I nte rna t io na l J o urna l o f   P o w er   E lect ro nics   a nd   Driv Sy s t e m   ( I J P E DS )   Vo l.   8 ,   No .   4 Dec em b er   2 0 1 7 ,   p p .   1 8 0 4 ~ 1 8 1 3   I SS N:  2 0 8 8 - 8 6 9 4 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p ed s . v8 i 4 . pp 1 8 0 4 - 1813          1804       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I JP E DS   A Ti m e - Frequ enc y  Tra nsfo r m  Ba sed Fault  Detectio a nd  Cla ss ificatio n of S TAT CO M  In tegr a ted  Sing le  Circui Tra ns m iss io n       S.K   M is hra 1 ,   S.C  Swa in 2 ,   L . T ripa t hy 3   1, 2 De p a rtm e n o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   KIIT   Un iv e rsit y   3 De p a rtme n o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   Bij u P a t n a ik   Un iv e rsity   o f   T e c h n o lo g y       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Sep   1 7 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   No v   17 ,   2 0 1 7   A cc ep ted   No v   3 0 ,   2 0 1 7       T h is  p a p e d isc u ss e th e   ti m e - f re q u e n c y   tran s f o r m   b a se d   fa u lt   d e tec ti o n   a n d   c las si f ica ti o n   o f   S T AT COM  (S tatic  s y n c h ro n o u c o m p e n sa to r)  in teg ra ted   sin g le  c ircu it   tran sm i ss io n   li n e .   He re ,   f a st - d isc re te  S - T r a n sf o r m   (F DST )   b a se d   ti m e - f re q u e n c y   tran s f o r m a ti o n   is  p r o p o se d   f o e v a lu a ti o n   o f   f a u lt   d e tec ti o n   a n d   c las sif ica ti o n   in c lu d in g   S TA T C OM.   T h e   S TAT CO M   is  p lac e d   a m id - p o in o f   tran s m issio n   li n e .   T h e   s y st e m   sta rts  p ro c e ss in g   b y   e x trac ti n g   th e   c u rre n sig n a ls  f ro m   b o th   e n d   o f   c u rre n tran sf o r m e (C T c o n n e c ted   in   tran sm issio n   li n e .   T h e   c u rre n sig n a ls  f ro m   C T ’s  a re   f e d   to   F DST   t o   c o m p u te  th e   sp e c tral  e n e rg y   (S E)  o f   p h a se   c u rre n a b o th   e n d   o f   th e   li n e .   T h e   d if fe re n ti a sp e c tral  e n e rg y   (D S E)  is  e v a lu a ted   b y   su b trac ti n g   th e   S E   o b tai n e d   f ro m   se n d in g   e n d   a n d   S o b tai n e d   f ro m   re c e iv in g   e n d   o f   th e   li n e .   T h e   DSE   is  t h e   k e y   in d ica to r   f o d e c i d in g   t h e   f a u lt   p a tt e r n   d e tec ti o n   a n d   c las si f ica ti o n   o f   tran s m issio n   li n e .   T h is  p ro p o se d   sc h e m e   is  si m u late d   u sin g   M AT LAB  si m u li n k   R2 0 1 0 a   v e rsio n   a n d   su c c e ss f u ll y   te ste d   u n d e v a rio u p a ra m e ter  c o n d it io n   su c h   a f a u lt   re sista n c e   (R f ),   so u rc e   im p e d a n c e   (S I),   f a u lt   in c e p ti o n   a n g le  (F IA a n d   r e v e rs e   p o w e f lo w .   T h e   p ro p o se d   a p p ro a c h   is  si m p le,  re li a b le  a n d   e ff icie n a th e   p ro c e ss in g   sp e e d   is   v e r y   f a st  to   d e tec th e   f a u lt   w it h in   a   c y c le p e rio d   o f   F DT   (fa u lt   d e tec ti o n   ti m e ).   K ey w o r d :   DSE   FDST   FDT   FIA   Rf   SE   SI   Sin g le - cir cu i t lin e   Co p y rig h ©   201 7   In s t it u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   S.K  Mis h r a   Dep ar te m en t o f   E lectr ical  E n g in ee r in g ,   KI I T   Un iv er s i t y ,   Kath aj o d i c am p u s ,   P atia,   B h u b an es w ar ,   I n d ia.   E m ail:  m is h r a2 9 y @ y a h o o . co m       1.   I NT RO D UCT I O N     ST A T C OM   [ 1 ]   is   o n o f   th m o s i m p o r tan p o w er   co n tr o ller   FAC T ( Flex ib le  AC   T r a n s m i s s io n   S y s te m )   d e v ices  h av b ee n   u s ed   in   tr an s m i s s io n   as  w e ll a s   i n   d is tr ib u t io n   ( DST A T C OM )   s y s te m   ac r o s s   m an y   p ar ts   o f   t h w o r ld   b ec a u s o f   it s   ea s co n tr o o f   r ea ct iv e   p o w er ,   v o lta g a n d   f le x ib le  o p er atio n   o f   p o w er   tr an s m is s io n   ca p ac it y .   T o   p u s h   t h p o w er   li m it  w it h   t h ex is t in g   tr a n s m is s io n   s y s te m ,   ST A T C OM   is   a n   alter n ati v o p tio n   in   F A C T s   [ 2 ]   f am i l y .   I is   p r im ar i l y   s h u n co n n ec ted   lead in g   an d   lag g in g   V AR   co n tr o F A C T S   d ev ice  b ased   s in g le  c ir cu it  li n an d   d o u b le  cir cu it  l in [ 3 ]   o n   Vo ltag So u r ce   co n v er ter   ( VS C )   u s ed   to   co n tr o VAR,  en h an ce s   th e   tr an s ie n t,  d y n a m ic  v o lta g s t ab ilit y .   I n   ad d itio n   to   th is   it  al s o   p er f o r m s   b o th   i n   g en er ati n g   o r   ab s o r b in g   in d ep en d en tl y   r ea a n d   r ea ctiv p o w er .   ST A T C OM   w it h   ad v a n ce d   d ig ital  co n tr o l   tech n o lo g y   a n d   f ast  p u ls e   co n t r o e m b ed d ed   s y s te m   i n   s u p er io r   p o w er   s e m ico n d u cto r   s w it ch   w it h   le s s   co s is   an   e m er g i n g   er to   en h a n ce   p o w er   tr an s m i s s io n   ca p ac it y   i n   th ex i s ti n g   li n e.   T h o u g h   t h o cc u r r en ce   o f   f a u lt   ca u s e s   s tead y   s ta te  an d   tr an s i en s tate  d is t u r b an ce   i n   w h ic h   f au lt  lo o p   is   f o r m ed   t h at  af f e cts  th v o ltag a n d   cu r r en p ar a m eter   o f   t h tr a n s m is s io n   li n e.   T h er m u s t   b a   s tr o n g   r ela y i n g   s y s te m   w h ic h   i s   to   b p r o p er ly   ad d r ess ed   in   o r d er   to   m i tig a te  th f a u lt o cc u r r ed   in   ST A T C OM   in te g r ated   tr an s m is s io n   li n e .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       A   Time - F r eq u en cy   Tr a n s fo r B a s ed   F a u lt De tectio n   a n d   C l a s s ifica tio n   o f   ( S . K   Mi s h r a )   1805   T h er ef o r b u ild in g   a n   in tel li g en a n d   f a s f a u lt  m o n i to r in g   s y s te m   is   e s s e n tial  f o r   d etec tin g   an d   class i f y in g   th e   f a u lt   in   t h tr a n s m i s s io n   li n e.   R esear ch er s   h av b ee n   d ev elo p in g   m a n y   a p p r o ac h es  to   p r o tect  th eq u ip m e n a s   w el as   r esto r th co n ti n u i t y   o f   p o w er   d u r in g   t h f au lt.  T h er ef o r t h s y s te m   m u s b v er y   ac cu r ate  an d   f a s ac tin g   to   r ec o g n ize  t h f a u lt  at  an   ea r lie s p o s s ib le  o f   ti m to   p r o tect  th co s tl y   eq u ip m en in   th tr a n s m i s s io n   li n e.   Ma n y   a p p r o ac h es  h a v b ee n   u s ed   f o r   ev al u ati n g   f au l d etec tio n   an d   f a u lt  c lass if icatio n   s u c h   as  s i g n al  p r o ce s s i n g ,   m a ch in e   in te lli g en ce   i n   lear n i n g ,   GP co m m u n icatio n   s y s te m   en ab led   to   p r o d u ce   m an y   r e s ea r ch er s   f o r   a n al y s i s   o f   f a u lt,  it s   lo ca tio n   a n d   f a u l t y   p h ase  id e n ti f icatio n .   T h P MU   ap p licatio n   i s   g ain ed   w id s p r ea d   atten tio n   i n   th a n al y s i s   o f   f a u lt i n   s m ar t   g r id .     Hig h   p er f o r m a n ce   b ased   co m p u tin g   s y s te m   lik s er v er   cl u s ter   h elp s   to   p r o ce s s   t h s y s t e m   u s i n g   d is tr ib u ted   co m p u ti n g   w i th i n   less   ti m s p a n   w h ic h   allo w s   th s y s te m   i n   s m ar g r id .   I n   ca s o f   co n v e n tio n al   g r id   m a n y   d if f er e n ap p r o ac h es  ar p r o p o s ed . E ar lier   d is tan ce   r ela y   [ 4 ]   is   u s ed   to   d etec th f a u lt  b ec a u s e       i m p ed an ce   o f   t h li n ch a n g e s   d u r in g   th o cc u r r en ce   o f   f a u lt  b u it  u n ab l to   p r o v id p r o tectio n   o f   w h o le   tr an s m is s io n   li n as   s o m er r o r s   m a y   i n tr o d u ce   w h ile   d ete ctin g   t h f a u lt  at   n ea r   an d   f ar   en d s   w h ich   ca u s es  o v er   r ea ch in g / u n d er   r ea ch i n g .   T h f r eq u en c y   s i g n al  in   th cu r r en w av e f o r m   o r   v o ltag w a v ef o r m   is   th o r o u g h l y   an al y ze d   b y   m ea n s   o f   tr av elli n g   w a v th eo r y   [ 5 ] .   Fu zz y - n e u r al  n et w o r k   b ased   s ch e m [ 6 ]   is   d is cu s s ed   b u t h p r o b le m   i n   t h is   if   s o m e   n e u r o n s   ar m is s e d   d u r in g   p h aso r   d ata  i n ter p r etatio n   u n d er   tr ain in g   an d   test in g   p r o ce s s   it  m a y   l ea d   to   er r o r   in   f au l d etec tio n   p r o ce s s .   I n   e x te n d ed   Kal m an   f ilter i n g   [ 7 ]   th e   p r o b lem   o f   d is s i m ilar   f il ter s   ar in tr o d u ce d   w h ic h   lead   er r o r n eo u s   r es u lt   a n d   Ma c h in e   i n telli g e n ce   m e h o d   co n s u m e s   m o r p r o ce s s in g   ti m e.     Fo u r ier   tr an s f o r m ,   w a v elet  tr a n s f o r m   in   p ar ticu lar   DW T   [ 8 ] , [ 9 ]   is   s o m e h o w   co n s id er ed   f o r   s tu d y   o f   f au lt  a n al y s i s ,   h o w e v er   t h er ar s o m p r o b le m   w h ic h   m a y   in tr o d u ce   i n   th e   ac cu r ac y   o f   th s y s te m ,   as   it  i s   v er y   s en s iti v to   n o is a n d   u n ab le  to   ad d r ess   th h ar m o n ics  clea r l y .   S - tr an s f o r m   a n d   f as d is cr ete  S - tr an s f o r m   w h ic h   is   m o d i f ied   f o r m   S - tr an s f o r m   ar th v ar io u s   s i g n al  p r o ce s s in g   tec h n iq u u s ed   to   co m p u te  f au lt   d etec tio n ,   class i f icatio n   an d   l o ca tio n   in   t h tr an s m i s s io n   li n e.   Fau l id en ti f icatio n   p r o ce s s   u s in g   li n ea r   ti m e - f r eq u en c y   an al y s is   o f   d i s tr ib u tio n   i n   V SI  s w i tch   [ 1 0 ]   is   p r esen ted ,   h o w e v er   it   u n ab le   to   ex p lai n   th e   f a u l t   d etec tio n   ti m at   d if f er en f au l t c o n d itio n   w it h   r esp ec to   f a u l t lo ca tio n .   T h m atr i x   co n v er t er   [ 1 1 ]   ap p r o ac h   is   d is cu s s ed   in   w h ic h   it  e x p lain   o p en   cir cu it/s h o r cir cu it  co n d itio n   at  s w i tch in g   f au l co m p o n en b u u n ab le  t o   d etec th t y p o f   d if f er e n s h u n f a u lt  o cc u r r ed   in   tr an s m is s io n   li n an d   it s   d etec tio n   t i m e.   Fa u lt  c u r r en t   li m iter   is   d is c u s s ed   in   [ 1 2 ]   w h ich   i s   u s ed   to   i m p r o v t h tr an s ie n s tab ilit y   an d   u n ab le  t o   tr ac s h u n f au l ts   ex ce p s h o r cir c u it  f a u lt.  An   A d ali n L M co n tr o in cl u d i n g   DW T   ap p r o ac h   is   p r esen t ed   [ 1 3 ]   b u it  ta k e s   m o r p r ce s s in g   t i m e   as  t h p u ls is   co n tr o lled   b y   m ea n s   o f   n e u r al  n et w o r k .   T h DT   ( Dec is io n   tr e e)   [ 1 4 ]   ap p r o ac h   co n s u m es  m o r p r o ce s s i n g   ti m d u to   its   b u r d en .   A l t h ab o v ap p r o ac h   d is c u s s ed   h er i n v o l v es   w it h o u t in te g r atio n   o f   ST A T C OM   in   tr an s m is s io n   li n e.     T h er ef o r e,   s tr o n g   m o ti v ati o n   b eh in d   t h p r o p o s ed   s ch e m is   to   d ev elo p   an   al g o r i th m   w h ic p r o v id es  f ast  p r o ce s s in g   o f   d is cr ete  S - tr a n s f o r m   ( FDST )   in clu d in g   ST A T C OM .   S - T r an s f o r m   ( ST )   h as  b ee n   u s ed   f o r   tr an s m is s io n   li n p r o tectio n   [ 1 5 ] ,   [ 1 6 ]   f o r   f au lt  d etec tio n   a n d   clas s i f icatio n   d u to   its   s u p er io r   p r o p er ties   o f   lo ca lizi n g   t h i m ag in ar y   a n d   r e al  s p ec tr u m   i n d ep en d en tl y   b ec a u s e   o f   its   m o v i n g   a n d   s ca lab le  lo ca lizin g   p r o p er ty   o f   Gau s s ia n   w in d o w .     FDST   [ 1 7 ]   is   u s ed   f o r   f r eq u en c y   s elec tio n   ap p r o ac h   s u itab le  f o r   th an al y s is o f   n o n - s tatio n ar y   s i g n als  th at  co n s id er ab l y   r ed u ce   th co m p u tat io n al  co m p licat io n s   b y   ev a lu ati n g   th e   m ax i m u m   en er g y   co n ten o b t ain ed   f r o m   f r eq u en c y   co m p o n en o f   th r esp ec ti v p h ase.   T h p ap er   is   d iv id ed   in to   d if f er en s ec tio n s .   A p ar f r o m   t h Sectio n - 1 ,   in tr o d u cti o n   p ar is   d is cu s s ed   ea r lier .   Sectio n - 2   d escr ib es   FDST   f o r m u lat io n .   S ec tio n - 3   d is cu s s e s   DSE  b ased   ap p r o ac h   o f   d if f er en t ial  r ela y i n g   s ch e m e.   Sectio n - d is cu s s es  t h s i m u la tio n   r es u lts   an d   d is cu s s io n   o b tain ed   f r o m   d i f f er e n t y p e s   o f   f a u lt  co n d itio n .   Sectio n - d is cu s s es t h co n cl u s io n   p ar t o f   th p r o p o s ed   s ch e m e.       2.   F DST   Sig na l   P ro ce s s ing   FDST   is   f ast  p r o ce s s in g   d is cr ete  S - tr an s f o r m atio n   a n al y s i s   an d   u s ed   to   ev a lu ate   d if f er en t   f r eq u en c y   co m p o n en f r o m   n o n - s tatio n ar y   cu r r en u s in g   d ec is io n   to o m ec h a n is m   b y   n u m er ica ll y   f ilter i n g   f r o m   u n w a n ted   f r eq u e n c y   in f o r m at io n .   T h FDST   alg o r ith m   is   r ef er r ed   f r o m   t h liter at u r [ 1 7 ] .   S - s p ec tr u m   o f   S ( k, n )   s i g n al  is   co m p le x   q u an t it y   r ep r ese n ted   in   eq u atio n   1 .     ( , ) ( , ) ( , ) i k n S k n A k n e q =     ( 1 )     W h er e,   ( , ) ( , ) A k n S k n =   is   m a g n itu d o f   S - s p ec tr u m   an d   p h ase  is   r ep r esen ted   b y   R e ( ( , ) ) Skn an d I m ( ( , ) ) Skn v alu t h r ea l a n d   i m ag in ar y   v alu es o f ( , ) Skn   ex p r ess ed   i n   e q u atio n   2 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694   IJ PEDS    Vo l.   8 ,   No .   4 Dec em b er   2 0 1 7   :   1 8 0 4     1 8 1 3   1806   1 I m ( ( , ) ) ( , ) t a n R e ( ( , ) ) Skn kn Skn     ( 2 )     Sp ec tr al  E n er g y   ( SE p )   o f   P - p h ase  is   r ep r esen ted   in   eq u atio n   3 ,     2 ( , ) S E S k n P     ( 3 )                                                                                                                                                              ( 3 )   s Z s B S T A T C O M 2 B 3 B R B 1 l Z 2 l Z 3 l Z 4 l Z s V 0 r V 1 B S u b s t a t i o n - 1 S u b s t a t i o n - 2 f a u l t f a u l t f a u l t 4 0 0 K m   l o n g   l i n e     Fig u r e   1 .   P r o p o s ed   s ch e m atic  d iag r a m   i n cl u d in g   th ST A T C OM   p lace d   at  m id - p o in t o f   t h e   tr an s m is s io n   li n e       3.   P ro po s ed  P ro t ec t io n Sche m e   T h p r o p o s ed   d iag r a m   o f   t h e   s ch e m i n cl u d in g   ST A T C OM   is   d ep icted   in   Fi g u r e1 .   T h s c h e m e   co n s is ts   o f   t w o   4 0 0 k V   s u b s tat io n   p lace d   at  b o th   en d   o f   li n e,   w h ic h   is   h a v in g   1 5 0 0   MV A ca p ac it y . T h v o ltag e,   i m p ed an ce   an d   b u s   o f   b o th   en d   o f   s en d in g   an d   r ec eiv i n g   ter m i n als  ar r ep r esen ted   as  V s , V r, Zs Zr ,   B - an d   B - R   r esp ec tiv el y .   T h w h o le  tr an s m i s s io n   li n e   co m p r is e s   o f   f o u r   d if f er e n t   s u b s ec tio n   Z l1 Z l2 Z l3  and  Z l4  p lace d   at  1 0 0 k m   d is ta n ce   f r o m   o n e   an o th er . .   T h e   p o s itiv a n d   ze r o   s eq u en ce   o f   r esis tan ce   an d   in d u ctan ce   ar r ep r esen ted   in   o h m   p er   k m   a n d   in   h e n r y   p er   k m   s u c h   as  R 1 =0 . 0 1 5 3 7 R 0 =0 . 0 4 6 1 2 L 1 =0 . 8 8 5 8 ×1 0 - an d   L 0 =2 . 6 5 4 ×1 0 - 3   r esp ec tiv el y .   P ar am eter s   o f   t h t w o   g r i d   s u b s tatio n s   s h o w n   i n   p r o p o s ed   s ch e m ar e   Vs= 4 0 0 k V,   δs =   12 an d   Vr   = 4 0 0 k V,   δr 0 of   5 0 Hz   f r eq u en c y .   ST A T C OM   o f   1 0 0 MV A   ca p ac it y   is   s h u n t   co n n ec ted   th r o u g h   tr an s f o r m e r   1 5 k V/4 0 0 k V   to   th tr an s m is s io n   li n e.   Fi g u r 2   d ep icts   s ch e m atic  d iag r a m   o f   p r o p o s ed   r elay i n g   s ch e m e .   T h d if f er e n p ar a m eter s   m en tio n ed   b elo w   ar test ed   f o r   s i m u l atio n   s t u d y .     Fau lt r esi s ta n ce   v ar iatio n   ( R f   ) : 0   to   1 0 0     Fau lt I n ce p tio n   An g le  ( FI A )   v ar iatio n   : 0 0 ,   4 5 0 , 9 0 0     R ev er s p o w er   f lo w     So u r ce   i m p ed an ce   ( SI)   v ar iati o n       S T A T C O M S u b s t a t i o n - 2 4 0 0 k V   T r a n s m i s s i o n   l i n e     B - S   B - R 2 0 0   k m 2 0 0 k m F D S T     C a l c u l a t e   S p e c t r a l   E n e r g i e s   ( S E )   o f   a l l   c u r r e n t s   a t   B - S   a n d   B - R C a l c u l a t e       D S E     a t     r e s p e c t i v e   p h a s e   c u r r e n t s   o f   c i r c u i t . D S E , P     =     ( S E B - S , P     S E B - R , P ) ,   P   d e n o t e   a   p a r t i c u l a r   p h a s e   e i t h e r   a , b   o r   c C T - 1 C T - 2 D S E , P     >   T h ,   F a u l t   i n   S e n d i n g   e n d   w i t h i n   5 0 %   d i s t a n c e   f r o m   B - S D S E , P       <   - T h   ,   F a u l t   i n   R e c e i v i n g   e n d   w i t h i n   5 0 %   d i s t a n c e   f r o m   B - R T r i p S u b s t a t i o n - 1 ( - Th)  <  D SE <  ( Th) P     Fig u r 2 .   Sch e m atic  d iag r a m   o f   p r o p o s ed   r elay i n g   s c h e m e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       A   Time - F r eq u en cy   Tr a n s fo r B a s ed   F a u lt De tectio n   a n d   C l a s s ifica tio n   o f   ( S . K   Mi s h r a )   1807     T h d if f er en tia l sp ec tr al  en er g y   [ 1 9 ]   o f   ea ch   p h ase  ( DSE p )   is   f o r m u lated   b y     DSE P =   (S E B - S , P   SE B - R , P )   (4 )     Her e,   P   is   p h ase - A ,   B   o r   C .         T h f o llo w in g   co n d itio n s   p r o v id th e   i n f o r m a tio n   r eg ar d in g   d etec tio n   a n d   cla s s i f ica ti o n   o f   f a u lt   in   t h e   tr an s m is s io n   li n e.   DE - P +T h : f au lt i s   w it h i n   5 0 % d is tan ce   f r o m   B - S   DE   P < - T h : f a u lt i s   w it h in   5 0 %   d is tan ce   f r o m   B - R   - T h <D E P <+ T h : f a u lt is   at  a n   e x ter n al  e n d .     T h r esh o ld   ( T h )   is   s elec ted   af t er   ca r r y i n g   o u n u m b er   o f   s i m u lat io n   at  d i f f er en t y p e s   o f   f a u lt  co n d itio n .   Her th T h   is   s elec ted   as 0 . 0 0 5   in   o u r   p r o p o s ed   s y s te m . T h r elay in g   t h eo r y   is   r e f er r ed   f r o m   th liter atu r [ 2 0 ] .       4.   Resul t   a nd   Di s cus s io n   MA T L A B   R 2 0 1 0 SIM UL I N v er s io n   i s   u s ed   f o r   m o d elli n g   t h p r o p o s ed   s ch e m e.   I n   o r d er   to   p r o v id e   co m p lete  p r o tectio n   o f   t h s c h e m in ter n al  f au lt a n d   ex ter n al   f au l ts   ar co n s id er ed .       4 . 1   I nte rna l F a ult:     A ll  s i m u latio n s   ar co n d u cted   at  f au lt i n ce p tio n   o f   0 . 4 s   u n d er   d if f er e n t s h u n f a u lt c o n d itio n . Fig u r 3   d ep icts   A - f au l o cc u r s   at  s en d in g   en d   b u s   ( B - S)  an d   A - f au lt  o cc u r s   at  r ec ei v in g   e n d   b u s   ( B - R ) . T h is   s h o w s   t h at  A - f a u lt  at  B - an d   A - f au l at  B - R   ar 1 8 0   d eg r ee   p h ase  s h i f to   ea ch   o th e r .   T o   test   th ef f ec t   o f   v ar iatio n   o f   R f ,   n u m b er   o f   s i m u lat io n s   ar test ed   at  R f   v alu es  f r o m   0 Ω   - 1 0 0 Ω   at  d if f er en f a u lt  co n d it io n .   I n   Fi g u r 4 ( a)   A B C   f a u lt  o cc u r s   at  1 5 0   k m   d is tan ce   f r o m   B - at  R f =1 Ω ,   FI A =0 0    th D SE  o f   all  A , B   a n d   C   p h ase  c u r r en i n cr ea s es  in   + v d ir ec tio n   an d   cr o s s e s   T h   v a lu at  0 . 0 0 5   an d   d etec ts   th e   A B C   f a u lt  i n   0 . 0 3 s     class i f ied   as  A B C   f a u lt.  So   th f au lt  d etec tio n   t i m ( FDT )   r eq u ir es  0 . 0 3 s   f o r   A B C   f a u lt.  Fig u r 4 ( b )   d ep icts   th f r eq u e n c y   co n to u r   o f   A B C   f au lt   at  1 5 0 k m   d is ta n ce   f r o m   B - at  R f =1 Ω   an d   F I A =0 0 .   Fro m   t h is   f i g u r t h f r eq u en c y   co n to u r s   at   ti m 0 . 4 s   s u cc ess f u ll y   lo ca lize s   t h e   f a u lt   ev e n t s   j u s t   a f ter   t h o cc u r r en ce   o f   f a u lt.   Fig u r 4 ( c)   d ep icts   A B C   f au l t   at  1 5 0 k m   d i s tan ce   f r o m   B u s   B - R   ( B u s - 4 ) ,   R f =1 Ω   an d   FI A= 0 0 ,   th FDT   tak es  0 . 0 4 s   to   cr o s s   T h   v alu e.   F ig u r 4 ( d )   d e p icts   th f r eq u e n c y   co n to u r   o f   A B C   f au l o cc u r s   at  1 5 0 k m   d is ta n c e   f r o m   B u s   B - R   at  R f =1 Ω   a n d   FIA =0 0 .           Fig u r 3 .   A - f a u lt a t 1 0 0 k m   f r o m   B - S a n d   at  1 0 0 k m   f r o m   B - 4       4 . 2     E f f ec t   o f   f a ult  re s is t a nce  v a r ia t io n ( Rf )           Fig u r 4 ( a) .     A B C   f a u lt a t 1 5 0 k m   d i s tan ce   f r o m   B - S,  R f =1 Ω   an d   FIA =0 0     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694   IJ PEDS    Vo l.   8 ,   No .   4 Dec em b er   2 0 1 7   :   1 8 0 4     1 8 1 3   1808       Fig u r 4 ( b ) .     Fre q u en c y   co n to u r   o f   A B C   f a u lt a t 0 . 4   s ec ,   R f =1   Ω   an d   FIA =0           Fig u r 4 ( c) .     A B C   f a u lt a t 1 5 0 k m   d i s tan ce   f r o m   B u s   B - R   ( B u s - 4 ) ,   R f =1 Ω   an d   FI A =0 0       Fig u r 4 ( e)   d e p icts   th r ee   d if f e r en v al u es  o f   R f =1 Ω ,   5 0 Ω   an d   1 0 0 Ω ,   FIA =0 an d   it  s h o w s   th at  DSE   o f   A - p h ase  c u r r en i n cr ea s e s   in   + v d ir ec tio n   a n d   cr o s s es  T h   v alu at  0 . 0 0 5 .     FDT   f o r   ea ch   t h r ee   d if f er en t   v alu e s   o f   R f   ( 1 Ω ,   5 0 Ω   an d   1 0 0 Ω )   tak es  ti m in   0 . 0 4 s ,   0 . 0 4 2 s   an d   0 . 0 4 4 s   r esp ec ti v el y   f o r   1 0 0 k m   d is ta n ce   f r o m   B - S.  T h u s   th s y s te m   w o r k s   f i n in   all  t h v alu e s   o f   R f   f r o m   0 Ω   to   1 0 0 Ω   at  an y   lo ca ti o n   o f   tr a n s m is s io n   lin e.   T ab le  1   d ep icts   th v ar ia tio n   o f   R f   a th r ee   d i f f er en v alu es  s u c h   as  1 Ω ,   5 0 Ω   an d   1 0 0 Ω   at  FIA =0 0   th e   FDT   in   s   an d   d is tan ce   i n   k m   f r o m   B - S is   p r ese n ted   u n d er   d if f er et  t y p es o f   f a u lt c o n d it io n .           Fig u r 4 ( d ) .     Fre q u en c y   co n to u r   o f   A B C   f a u lt a t 1 5 0 k m   d is t an ce   f r o m   B - R ,   R f =1 Ω   an d   FI A =0 0           Fig u r 4 ( e) .     A - f au lt a t 1 0 0 k m   d i s tan ce   f r o m   B - S a t R f =1 Ω ,   5 0 Ω   an d   1 0 0 Ω ,   FIA =0 0     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       A   Time - F r eq u en cy   Tr a n s fo r B a s ed   F a u lt De tectio n   a n d   C l a s s ifica tio n   o f   ( S . K   Mi s h r a )   1809   T ab le  1 .   Var iatio n   o f   R f   f r o m   1 Ω   -   1 0 0 Ω   at  FIA =0 0 ,   Fau lt d etec tio n   ti m ( FDT )   an d   d is tan ce   in   k m   f r o m   B - S   Ty p e   o f   f a u l t   R f = 1   Ω   F D T   a n d     d i s t a n c e   f r o m   B - S   R f = 5 0 Ω   F D T   a n d     d i s t a n c e   f r o   B - S   R f = 1 0 0 Ω   F D T   a n d   d i s t a n c e   f r o m   B - S   F a u l t   c l a ssi f i c a t i o n   A - G   0 . 0 4 s ,   1 0 0 k m   0 . 0 4 2 s, 1 0 0 k m   0 . 0 4 4 s, 1 0 0 k m   A - p h a se   A - G   0 . 0 4 s , 3 5 0 k m   0 . 0 4 5 s, 3 5 0 k m   0 . 0 4 5 s, 3 5 0 k m   A - p h a se   AB - G   0 . 0 3 s , 2 0 0 k m   0 . 0 4 s , 2 0 0 k m   0 . 0 4 s , 2 0 0 k m   AB - p h a se   BC - G   0 . 0 4 s , 1 0 k m   0 . 0 4 s , 1 0 k m   0 . 0 4 s , 1 0 k m   BC - p h a se   A B C   0 . 0 3 s , 1 5 0 k m   0 . 0 3 5 s, 1 5 0 k m   0 . 0 3 4 s, 1 5 0 k m   A B C - p h a se       4 . 3   E f f ec t   o f   t he  F a ult  I ncept io n   Ang le  ( F I A) :   T o   test   th ef f ec ti v en e s s   an d   p er f o r m a n ce   o f   th s y s te m ,   Fig u r 5 ( a)   d e p icts   B - f au lt   o cc u r s   at  2 0 0 k m   d is ta n ce   f r o m   B - S,  at  R f =1 Ω   a n d   FIA =4 5 0 T h FD T   tak es  0 . 0 5 s   an d   is   d etec ted   as  w ell  as  cla s s i f ied   as  B - f a u lt.  Fi g u r 5 ( b )   d e p icts   th f r eq u e n c y   co n to u r   o f   B - f a u lt  at   R f =1 Ω ,   N SI  a n d   FI A = 45 0   w h ic h   lo ca lizes  th f au l at  0 . 4 s .   T h f ig u r s h o w s   t h at  th f au lt  i s   d etec ted   an d   class i f ied   in   F DT   0 . 0 3 s   in   ca s o f   FIA   at  45 an d   FDT   0 . 0 5 s   in   ca s o f   FIA   at  9 0 0 .   T h u s   it  is   co n clu d ed   th at  th FDT   tak es   less   ti m i n ca s o f   lo w er   v alu e   o f   FI A   a n d   v ice - v er s a.   T ab le  2   p r esen ts   t h v a r iatio n   o f   FI A   f r o m   0 to   9 0 0   at  R f =1 Ω   r esp ec to   FDT   an d   d is tan ce   in   k m   f r o m   B - u n d er   d if f er e n t t y p e s   o f   f a u lt.           Fig u r 5 ( a) .     B - f au lt a t 2 0 0 k m   f r o m   B - S a R f =1 Ω ,   FI A =4 5 0           Fig u r 5 ( b ) .     Fre q u en c y   co n to u r   o f   B - f au l t f r o m   B - S a t 0 . 4 s ,   R f =1 Ω, N SI  an d   FI A = 45 0       T ab le  2 .   Var iatio n   o f   FIA   ( 0 0 ,   3 0 0 ,   4 5 0   an d   9 0 0 )   at  R f   =1 Ω ,   f au lt d is ta n ce   i n   k m   f r o m   B - S   F a u l t   Ty p e   F I A = 0 0   F D T   a n d   d i s t a n c e   F I A = 3 0 0   F D T   a n d   d i s t a n c e   F I A = 4 5 0   F D T   a n d   d i s t a n c e   F I A = 9 0 0   F D T   a n d   d i s t a n c e   c l a ssi f i c a t i o n   B - G   0 . 0 3 5 s,   2 0 0 k m   0 . 0 4 s , 2 0 0 k m   0 . 0 5 s , 2 0 0 k m   0 . 0 5 5 s, 2 0 0 k m   B - p h a se   CA - G   0 . 0 3 s , 1 0 0 k m   0 . 0 3 5 s, 1 0 0 k m   0 . 0 4 s , 1 0 0 k m   0 . 0 4 5 s, 1 0 0 k m   C A   p h a se   A - G   0 . 2 5 s , 9 0 k m   0 . 0 3 s , 9 0 k m   0 . 0 3 s , 9 0 k m   0 . 0 5 s , 9 0 k m   A - p h a se   A B C - G   0 . 0 2 s , 9 0 k m   0 . 0 2 5 s, 9 0 k m   0 . 0 3 s , 9 0 k m   0 . 0 3 5 s, 9 0 k m   A B C   p h a se       4 . 3   E f f ec t   o f   Va ria t io n in So urce   I m peda nce  ( S I ) :   T o   s tu d y   th ef f ec o f   SI,   No r m al  SI   ( NSI )   an d   in cr ea s in g   NSI   f r o m   5 to   3 0 o f   NSI .   T h n u m b er   o f   s i m u lat io n s   ar co n s id er ed   f o r   d if f er en t y p e s   o f   f a u lt  at  d if f er en v al u e s   o f     %ag in cr e ase  o f   NSI .   Fig u r e   6 ( a)   d ep icts   A B - f a u lt   at  5 0 k m   d is ta n ce   f r o m   B - S,   R f = 1 Ω ,   3 0 in cr ea s e   o f   NSI ,   F I A =0 0 .   Fi g u r 6 ( b )   d ep icts   th f r eq u e n c y   co n to u r   o f   A B - f a u lt  o cc u r s   at  5 0   k m   d is ta n ce   f r o m   B - S,  R f =1 Ω ,   SI= 3 0 in cr ea s o f   NSI   an d   FI A   =0 0 .   I s h o w s   t h at  th f r e q u en c y   co n to u r s   s u c ce s s f u l l y   lo ca lize s   t h f a u lt  e v en t s   at  0 . 4 s .   T h u s ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694   IJ PEDS    Vo l.   8 ,   No .   4 Dec em b er   2 0 1 7   :   1 8 0 4     1 8 1 3   1810   th is   i n cr ea s o f   SI  is   allo w ed   f o r   an y   s y s te m   to   s t u d y   t h f a u lt  to   class i f y   a n d   d etec ts   in   a n   ac cu r ate  m a n n er .   T ab le  3   d ep icts   th v ar iatio n   o f   SI  ( 5 %,  1 0 %,  1 5 %,  2 0 %,  2 5 % a n d   3 0 % i n cr ea s o f   NSI )   a t R f   =1 Ω ,   F DT   an d   d is tan ce   i n   k m   f r o m   B - u n d er   d if f er e n t t y p e s   o f   f a u lt.           Fig u r 6 ( a) .     A B - f a u lt a t 5 0 K m   d is ta n ce   f r o m   B - S,  R f =1 Ω , SI=   3 0 %   in cr ea s o f   NSI ,   FIA   =0 0           Fig u r 6 ( b ) .     Fre q u en c y   co n to u r   o f   A B - f au lt a t 0 . 4   s ec ,   R f =1 Ω,  SI=   3 0 % in cr ea s o f   NSI ,   FIA =0 0       T ab le  3 .   Var iatio n   o f   SI  ( 5 %,  1 0 %,  1 5 %,  2 0 %,  2 5 % a n d   3 0 in cr ea s o f   NSI )   at  R f   =1 Ω ,   f au l t d is tan ce   i n   k m   f r o m   B - S   F a u l t   t y p e   S I = 5 + N S I ,   F D T ,   d i st a n c e   S I = 1 0 + N S I ,   F D T ,   d i st a n c e   S I = 1 5 + N S I ,   F D T ,   d i st a n c e   S I = 2 0 + N S I ,   F D T ,   d i st a n c e   S I = 2 5 + N S I ,   F D T ,   d i st a n c e   S I = 3 0 %+ N S I ,   F D T ,   d i st a n c e   A - G   0 . 0 3 s , 1 0 k m   0 . 0 3 s , 1 0 k m   0 . 0 3 2 s, 1 0 k m   0 . 0 3 2 s, 1 0 k m   0 . 0 4 s , 1 0 k m   0 . 0 4 s , 1 0 k m   AB - G   0 . 0 2 s   a n d   0 . 0 2 5 s, 5 0 k m   0 . 0 2 s   a n d   0 . 0 3 s , 5 0 k m   0 . 0 2 s   a n d   0 . 0 3 5 s, 5 0 k m   0 . 0 3 s   a n d   0 . 0 3 5 s, 5 0 k m   0 . 0 3 s   a n d   0 . 0 3 5 s, 5 0 k m   0 . 0 3 s   a n d   0 . 0 4 s , 5 0 k m   AB - G   ( B - 4)   0 . 0 2 5 a n d   0 . 0 3 s , 5 0 k m   0 . 0 2 5 a n d   0 . 0 3 s , 5 0 k m   0 . 0 2 5 a n d   0 . 0 3 s , 5 0 k m   0 . 0 3 s   a n d   0 . 0 3 5 s, 5 0 k m   0 . 0 4 s   a n d   0 . 0 4 2 s, 5 0 k m   0 . 0 4 s   a n d   0 . 0 4 4 s, 5 0 k m   A B C   0 . 0 3 s , 3 9 9 k m   0 . 0 3 s , 3 9 9 k m   0 . 0 3 5 s, 3 9 9 k m   0 . 0 3 5 s, 3 9 9 k m   0 . 0 4 s , 3 9 9 k m   0 . 0 4 s , 3 9 9 k m       4 . 4 .   E f f ec t   o f   ph a s re v er s a l:   T h p h ase  r ev er s al  is   cr itical  is s u w h ile  s t u d y in g   f a u lt  d ete ctio n   an d   class i f icat io n .   T h e f f ec tiv e n e s s   o f   th s y s te m   is   also   test ed   u s i n g   r ev er s p o w er   f lo w   u n d er   d if f er en t y p e s   o f   f a u lt.  Fi g u r 7 ( a)   d ep icts   th A B C   f au lt  o cc u r s   at  7 0 k m   f r o m   B - S,  at  Rf =1 Ω ,   FI A   =0 0 ,   w it h   p h ase  r ev er s a l.  T h DSE  o f   all  th r ee   p h ase  cu r r en t   A - p h a s e,   B - p h ase  a n d   C - p h a s cr o s s e s   t h T h   v al u i n   0 . 0 4 s   to   d etec an d   c lass if y   th e   f a u lt.  Fi g u r 7 ( b )   d ep icts   th f r eq u e n c y   co n to u r   o f   A B C   f a u lt.  T h u s ,   it  i s   co n clu d ed   th at  t h s y s te m   wo r k s   f i n i n   p h ase   r ev er s al.   T ab le   4   p r esen ts   th r ev er s p o w er   f lo w   a R f   =1 Ω ,   FIA =0 0 ,   FDT   an d   d is tan ce   in   k m   f r o m   B - u n d er   d if f er e n t y p es  o f   f a u lt .   T ab le  5   p r esen ts   th d is ta n ce   v ar iati o n   w it h   r esp ec to   FDT   f r o m   B - at  R f   =1 Ω   an d   FIA =0 0 .                   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       A   Time - F r eq u en cy   Tr a n s fo r B a s ed   F a u lt De tectio n   a n d   C l a s s ifica tio n   o f   ( S . K   Mi s h r a )   1811       Fig u r 7 ( a) .     A B C   f a u lt a t 7 0 k m   d is ta n ce   f r o m   B - S,  R f =1   Ω , FIA =0 w it h   p h ase  r e v er s al           Fig u r 7 ( b ) .   Fre q u en c y   co n to u r   o f   A B C   f au lt a t 7 0 k m   f r o m   B - S,R f =1 Ω ,   NSI ,   FIA   =0 0   w it h   p h ase  r e v er s al       T ab le  4 .   R ev er s p o w er   f lo w   a t Rf   =1 Ω ,   FI A =0 0 ,   f a u lt d is ta n ce   in   k m   f r o m   B - S   F a u l t   Ty p e   F D T   i n   R e v e r se   p o w e r   f l o w   f r o m B - S ,   d i st a n c e   F D T   i n   R e v e r se   p o w e r   f l o w   f r o m B - 4   d i s t a n c e   c l a ssi f i c a t i o n   C - G   0 . 0 3 5 s, 1 0 0 k m   0 . 0 3 5 s, 1 0 0 k m   C - p h a se   AB - G   0 . 0 3 s   a n d   0 . 0 4 s, 7 0 k m   0 . 0 2 5 a n d   0 . 0 3 8 s , 7 0 k m   AB - p h a se   BC   0 . 0 4 s , 1 5 0 k m   0 . 0 4 5 s, 1 5 0 k m   BC - p h a se   A B C   0 . 0 4 s , 7 0 k m   0 . 0 4 s , 7 0 k m   A B C - p h a se       T ab le  5 .   Dis tan ce   v ar iatio n   w i th   r esp ec t to   FDT   f r o m   B - S a R f   =1 Ω   an d   FI A =0 0   F a u l t   Ty p e   1 0 0 k m,  F D T   2 0 0 k m,  F D T   3 0 0 k m,  F D T   C l a ssi f i c a t i o n   B - G   0 . 0 3 s   0 . 0 3 s   0 . 0 4 s   B - p h a se   BC - G   0 . 0 3 s   0 . 0 3 5 s   0 . 0 4 s   BC - p h a se   AB   0 . 0 3 5 s   0 . 0 3 5 s   0 . 0 4 s   AB - p h a se   A B C   0 . 0 4 s   0 . 0 4 s   0 . 0 4 s   A B C   p h a se       4 . 5   E x t er na l   f a ult   T o   test   r eliab ilit y   f u r th er   a n   e x ter n al   f a u lt   A B   p h a s i s   m ad e.   Fig u r 8 ( a)   d ep icts   A B   f a u l at  0 . 4 s ,   it  s h o w s   t h at  t h DSE  o f   a n y   o f   th p h a s a n d   B   p h a s c u r r en ts   ar u n ab le  to   cr o s s   T h   v a lu ( ± 0 . 0 5 )   n eith er   in   + v d ir ec tio n   n o r   in   v e   d ir ec tio n .   T h u s   it   p r o v es  th at   t h f a u lt  i s   a n   e x ter n al  f a u lt.  Fig u r 8 ( b )   d ep icts   f r eq u en c y   co n to u r   o f   A B   f a u lt   w h ic h   s h o w s   th a t th f au lt is   ef f ec tiv e l y   lo ca lize  at  i n ce p ti o n   o f   f au lt.  T h u s   th e   f au lt  i s   d etec ted   a n d   cla s s i f ied   in   t h a n al y s i s   o f   a n   e x ter n a f au lt.  T h p r o p o s ed   s ch e m c l ea r l y   d is cr i m i n ates   w ell  to   d etec t i n ter n al  a n d   ex t er n al  f a u lt.                  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694   IJ PEDS    Vo l.   8 ,   No .   4 Dec em b er   2 0 1 7   :   1 8 0 4     1 8 1 3   1812       Fig u r 8 ( a) .   A B   f au l t is at  an   e x ter n al  zo n e,   R f =1 Ω ,   FIA   =0 0           Fig u r 8 ( b ) .   Fre q u en c y   co n to u r   o f   an   ex ter n al  en d   o f   A B   f a u lt,  R f =1   Ω, NSI ,   FI A =0 0       T ab le  6 .   A   co m p ar ati v s t u d y   o f   DSE  w it h   Di f f er e n tial c u r r en t sc h e m an d   Dis ta n ce   r ela y i n g   s ch e m e.   Fa u l t   c o n d i t i o n   w i t h   v a r y i n g   p a r a m e t e r s.   Pr o p o sed   a l g o r i t h m   o f   D S E   schem e   D i f f e r e n t i a l   c u r r e n t   s c h e m e   D i st a n c e   r e l a y i n g   sch e m e   R f   v a r i a t i o n     f r o 0   - 1 0 0 Ω   N o t   a f f e c t e d   A f f e c t e d   [ 2 1 ]   R e l a y   u n d e r   r e a c h     ( - 4 . 1 %)/ o v e r   r e a c h   ( 2 %)   S I   v a r i a t i o n     u p t o   5 0 %   N o t   a f f e c t e d   A f f e c t e d   [ 2 1 ]   R e l a y   u n d e r   r e a c h     ( - 4 %)/ o v e r   r e a c h   ( 2 %)   S TA T C O M   v a r i a t i o n     ( v o l t a g e   a n d   V A R   r e g u l a t o r )   A f f e c t e d   i n   S mal l   v a r i a t i o n ,   b u t   w o r k s fi n e   A f f e c t e d   [ 2 1 ]   S T A T C O M   R e l a y   u n d e r   r e a c h   ( - 7 . 9 %)  a n d   o v e r   r e a c h   ( 6 . 2 %)   R e v e r s e   p o w e r   f l o w   N o t   a f f e c t e d   A f f e c t e d   A f f e c t e d   I n t e r   c i r c u i t   f a u l t   N o t   a f f e c t e d   A f f e c t e d   A f f e c t e d   Ex t e r n a l   f a u l t   N o t   a f f e c t e d   A f f e c t e d   A f f e c t e d       5.   DIS CU SS I O N   T h d if f er en tia r ela y i n g   s ch e m o f   ti m e - f r eq u e n c y   t r an s f o r m   b ased   f a u lt  d etec tio n   an d   class i f icatio n   o f   ST A T C OM   in teg r ated   s i n g le  cir cu it  tr an s m is s io n   li n is   p r o p o s ed . T a b le  1 - T ab le   5   d ep icts   th v ar iatio n   o f   d if f er en p ar am eter   co n d itio n   u n d er   d if f er e n t y p e s   o f   f a u lt.  I is   s ee n   th a in   all  th ca s th e   f au lt  is   d etec ted   an d   class if ie d   ac cu r atel y   w it h i n   c y cle  o f   ti m p er io d   ( 2 0 m s ) .   I n   all  th ese  co n d itio n   FDT   w it h   r esp ec to   d is tan ce   o f   f a u lt  lo ca tio n   f r o m   s e n d in g   an d   r ec eiv in g   en d   b u s   u n d er   d if f er en t y p es  o f   f a u lts   h av b ee n   co n s id er ed .   A s   en o u g h   liter at u r es  ar n o av ailab le  to   co m p ar th p r o p o s ed   s ch e m e,   s ti ll  co m p ar ati v a n al y s i s   h a s   b ee n   p r esen ted   in   T ab le  6 .   co m p ar at iv s t u d y   o f   p r o p o s ed   alg o r ith m   o f   DSE   s ch e m w it h   r esp ec to   th e x is t in g   ap p r o ac h   [ 2 1 ]   is   p r esen ted .   I n   th i s   tab le  d if f er e n t y p es  o f   p ar a m eter   v ar iatio n   s u ch   as  f a u lt  r e s is t an ce   ( R f ) ,   So u r ce   I m p ed an c ( SI)   u p to   5 0 %,  ST A T C O v ar iatio n ,   r ev er s e   p o w er   f lo w ,   i n ter - c ir cu it  f au l t   an d   ex ter n al  f a u lt  ar co n s id er ed .   I t   is   clea r ly   u n d er s to o d   th at  th p r o p o s ed   s ch e m o f   DSE  s c h e m e   w o r k s   f in a n d   n o a f f ec ted   u n d er   s u c h   v ar iatio n   co m p ar ed   to   d if f er e n tial  c u r r en t   s ch e m an d   d is ta n ce   r ela y i n g   s ch e m e.   T h d is tan ce   r ela y i n g   s c h e m p er f o r m s   to   d etec th f a u lt  b u v er y   o f ten   r ela y   b e h av e s   u n d er   r ea ch   an d   o v er   r ea ch   p r o b lem .   I t   is   o b s er v ed   th at  in   all  t h ex r e m s it u atio n   a n d   cr itical  co n d itio n   o f   p ar a m ete r   v ar iatio n   s u ch   as   R f ,   SI,   FI an d   p h ase  r e v er s al,   t h p r o p o s ed   s ch e m w o r k s   f i n to   ad d r ess   f au l t d etec tio n   an d   class i f icat io n .           Tim e  in  se c Frequency contour  Fre que ncy  co ntou r of  AB  Ex te rna l fa ult  0 . 3 8 0 . 4 0 . 4 2 0 . 4 4 0 . 4 6 0 . 4 8 0 . 5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       A   Time - F r eq u en cy   Tr a n s fo r B a s ed   F a u lt De tectio n   a n d   C l a s s ifica tio n   o f   ( S . K   Mi s h r a )   1813     6.   CO NCLU SI O N   A   ti m e - f r eq u e n c y   tr a n s f o r m   b ased   f au lt  d etec tio n   a n d   clas s if icatio n   o f   ST A T C OM   in te g r ated   s in g le  cir cu it   tr an s m is s io n   li n is   p r o p o s ed .   T h DSE  b ased   r elay i n g   d if f er en tial  s c h e m i n cl u d in g   f a s t   s ig n al  p r o ce s s in g   FDST   is   u s ed   f o r   a n al y s is   o f   d i f f er e n t y p es   o f   f a u lt   d et ec tio n   a n d   clas s i f icatio n   at  d if f er en t   p ar a m etr ic   co n d itio n .   DSE  s ch e m i s   u s ed   eith er   to   is s u o r   s u p p r ess   t h tr ip p in g   s i g n a l.  T h f r eq u en c y   co n to u r   w a v e f o r m   s h o w s   t h lo ca lizati o n   o f   f a u lt   o cc u r s   at  0 . 4 s .   T h s ch e m is   v alid ated   f o r   d etec ti n g   an d   clas s i f y i n g   th d i f f er en t   t y p e s   o f   e x ter n al   an d   i n ter n al   co n d itio n   b y   v ar y in g   t h ep ar a m eter s   s u c h   as   R f ,   SI,   FI A   a n d   p h a s r ev er s al.   T h er ef o r it  i s   co n c lu d ed   th at   t h p r o p o s ed   DSE  s ch e m e   w o r k s   f i n u n d er   all   s u c h   e x tr e m a n d   cr itical  co n d itio n   to   d e tect  b o th   in ter n al  a n d   ex ter n al  f a u lt  with i n   c y cle  o f   r esp o n s ti m ( 2 0 m s ) .         RE F E R E NC E S   [1 ]   N.  G .   Hin g o ra n a n d   L .   Gy u g y i.   Un d e rsta n d i n g   F A C T S   Co n c e p ts  a n d   T e c h n o lo g y   o f   F lex ib le  AC  T ra n s m is sio n   S y st e m s,   Ne w   Yo rk IEE P re ss ,   2 0 0 0 .   [2 ]   S .   R.   S a m a n tara y .   A   D a t a - M in in g   M o d e f o P r o tec ti o n   o f   F A C T S - Ba se d   T r a n s m issio n   L in e ,   in   IEE E   T ra n sa c ti o n o n   Po we r De li v e ry ,   2 0 1 3 2 8   (2 ):   6 1 2 - 6 1 8   [3 ]   L . N.  T rip a th y S . S a m a n tra y ,   P . Da sh .   A   fa st  ti m e f re q u e n c y   tran sf o r m   b a se d   d iffere n ti a re la y in g   sc h e m e   f o r   UP F b a se d   d o u b le - c ircu it   tran s m is sio n   li n e ,   In ter n a ti o n a J o u r n a o El e c trica a n d   Po we En e rg y   sy ste m,  2 0 1 6 ;   7 7 ( 1 ):  4 0 4 - 4 1 7 .   [4 ]   Zh o u   X ,   W a n g   H,  R. A g a r w a l,   P .   Be a u m o n t.   P e rf o rm a n c e   o f   e v a lu a ti o n   o f   d istan c e   re lay   a a p p li e d   to   a   tran sm issio n   s y ste m   w it h   UP F C” ,   IEE T r a n sa c ti o n   o n   P o we r De li v e ry ,   2 0 0 6 2 1 (3 ) 1 1 3 7 - 1 1 4 7 .   [5 ]   M . H.J.  Bo o len .   T ra v e li n g   w a v e   b a se d   p ro tec ti o n   o f   d o u b le circ u it   li n e s” ,   Pro c e e d in g s o In stit u te o El e c trica a n d   El e c tro n ics   En g in e e rs   C -   Ge n e ra t io n ,   T ra n sm issio n   a n d   Distri b u t io n ,   1 9 9 3 1 4 0   ( 2 ):  3 7 4 7 .   [6 ]   P . K.  Da sh ,   A . P ra d h a n ,   G . P a n d a .   A   n o v e f u z z y   n e u ra n e tw o rk   b a se d   d istan c e   re la y in g   sc h e m e ,   IEE E   T ra n sa c ti o n   o n   P o we r De li v e ry ,   2 0 0 0 1 5 (3 ) 9 0 2 - 9 0 7 .   [7 ]   S .   R.   S a m a n tara y ,   P .   K.  Da sh .   H ig h   im p e d a n c e   f a u lt   d e tec ti o n   i n   d istri b u ti o n   f e e d e rs  u sin g   e x te n d e d   k a lma n   f il ter   a n d   su p p o rt  v e c to m a c h in e ,   Eu r o p e a n   T r a n sa c ti o n   o n   El e c trica Po we r,   2 0 1 0 2 0 ( 3 ):  3 8 2 - 3 9 3 .   [8 ]   V .   L .   P h a m ,   K.   P .   W o n g .   W a v e let  tran sf o r m   b a s e d   a lg o rit h m   f o r   h a rm o n ic  a n a l y sis  o f   p o w e r   s y ste m   w a v e f o r m ,   p ro c e e d in g   o n   I n stit u ti o n o El e c tr ic a E n g i n e e rin g ,   Ge n e ra ti o n ,   T r a n sm issio n   a n d   Distrib u ti o n ,   1 9 9 9 1 4 6 (3 ):   2 4 9 2 5 4 .   [9 ]   Y.  S   Ra o ,   G .   Ra v Ku m a r,   G .   K e sh a b   Ra o .   A   n e w   a p p ro a c h   f o c las si f ica ti o n   o f   f a u lt   in   tran sm i ss io n   li n e   w it h   c o m b in a ti o n   o f   w a v e let  m u lt re s o lu ti o n   a n a ly sis  a n d   n e u ra n e t w o rk s” ,   In ter n a ti o n a J o u r n a o P o we El e c tro n ics   a n d   Dr ive   sy ste m ,   2 0 1 7 ;   8 (1 ):   5 0 5 - 5 1 2 .   [1 0 ]   M .   F .   Ha b b a n ,   M .   M a n a p ,   A . R.   A b d u ll a h ,   M . H.  J o p ri ,   T .   S u ti k n o .   A n   Ev a lu a ti o n   o f   li n e a ti m e   f r e q u e n c y   d istri b u ti o n   A n a l y sis  f o V S sw it c h   f a u lt id e n ti f ica ti o n ,   I n t e rn a ti o n a l   J o u rn a o P o we El e c tr o n ics   a n d   Dr ive   sy ste m,   2 0 1 7 8 ( 1 ):  1 - 9.   [1 1 ]   S .   A z i m a n d   M . V.  Am iri .   Co n c u rre n De tec ti o n   a n d   Clas sif ica t io n   o f   f a u lt in   M a tri x   Co n v e rte u sin g   T ra n s - c o n d u c tan c e ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o P o we r E lec tro n ics   a n d   Dr i v e   sy ste m ,   2 0 1 4 ;   5 ( 1 ):  9 3 - 1 0 0 .   [1 2 ]   S .   Dh a ra ,   A .   K.  S h riv a sta v ,   P .   K.   S a d h u ,   A .   Ga n g u ly .   A   f a u lt   c u rre n li m it e c ircu it   to   im p ro v e   tra n sie n sta b il i ty   in   p o w e s y ste m ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o P o we r E lec tro n ics   a n d   Dr ive   sy ste m ,   2 0 1 6 7 (3 ) 7 6 9 - 7 8 0 .   [1 3 ]   S .   K.  M ish ra ,   L . N   T rip a th y ,   S . S w a in .   A n   A d a li n e   L M S   c o n tro a n d   DWT   a p p ro a c h   b a se d   d iff e re n ti a re la y in g   S TAT COM  in teg ra ted   li n e ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o Co n tro l   T h e o ry   a n d   A p p l ica ti o n s ,   2 0 1 7 ;   1 0   (3 7 ):    2 8 1 - 2 9 6 .     [1 4 ]   M .   K.  Je n a ,   S .   R.   sa m a n tra y ,   L.   N.  tri p a t h y .   De c isio n   tree - in d u c e d   f u z z y   ru le - b a se d   d if fe re n ti a re la y in g   f o tran sm issio n   li n e   in c lu d in g   u n if ied   p o w e f lo w   c o n tro ll e a n d   w in d - f a r m s” ,   in   IET   Ge n e ra ti o n ,   T ra n sm issio n   a n d   Distrib u ti o n ,   2 0 1 4 8   (1 2 ):    2 1 4 4 - 2 1 5 2 .   [1 5 ]   P . K.  Da sh ,   S . R .   S a m a n tara y ,   G .   P a n d a   a n d   B . K.  P a n ig ra h i.   T i m e   f re q u e n c y   tran s f o r m   a p p ro a c h   fo p r o tec ti o n   o f     P a ra ll e tra n sm issio n   li n e s”   IET   Ge n e ra ti o n ,   T ra n sm issio n   &   Distrib u ti o n ,   2 0 0 7 1   (1 ) 3 0 - 3 8 .   [1 6 ]   L . N.  T rip a th y ,   S . S a m a n tra y ,   P . Da sh .   S p a rse   S - tran sf o r m   f o lo c a ti o n   o f   f a u lt o n   tran sm issio n   li n e o p e ra ti n g   w it h   u n if ied   p o w e f lo w   c o n tro ll e r” ,   in   IE T   Ge n e ra ti o n ,   T ra n sm issio n   &   Distrib u ti o n ,   2 0 1 5 9 (1 5 ):  2 1 0 8 - 2 1 1 6 .   [1 7 ]   L . N.  T rip a th y ,   S . S a m a n tra y ,   P . Da sh .   A   f a st  ti m e - f re q u e n c y   tran sf o r m   b a se d   d iff e r e n ti a re la y in g   sc h e m e   f o UP F b a se d   d o u b le  c ircu it   tran s m is sio n   li n e ,   in     In ter n a ti o n a J o iu rn a o El e c trica P o we &   En e rg y   S y ste m 2 0 1 6 7 7 ( 1 ):  4 0 4 - 4 1 7 .   [1 8 ]   H.  A .   D a r w is h ,   A .   M .   I.   Tala b ,   a . Os m a n ,   N.  M   M a n su r,   O.  P .   M a ll ik .   S p e c tra e n e rg y   d if fer e n ti a a p p ro a c h   fo r   tra n sm issio n   li n e   p ro tec ti o n ,   p ro c e e d in g   o n   P S CE ,   A tl a n ta:  USA ,   2 0 0 6 1 9 3 1 1 9 3 7 .   [1 9 ]   L . N.  T rip a th y ,   M .   K.  jen a ,   S .   S a m a n tra y .   Di f fe re n ti a re la y in g   sc h e m e   f o tap p e d   tran sm issio n   li n e   c o n n e c ti n g   UP F C   a n d   w in d   f a r m ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o E lec trica Po we &       En e rg y   S y ste ms ,   2 0 1 4 6 0   (2 ):   2 4 5 - 2 5 7 .   [2 0 ]   W .   El m o re ,   P ro tec ti v e   Re lay in g   T h e o r y   a n d   A p p li c a ti o n s ,   se c o n d   e d . ,   M a rc e De k k e r,   In c . ,   Ne w   Yo rk ,   2 0 0 5 .   [2 1 ]   M .   Kh e d e rz a d e h ,   A .   G h o rb a n i.   S TAT COM  m o d e ll in g   im p a c ts  o n   p e rf o rm a n c e   e v a lu a ti o n   o f   d ist a n c e   p ro tec ti o n   o f   tran sm is sio n   li n e s” ,   in   E u ro p e a n   T ra n s a c ti o n   o n   E lec trica Po w e r ,   2 0 1 1 2 1 ( 3 ):  2 0 6 3 - 2 0 7 9 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.