O R e l a y s   a n d   D i s t a n c e   R e l a y s   (Ca s e 2 )   N O   o f   M a i n   re l a y   T i m e   m a i n   D O CR  i n   M a t l a b   (s e c )   T i m e   m a i n   D O CR  i n   E T A P   (s e c )   N O   o f   b a c k up   re l a y   T i m e   b a c k u p   D O CR  i n   M a t l a b   (s e c )   T i m e   m a i n   D O CR  i n   E T A P   (s e c )   NO  o f   re l a y   T Z 2   d i s t a n c e   Re l a y ( s e c )   T Z 3   d i s t a n c e   re l a y ( s e c )   CT b e t w e e n   M a i n   a n d   b a c k u p   D O re l a y   CT b e t w e e n   M a i n   D O re l a y   a n d   d i s t a n c e   re l a y   R1   0 . 6 2 7 3   0 . 6 2 7   R6   0 . 9 2 7 3   0 . 9 2 8   R2 0   0 . 8 2 73   1 . 2 2 7 3   0 . 3   0 . 2   R2   0 . 8 8 9 8   0 . 8 9 0   R1   R7   1 . 1 8 9 8   1 . 1 8 9 8   1 . 1 8 8   1 . 1 8 9   R1 5   R2 1   1 . 0 8 9 8   1 . 0 8 9 8   1 . 4 8 9 8   1 . 4 8 9 8   0 . 3   0 . 3   0 . 2   0 . 2   R3   0 . 8 4 5 2   0 . 8 4 6   R2   1 . 1 4 5 2   1 . 1 4 5   R1 6   1 . 2 8 4 2   1 . 6 8 4 2   0 . 3   0 . 4 3 9   R4   0 . 7 8 4 2   0 . 7 8 3   R3   1 . 0 8 4 2   1 . 0 8 5   R1 7   0 . 9 8 4 2   1 . 3 8 4 2   0 . 3   0 . 2   R5   0 . 7 4 7 4   0 . 7 4 6   R4   1 . 0 4 7 4   1 . 0 4 6   R1 8   0 . 9 4 7 4   1 . 3 4 7 4   0 . 3   0 . 2   R6   0 . 6 6 9 1   0 . 6 7 0   R5   R1 4   1 . 1 8 9 3   1 . 1 7 6 2   1 . 1 8 6   1 . 1 7 5   R1 9   R2 8   1 . 0 8 9 3   1 . 0 7 6 2   1 . 4 8 9 3   1 . 4 7 6 2   0 . 5 2 0 2   0 . 5 0 7 1   0 . 4 2 0 2   0 . 4 0 7 1   R7   0 . 8 8 9 3   0 . 8 8 9   R5   R1 3   1 . 1 8 9 3   1 . 1 8 9 3   1 . 1 8 6   1 . 1 8 8   R1 9   R2 7   1 . 0 8 9 3   1 . 0 8 9 3   1 . 4 8 9 3   1 . 4 8 9 3   0 . 3   0 . 3   0 . 2   0. 2   R8   0 . 5 7 6 4   0 . 5 7 6   R7   R9   1 . 1 8 9 8   1 . 1 7 7 3   1 . 1 8 9   1 . 1 7 7   R2 1   R2 3   1 . 0 8 9 8   1 . 0 7 7 3   1 . 4 8 9 8   1 . 4 7 7 3   0 . 6 1 3 4   0 . 6 0 0 9   0 . 5 1 3 4   0 . 5 0 0 9   R9   0 . 7 3 6 1   0 . 7 3 6   R1 0   0 . 9 7 3   0 . 9 7 6   R2 4   0 . 9 3 6 1   1 . 3 3 6 1   0 . 2 3 6 9   0 . 2   R1 0   0 . 7 3 6 1   0 . 7 3 8   R1 1   1 . 0 8 3 8   1 . 0 8 4   R2 5   0 . 9 8 3 8   1 . 3 8 3 8   0 . 3 4 7 7   0 . 2 4 7 7   R1 1   0 . 7 9 9 4   0 . 7 9 9   R1 2   1 . 0 9 9 4   1 . 0 9 9   R2 6   0 . 9 9 9 4   1 . 3 9 9 4   0 . 3   0 . 2   R1 2   0 . 8 7 6 2   0 . 8 7 6   R1 3   R1 4   1 . 1 8 9 3   1 . 1 7 6 2   1 . 1 8 8   1 . 1 7 5   R2 7   R2 8   1 . 0 8 9 3   1 . 0 7 6 2   1 . 4 8 9 3   1 . 4 7 6 2   0 . 3 1 3 1   0 . 3   0 . 2 1 3 1   0 . 2   R1 3   0 . 5 3 8 7   0 . 5 3 8   R8   0 . 8 3 8 7   0 . 8 3 8   R2 2   0 . 7 3 8 7   1 . 1 3 8 7   0 . 3   0 . 2   R1 4   0 . 8 7 7 3   0 . 8 7 7   R1   R9   1 . 1 8 9 8   1 . 1 7 7 3   1 . 1 8 8   1 . 1 7 7   R1 5   R2 3   1 . 0 8 9 8   1 . 0 7 7 3   1 . 4 8 9 8   1 . 4 7 7 3   0 . 3 1 2 5   0 . 3   0 . 2 1 2 5   0 . 2           F i gu r e   8 .   T h e   o pe r a t i ng  t i m e   f o r   D O r e l a y s           F i gu r e   9 .   T h e   o p e r a t i ng  t i m e   f o r   D O r e l a y s   a n d   d i s t a n c e   r e l a y s   (c a s e 1)   di s t a n c e   r e l a y s   (c a s e 2)   0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 1 . 2 1 . 4 TI M E   S E C O N D Ti m e     m a i n   D O C i n   m a tl a b   (se c) Ti m e     m a i n   D O C i n   E T A (se c ) Ti m e     b a cku p   D O C R   i n   m a tl a b   (se c) Ti m e     b a cku p   D O C i n   E T A (se c) TZ 2   d i s ta n ce   r e l a (se c) TZ 3   d i s ta n ce   r e l a (se c) 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 1 . 2 1 . 4 1 . 6 1 . 8 TI M E   S E C O N D Ti m e     m a i n   D O C R   i n   m a tl a b   (se c) Ti m e     m a i n   D O C i n   E T A P(se c) Ti m e     b a cku p   D O C i n   m a tl a b   (se c) Ti m e     b a cku p   D O C R   i n   ET AP  (se c) TZ 2   d i s ta n ce   r e l a (se c) TZ 3   d i s ta n ce   r e l a (se c) Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Coor di na t i on   o f   d i r e c t i onal   o v e r c ur r e nt   and   d i s t an c e   r e l ay   b as e o n   ( T ahs e e n   A l i   A bd  A l m u hs e n )   1203   T h e   s y s t e m   h a s   b e e n   t e s t e i n   E T A P   e n v i r o n m e n t   f o r   a l l   D O r e l a y s   dur i n n e a r - e n f a ul t   t o   o b t a i n   t h e   r e a l   o pe r a t i n t i m e   a c c o r di n t o   T M S   c ur v e   f o r   e a c h   r e l a y .   A l l   r e l a y s   c h o s e   s a m e   t y pe   S i e m e n s   t y pe   7S J 64  n um e r i c a l   r e l a y   e xc e pt   R a n R 14  c h o s e   A B B   r e l a y   t y pe   R E F 630,   b e c a us e   o f   t h e   o pe r a t i n t i m e   w h i c h   o b t a i n e w a s   w r o n w i t h   S i e m e n s   r e l a y   t h e   r e a s o n   w a s   t h e   pi c up  c ur r e n t   f o r   S i e m e n s   t y pe   s t a r t   f r o m   0. A   s e c o n da r y   c ur r e n t   a n t h e   pi c k - up  c ur r e n t   f o r   R a n R 14  i s   0. 5A   t h a t   i s   l e a t o   w r o n r e s ul t s   dur i n t e s t ,   w h i l e   t h e   A B B   r e l a y ,   t h e   pi c k - up  c ur r e n t   s t a r t   f r o m   0. 05A   s e c o n da r y   c ur r e n t   a n t h i s   t y pe   m o r e   s e n s i t i v e   w i t h   pi c up  c ur r e n t   f o r   t h e   R a n R 14  r e l a y s .   O n e   o f   t h e s e   t e s t s   w a s   a t   t h e   t r a n s m i s s i o n   l i n e   (1 - 2)  n e a r   f r o m   R f o r   c a s e   a n a n t h e   r e s ul t s   o f   o pe r a t i n t i m e   f o r   R a n d   b a c up  r e l a y s   w h i c h   h a b e e n   s e n s i t i v e   b y   f a ul t ,   s h o w n   i n   F i gur e   10   a n F i gur e   1 1   r e s pe c t i v e l y .   In   c a s e   t h e   o pe r a t i n t i m e   f o r   b a c up  D O r e l a y s   a n t h e   s e c o n z o n e   t i m e   f o r   di s t a n c e   r e l a y s   o f t e n   w i l l   b e   t r i i n   s a m e   t i m e   dur i n f a ul t ,   i f   t h e   m a i n   z o n e   o f   di s t a n c e   r e l a y   a n m a i n   D O r e l a y   w i l l   f a i l ur e   a n i n   c a s e   2,   i f   t h e   m a i n   z o n e   a n m a i n   D O r e l a y   f a i l s   t o   c l e a r   f a ul t s   t h e   pr i o r i t y   w i l l   b e   f o r   s e c o n z o n e   t i m e   f o r   di s t a n c e   r e l a y   t o   c l e a r   f a ul t   b e f o r e   b a c up  D O r e l a y .           F i gu r e   1 0 .   T h e   f a ul t   a t   t h e   t ra n s m i s s i o l i n e   (1 - 2)   R P O C 67 3 . 0 6 9   kA   @   1 5 0   kV t 1 :   0 . 5 9   s R P O C 67 0 . 5 7 5   kA   @   1 5 0   kV t 1 :   1 . 7 2   s R P O C 67 2 . 8 3 8   kA   @   1 5 0   kV t 1 :   0 . 5 5 9   s R P O C 67 0 . 6 4 6   kA   @   1 5 0   kV t 1 :   1 . 6 2   s R P O C 67 0 . 6 4 6   kA   @   1 5 0   kV t 1 :   >   1 0 . 1   s R 14   P O C 67 0 . 0 7 4 4   kA   @   1 5 0   kV R 10   P O C 67 0 . 5 7 5   kA   @   1 5 0   kV R P O C 67 3 . 0 6 9   kA   @   1 5 0   kV t 1 :   0 . 4 1 8   s N o r m a l i ze d   ( sh i f t e d )   T C C 3 - P h a se   ( S ym )     f a u l t : 5 . 9 0 7 kA   @   1 5 0 kV A d j     B u s:           B u s2 C o n n e ct o r : C T 1   -   L i n e 1 - 2 S Q O P     F i l e : U n t i t l e d D a t a     R e v: B a se C o n f i g u r a t i o n : N o r m a l D a t e :                     2 2 - 0 3 - 2 0 1 9 100 . 0 0 5 . 0 1 .1 1 10 . 0 3 . 0 5 .3 .5 3 5 30 50 Pe U ni t 100 . 0 0 5 . 0 1 .1 1 10 . 0 3 . 0 5 .3 .5 3 5 30 50 Pe U ni t 1K . 0 1 .1 1 10 100 . 0 3 . 0 5 .3 .5 3 5 30 50 300 500 S e c o n d s 1K . 0 1 .1 1 10 100 . 0 3 . 0 5 .3 .5 3 5 30 50 300 500 S e c o n d s R R ± ± ± R R R ± ± ± R R R ± ± ± R R R R ± ± ± R R ± ± 127.5 MW Bus7 T1 Gen1 CB-8 Bus1 150 MVA R8 R9 Bus3 Lump2 72.111 MVA CB-9 80.623 MVA CB-4 Lump3 CB-10 CB-2 R14 R2 400 MVAsc U1 Bus4 CB-3 R3 CB-14 R10 R4 R11 Bus5 CB-11 Lump1 Bus2 44.721 MVA R13 CB-13 CB-1 R1 Lump4 R5 86.023 MVA R7 CB-7 CB-5 Bus6 CB-6 R6 R12 CB-12 150 MVA Bus8 T2 127.5 MW Gen2 R P O C 67 3 . 0 6 9   kA   @   1 5 0   kV t 1 :   0 . 5 9   s R P O C 67 0 . 5 7 5   kA   @   1 5 0   kV t 1 :   1 . 7 2   s R P O C 67 2 . 8 3 8   kA   @   1 5 0   kV t 1 :   0 . 5 5 9   s R P O C 67 0 . 6 4 6   kA   @   1 5 0   kV t 1 :   1 . 6 2   s R P O C 67 0 . 6 4 6   kA   @   1 5 0   kV t 1 :   >   1 0 . 1   s R 14   P O C 67 0 . 0 7 4 4   kA   @   1 5 0   kV R 10   P O C 67 0 . 5 7 5   kA   @   1 5 0   kV R P O C 67 3 . 0 6 9   kA   @   1 5 0   kV t 1 :   0 . 4 1 8   s N o r m a l i ze d   ( sh i f t e d )   T C C 3 - P h a se   ( S ym )     f a u l t : 5 . 9 0 7 kA   @   1 5 0 kV A d j     B u s:           B u s2 C o n n e ct o r : C T 1   -   L i n e 1 - 2 S Q O P     F i l e : U n t i t l e d D a t a     R e v: B a se C o n f i g u r a t i o n : N o r m a l D a t e :                     2 2 - 0 3 - 2 0 1 9 100 . 0 0 5 . 0 1 .1 1 10 . 0 3 . 0 5 .3 .5 3 5 30 50 Pe U ni t 100 . 0 0 5 . 0 1 .1 1 10 . 0 3 . 0 5 .3 .5 3 5 30 50 Pe U ni t 1K . 0 1 .1 1 10 100 . 0 3 . 0 5 .3 .5 3 5 30 50 300 500 S e c o n d s 1K . 0 1 .1 1 10 100 . 0 3 . 0 5 .3 .5 3 5 30 50 300 500 S e c o n d s R R ± ± ± R R R ± ± ± R R R ± ± ± R R R R ± ± ± R R ± ± 127.5 MW Bus7 T1 Gen1 CB-8 Bus1 150 MVA R8 R9 Bus3 Lump2 72.111 MVA CB-9 80.623 MVA CB-4 Lump3 CB-10 CB-2 R14 R2 400 MVAsc U1 Bus4 CB-3 R3 CB-14 R10 R4 R11 Bus5 CB-11 Lump1 Bus2 44.721 MVA R13 CB-13 CB-1 R1 Lump4 R5 86.023 MVA R7 CB-7 CB-5 Bus6 CB-6 R6 R12 CB-12 150 MVA Bus8 T2 127.5 MW Gen2 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.