T E L K O M N I K A ,   V o l . 1 0 ,   N o . 3 ,   S e p t e m b e r   2 0 1 2 ,   p p .   4 4 2 ~ 4 5 0   I S S N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   a c c r e d i t e d   b y   D G H E   ( D I K T I ) ,   D e c r e e   N o :   5 1 / D i k t i / K e p / 2 0 1 0           4 4 2       R e c e i v e d   M a y   3 ,   2 0 1 2 ;   R e v i s e d   J u n e   3 ,   2 0 1 2 ;   A c c e p t e d   J u n e   1 0 ,   2 0 1 2   A r c h i t e c t u r e   a n d   F a u l t   I d e n t i f i c a t i o n   o f   W i d e - a r e a   P r o t e c t i o n   S y s t e m       Z h e n x i n g   L i * ,   X i a n g g e n   Y i n ,   Z h e   Z h a n g ,   Y u x u e   W a n g   T h e   St a t e   Ke y   L a b o r a t o r y   o f   A d v a n c e d   El e c t r o m a g n e t i c   En g i n e e r i n g   a n d   T e c h n o l o g y ,   H u a z h o n g   U n i v e r s i t y   o f   Sc i e n c e   T e c h n o l o g y ,   W u h a n   4 3 0 0 7 4 ,   C h i n a   e - m a i l :   l z x 2 0 0 7 0 0 1 @ 1 6 3 . c o m *       A b s t r a k   Pr o t e k s i   s i s t e m   u n t u k   d a e r a h   y a n g   l u a s   ( W AP)   d i p e l a j a r i   u n t u k   m e n i n g k a t k a n   k i n e r j a   p r o t e k s i   c a d a n g a n   y a n g   k o n v e n s i o n a l .   D a l a m   t u l i s a n   i n i ,   a r s i t e k t u r   s i s t e m   W AP  d i u s u l k a n   b e s e r t a   k u n c i   t e k n o l o g i n y a   d i b a h a s   d a l a m   s u d u t   p a n d a n g   r e k a y a s a .   Su a t u   s t r u k t u r   c a m p u r a n ,   s t r u k t u r   t e r p u s a t   - t e r d i s t r i b u s i   y a n g   l e b i h   c o c o k   u n t u k   W AP  j a l a - j a l a   l i s t r i k   t e r b a t a s ,   d a p a t   d i p e r o l e h   b e r d a s a r k a n   k e u n t u n g a n   d a r i   s t r u k t u r   t e r p u s a t   d a n   s t r u k t u r   t e r d i s t r i b u s i .   Se l a n j u t n y a ,   a l g o r i t m a   p r o t e k s i   b e r d a s a r k a n   j a r a k   d i a m b i l   s e b a g a i   c o n t o h   u n t u k   m e n g g a m b a r k a n   f u n g s i   d a r i   u n i t - u n i t   p e n y u s u n n y a   .   Ko m p o n e n   y a n g   t e r g a n g g u   d a p a t   d i d e t e k s i   b e r d a s a r k a n   a l g o r i t m a   m u l t i - s u m b e r   i n f o r m a s i   s e k e r i n g .   Al g o r i t m a   y a n g   d i u s u l k a n   t i d a k   h a n y a   d a p a t   m e n i n g k a t k a n   s e l e k t i v i t a s ,   k e c e p a t a n   d a n   k e a n d a l a n   p r o t e k s i   t e t a p i   j u g a   m e m i l i k i   k e m a m p u a n   m e n o l e r a n s i   k e s a l a h a n   y a n g   t i n g g i .   Se b u a h   h a s i l   s i m u l a s i   j a l a - j a l a   2 2 0   k d i   p r o v i n s i   H u b e i   Pa s k a h   m e n u n j u k k a n   e f e k t i v i t a s   d a r i   s i s t e m   p r o t e k s i   u n t u k   d a e r a h   y a n g   l u a s   y a n g   d i s a j i k a n   d a l a m   t u l i s a n   i n i .     K a t a   k u n c i :   p r o t e k s i   d a e r a h   y a n g   l u a s   ( W AP) ,   i d e n t i f i k a s i   g a n g g u a n ,   s t r u k t u r - t e r p u s a t - t e r d i s t r i b u s i ,   p r o t e k s i   d a e r a h   b e r d a s a r   j a r a k .       A b s t r a c t   W i d e - a r e a   p r o t e c t i o n   s y s t e m   ( W A PS )   i s   w i d e l y   s t u d i e d   f o r   t h e   p u r p o s e   o f   i m p r o v i n g   t h e   p e r f o r m a n c e   o f   c o n v e n t i o n a l   b a c k u p   p r o t e c t i o n .   I n   t h i s   p a p e r ,   t h e   s y s t e m   a r c h i t e c t u r e   o f   W APS   i s   p r o p o s e d   a n d   i t s   k e y   t e c h n o l o g i e s   a r e   d i s c u s s e d   i n   v i e w   o f   e n g i n e e r i n g   p r o j e c t s .   S o   a   m i x e d   s t r u c t u r e - c e n t r a l i z e d - d i s t r i b u t e d   s t r u c t u r e   w h i c h   i s   m o r e   s u i t a b l e   f o r   W APS   i n   l i m i t e d   p o w e r   g r i d   r e g i o n ,   i s   o b t a i n e d   b a s e d   o n   t h e   a d v a n t a g e s   o f   t h e   c e n t r a l i z e d   s t r u c t u r e   a n d   d i s t r i b u t e d   s t r u c t u r e .   F u r t h e r m o r e ,   r e g i o n a l   d i s t a n c e   p r o t e c t i o n   a l g o r i t h m   w a s   t a k e n   a s   a n   e x a m p l e   t o   i l l u s t r a t e   t h e   f u n c t i o n s   o f   t h e   c o n s t i t u e n t   u n i t s .   F a u l t e d   c o m p o n e n t s   c a n   b e   d e t e c t e d   b a s e d   o n   m u l t i - s o u r c e   i m f o r m a t i o n   f u s e   i n   t h e   a l g o r i t h m .   A n d   t h e   a l g o r i t h m   c a n n o t   o n l y   i m p r o v e d   t h e   s e l e c t i v i t y ,   t h e   r a p i d i t y ,   a n d   t h e   r e l i a b i l i t y   o f   r e l a y i n g   p r o t e c t i o n   b u t   a l s o   h a s   h i g h   f a u l t   t o l e r a n t   c a p a b i l i t y .   s i m u l a t i o n   o f   2 2 0   k g r i d   s y s t e m s   i n   E a s t e r   H u b e i   p r o v i n c e   s h o w e d   t h e   e f f e c t i v e n e s s   o f   t h e   w i d e - a r e a   p r o t e c t i o n   s y s t e m   p r e s e n t e d   b y   t h i s   p a p e r .     K e y w o r d s :   W i d e - a r e a   p r o t e c t i o n ,   f a u l t   i d e n t i f i c a t i o n ,   c e n t r a l i z e d - d i s t r i b u t e d   s t r u c t u r e ,   r e g i o n a l   d i s t a n c e   p r o t e c t i o n       1 .     I n t r o d u c t i o n   P r o t e c t i v e   r e l a y i n g   i s   a n   i m p o r t a n t   l i n e   o f   d e f e n s e   i n   p o w e r   g r i d .   I t s   r e l i a b i l i t y   a n d   r a p i d i t y   a r e   e s s e n t i a l   t o   f a u l t   i s o l a t i o n   a n d   p r e v e n t i o n   o f   a c c i d e n t   e x p a n s i o n .   A c c o r d i n g   t o   s t a t i s t i c s ,   n e a r l y   7 5 %   o f   p o w e r   s y s t e m   d i s t u r b a n c e s   a r e   c a u s e d   b y   t h e   m a l - o p e r a t i o n   o f   b a c k u p   p r o t e c t i o n   [ 1 ] .   T h e   c o n v e n t i o n a l   b a c k u p   p r o t e c t i o n ,   w h i c h   r e l i e s   o n   i n   s i t u   i n f o r m a t i o n ,   h a s   s o m e   p r o b l e m s   i n   s e t t i n g   c o o r d i n a t i o n .   T h e s e   p r o b l e m s   h a v e   b e c o m e   m o r e   a c u t e   u n d e r   c u r r e n t   c i r c u m s t a n c e   o f   w i d e l y   i n t e r c o n n e c t e d   g r i d   a n d   b u l k   p o w e r   t r a n s m i s s i o n   o v e r   l o n g   d i s t a n c e s   [ 2 ] , [ 3 ] .   T h e   c a s c a d i n g   t r i p   a c c i d e n t s   i n c u r r e d   b y   m a l - o p e r a t i o n   o f   b a c k u p   p r o t e c t i o n   u n d e r   h e a v y   l o a d i n g   c o n d i t i o n ,   a s   w e l l   a s   t h e   h i d d e n   f a i l u r e s   c a u s e d   b y   s e t t i n g   c o o r d i n a t i o n   e r r o r s ,   w i l l   i n c r e a s e   t h e   r i s k   o f   i n s t a b i l i t y   o f   p o w e r   g r i d   [ 4 ] , [ 5 ] .   I n   r e c e n t   y e a r s ,   w i t h   t h e   d e v e l o p m e n t   o f   w i d e - a r e a   m e a s u r e m e n t   s y s t e m   ( W A M S ) ,   W A P S   b a s e d   o n   m u l t i - i n f o r m a t i o n   f u s i o n   h a s   e m e r g e d   a s   a   p r o m i s i n g   t o o l   i n   a d d r e s s i n g   t h e   m e n t i o n e d   p r o b l e m s   a b o v e   [ 6 ] , [ 7 ] .   A c c o r d i n g   t o   t h e   d e s c r i p t i o n   o f   C I G R E ,   r e s e a r c h e s   o n   W A P S   c a n   b e   d i v i d e d   i n t o   t w o   a s p e c t s :   o n e   f o c u s e s   o n   t h e   s t u d y   o f   t h e   s e c u r i t y   a n d   s t a b i l i t y   c o n t r o l   o f   p o w e r   g r i d   b a s e d   o n   w i d e - a r e a   i n f o r m a t i o n ,   w h i c h   i s   m a i n l y   f o c u s   o n   m o n i t o r i n g ,   a n a l y z i n g   a n d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L K O M N I K A     I S S N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0       A r c h i t e c t u r e   a n d   F a u l t   I d e n t i f i c a t i o n   o f   W i d e - a r e a   P r o t e c t i o n   S y s t e m   ( Z h e n x i n g   L i )   4 4 3   e v a l u a t i n g   t h e   s t a b l e   o p e r a t i n g   s t a t e   o f   p o w e r   g r i d   [ 8 ] ;   t h e   o t h e r   f o c u s e s   o n   i m p r o v i n g   t h e   p e r f o r m a n c e   o f   c o n v e n t i o n a l   r e l a y i n g   p r o t e c t i o n   w i t h   t h e   u s e   o f   w i d e - a r e a   i n f o r m a t i o n .   I t   s h o u l d   b e   n o t e d   t h a t   t h e   e x i s t i n g   p r i m a r y   p r o t e c t i o n   o f   h i g h - v o l t a g e   g r i d   i s   m a i n l y   p i l o t   p r o t e c t i o n ,   w h i c h   b o a s t s   t h e   a d v a n t a g e s   o f   r a p i d i t y ,   i n d e p e n d e n c e   o f   l o a d   t r a n s f e r ,   e a s y   s e t t i n g   a n d   h i g h   r a t e   o f   a c c u r a c y .   I n   c o n t r a s t ,   W A P S   h a s   l i m i t a t i o n s   i n   t e r m s   o f   t h e   s y n c h r o n i c i t y   o f   i n f o r m a t i o n   s a m p l i n g ,   t h e   t i m e l i n e s s ,   r e l i a b i l i t y   a n d   s e c u r i t y   o f   i n f o r m a t i o n   t r a n s m i s s i o n .   T h e r e f o r e ,   w h e n   m e n t i o n e d   t h a t   w i d e - a r e a   i n f o r m a t i o n   t o   i m p r o v e   t h e   p e r f o r m a n c e   o f   r e l a y i n g   p r o t e c t i o n ,   i t   i s   u s u a l l y   r e f e r r e d   t o   b a c k u p   p r o t e c t i o n .   R e s e a r c h e r s   a t   h o m e   a n d   a b r o a d   h a v e   m a d e   p r e l i m i n a r y   s t u d i e s   i n t o   t h e   a r c h i t e c t u r e   o f   W A P S   a n d   t h e   p r i n c i p l e   o f   f a u l t e d   c o m p o n e n t s   d e t e c t i o n .   W i d e - a r e a   p r o t e c t i o n   c a n   b e   d i v i d e d   i n t o   t h r e e   t y p e s   a c c o r d i n g   t o   t h e   a r c h i t e c t u r e   t h e y   t o o k ,   w h i c h   a r e   c e n t r a l i z e d   s t r u c t u r e ,   d i s t r i b u t e d   s t r u c t u r e   a n d   m i x e d   s t r u c t u r e .   I n   t h e   c e n t r a l i z e d   s t r u c t u r e ,   t h e   c o r e   d e c i s i o n   s y s t e m   i s   c o n c e n t r a t e d   a t   a   c e n t r a l   p o i n t .   T h i s   s t r u c t u r e   c a n   a c q u i r e   m a x i m u m   i n f o r m a t i o n   w i t h   l i t t l e   c o m m u n i c a t i o n   t r a f f i c ,   w h i c h   i s   c o n d u c i v e   t o   i n t e g r a t e   b e t w e e n   r e l a y i n g   d e c i s i o n   s y s t e m   a n d   s t a b i l i t y   c o n t r o l   s y s t e m .   Y e t ,   c e n t r a l i z e d   d e c i s i o n   c e n t e r   i s   v u l n e r a b l e   t o   i n t e r f e r e n c e   a n d   i n c r e a s e   t h e   r i s k   o f   s i n g l e   p o i n t   f a i l u r e   [ 9 ] .   I n   t h e   d i s t r i b u t e d   s t r u c t u r e ,   t h e   c o r e   d e c i s i o n   s y s t e m   i s   l o c a t e d   i n   I n t e l l i g e n t   E l e c t r o n i c   D e v i c e s   ( I E D s )   w h i c h   d i s t r i b u t e d   o v e r   t h e   w i d e - a r e a   g r i d ,   a n d   t h e   e n t i r e   p r o t e c t i o n   f u n c t i o n   i s   f u l f i l l e d   b y   t h e   c o o p e r a t i o n   o f   t h e s e   I E D s .   T h i s   s t r u c t u r e   b o a s t s   s t r o n g   a d a p t i v e   c a p a c i t y   a n d   t h e r e   i s   n o   r i s k   o f   s i n g l e   p o i n t   f a i l u r e ,   b u t   t h e   i n v o l v e d   h e a v y   c o m m u n i c a t i o n   t r a f f i c ,   t h e   l i m i t e d   i n f o r m a t i o n   a v a i l a b l e   t o   d e c i s i o n   u n i t s ,   a n d   t h e   c o m p l e x   s y s t e m   d e s i g n   a r e   i t s   s h o r t c o m i n g s   [ 1 0 ] .   T h e   m i x e d   s t r u c t u r e   i n t e g r a t e s   t h e   a d v a n t a g e s   o f   c e n t r a l i z e d   s t r u c t u r e   a n d   d i s t r i b u t e s   s t r u c t u r e   w h i l e   m a k e s   u p   f o r   t h e i r   s h o r t c o m i n g s ,   b u t   t h e r e   l a c k s   a   d e t a i l e d   s c h e m e   t o   i m p l e m e n t   t h i s   s t r u c t u r e   a n d   i n s u f f i c i e n t   c o o p e r a t i o n   b e t w e e n   t h e   d i s t r i b u t e d   I E D   a n d   c e n t r a l i z e d   c o r e   u n i t   w i l l   l e a d   t o   s i n g l e   p o i n t   f a i l u r e   r i s k   [ 1 1 ] .   H e n c e ,   i n   o r d e r   t o   m e e t   t h e   a c t u a l   n e e d s   i n   w i d e - a r e a   r e l a y i n g   p r o t e c t i o n   e n g i n e e r i n g ,   s t u d y i n g   t h e   a r c h i t e c t u r e   o f   w i d e - a r e a   p r o t e c t i o n   s y s t e m   i s   g r e a t   s i g n i f i c a n c e .   C o n s i d e r i n g   t h e   a p p l i c a t i o n   c h a r a c t e r i s t i c s   o f   W A P S   a n d   s t a r t i n g   f r o m   t h e   i n t r o d u c t i o n   o f   t h e   r e s p o n s i b i l i t y   a n d   r e q u i r e m e n t s   o f   r e l a y i n g   p r o t e c t i o n ,   t h i s   p a p e r   f i r s t   p r o p o s e s   a   c e n t r a l i z e d - d i s t r i b u t e d   s t r u c t u r e   f o r   W A P S   a n d   t h e n   d i s c u s s e s   a   f a u l t e d   c o m p o n e n t   i d e n t i f i c a t i o n   a l g o r i t h m   w h i c h   c a l l e d   r e g i o n a l   d i s t a n c e   p r o t e c t i o n   b a s e d   o n   m u l t i - i n f o r m a t i o n .       2 .     C e n t r a l i z e d - D i s t r i b u t e d   S y s t e m   A r c h i t e c t u r e   2 . 1 .   L i m i t e d   W i d e   A r e a   P r o t e c t i o n   T h e   c o r e   i d e a   o f   w i d e - a r e a   p r o t e c t i o n   i s   t o   d e t e c t   f a u l t y   c o m p o n e n t s   b y   f u s i n g   m u l t i - i n f o r m a t i o n   s a m p l e d   s y n c h r o n o u s l y   o v e r   w i d e   a r e a   g r i d   a n d   t o   i s o l a t e   t h e s e   f a u l t y   c o m p o n e n t s   r e l i a b l y   a n d   q u i c k l y   b y   s i m p l e   l o g i c   c o o r d i n a t i o n .   M u l t i - i n f o r m a t i o n   f u s i o n   d o e s   n o t   l i t e r a l l y   m e a n   t h e   f u s i o n   o f   i n f o r m a t i o n   o f   t h e   e n t i r e   g r i d ,   n e i t h e r   d o e s   i t   i m p l y   t h a t   t h e   m o r e   i n f o r m a t i o n ,   t h e   b e t t e r .   T h e r e f o r e ,   t o   c o n s t r u c t   a   W A P S   c o v e r i n g   a l l   t h e   s u b s t a t i o n s   a n d   t o   p r o m o t e   i n f o r m a t i o n   e x c h a n g e   i n   t h e   e n t i r e   g r i d   i s   u n n e c e s s a r y .   M a k i n g   f u l l   u s e   o f   i n f o r m a t i o n   i n   t h e   l i m i t e d   a r e a   g r i d   t o   i m p r o v e   r e l a y i n g   p e r f o r m a n c e   i s   n o t   o n l y   a   r e a s o n a b l e   d e v e l o p i n g   t r e n d   f o r   W A P S ,   b u t   a l s o   f u r t h e r   c u r r e n t   r e s e a r c h   o f   t h e   p r i n c i p l e   o f   W A P S   a n d   m e e t s   t h e   r e q u i r e m e n t   i n   r e a l   e n g i n e e r i n g .   T h e   c o n c e p t   o f   l i m i t e d   w i d e - a r e a   p r o t e c t i o n   i s   m a n i f e s t e d   i n   t h e   f o l l o w i n g   a s p e c t s :   1 .   L i m i t e d   r e s p o n s i b i l i t y .   T h e   m a j o r   r e s p o n s i b i l i t y   o f   W A P S   i s   s t i l l   t o   i s o l a t e   f a u l t y   c o m p o n e n t s .   2 .   L i m i t e d   i n f o r m a t i o n .   W i d e - a r e a   d e c i s i o n   c e n t e r   o n l y   r e q u i r e s   h i g h l y   s e n s i t i v e   i n f o r m a t i o n   f r o m   n e a r   f a u l t y   p o i n t   t o   m a k e   f a u l t   d e c i s i o n .   I f   t h e   p r o t e c t i o n   s y s t e m   b r i n g s   t o g e t h e r   t h e   f a u l t   i n f o r m a t i o n   f r o m   a l l   t h e   s u b s t a t i o n s ,   u s e f u l   i n f o r m a t i o n   w i l l   b e   l o s t   i n   a   s e a   o f   r e d u n d a n t   d a t a ,   t h u s   i n c r e a s i n g   t h e   i n f o r m a t i o n   r e t r i e v a l   d i f f i c u l t y .   3 .   T h e   i m p l e m e n t a t i o n   o f   W A P S   i s   a   g r a d u a l   p r o c e s s .   D i v i d i n g   t h e   w h o l e   g r i d   i n t o   d i f f e r e n t   r e g i o n s   a n d   i m p l e m e n t i n g   t h e   r e l a y i n g   p r o t e c t i o n   f u n c t i o n   r e g i o n   b y   r e g i o n   i s   a   r e a s o n a b l e   d e v e l o p i n g   t r e n d   f o r   t h e   p o w e r   g r i d   i n   t h e   l o n g   t e r m   a n d   i t   i s   c o n d u c i v e   t o   s y s t e m   e n g i n e e r i n g .   S o ,   p a r t i t i o n i n g   p o w e r   g r i d   i n t o   m u l t i   l i m i t e d   r e g i o n s   i s   t h e   f o u n d a t i o n   o f   W A P S   [ 1 2 ] .   A t   t h e   s a m e   t i m e   p r o t e c t i o n   r e g i o n   i s   b o u n d   t o   a f f e c t   t h e   a r c h i t e c t u r e   o f   W A P S .     2 . 1 .   S y s t e m   A r c h i t e c t u r e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                      I S S N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L K O M N I K A     V o l .   1 0 ,   N o .   3 ,     S e p t e m b e r   2 0 1 2   :     4 4 2     4 5 0   4 4 4 T h e   c o n v e n t i o n a l   d i s t r i b u t e d   a r c h i t e c t u r e   a n d   c e n t r a l i z e d   a r c h i t e c t u r e   h a v e   t h e i r   o w n   a d v a n t a g e s   a n d   d i s a d v a n t a g e s .   I n   t h i s   p a p e r ,   a   n o v e l   m i x e d   a r c h i t e c t u r e ,   c e n t r a l i z e d - d i s t r i b u t e d   a r c h i t e c t u r e ,   i s   p r o p o s e d   b a s e d   o n   t h e   a d v a n t a g e s   o f   t w o   c o n v e n t i o n a l   a r c h i t e c t u r e s .   T h e   c e n t r a l i z e d - d i s t r i b u t e d   n a t u r e   i s   m a n i f e s t e d   i n   s e v e r a l   w a y s :   i n   t h e   s u b s t a t i o n ,   a   g r e a t   v a r i e t y   o f   i n f o r m a t i o n   i s   f i r s t   c o l l e c t e d   f o r m   a n d   c o n t r o l l e d   b y   t h e   I E D s   l o c a t e d   a t   i n t e r v a l s   i n   t h e   s u b s t a t i o n   i n   a   d i s t r i b u t e d   m a n n e r   b e f o r e   i t   i s   c e n t r a l i z e d   a n d   t r e a t e d   i n   t h e   s u b s t a t i o n   p r o c e s s i n g   u n i t .   W h e n   i t   c o m e s   t o   t h e   r e g i o n a l   c e n t r a l i z e d   d e c i s i o n - m a k i n g ,   t h e   p r o c e s s i n g   u n i t   o f   e a c h   s u b s t a t i o n   a p p l i e s   t h e   d i s t r i b u t e d   m o d e   w h i l e   t h e   d e c i s i o n   c e n t e r   a p p l i e s   t h e   c e n t r a l i z e d   m o d e .   I n   t h i s   w a y ,   t h i s   m i x e d   s y s t e m   a r c h i t e c t u r e   n o t   o n l y   c o m b i n e s   t h e   a d v a n t a g e s   o f   t w o   c o n v e n t i o n a l   a r c h i t e c t u r e s ,   b u t   a l s o   m e e t s   s p e c i a l   c h a r a c t e r i s t i c s   o f   l i m i t e d   w i d e   a r e a   p r o t e c t i o n ,   t h u s   p r o v i d i n g   f o u n d a t i o n   f o r   t h e   s a f e   a n d   s t a b l e   c o m p u t a t i o n   o f   r e g i o n   g r i d   i n   t h e   f u t u r e .   F i g u r e   1   i s   a n   i l l u s t r a t i o n   o f   t h e   p r o p o s e d   s t r u c t u r e .   I n   F i g u r e   1 ,   t h e   s u b s t a t i o n   S   i s   t h e   d e c i s i o n   c e n t e r ,   a n d   n o t e d   a s   m a s t e r   s t a t i o n .   B e s i d e s   c o m p l e t i n g   i n f o r m a t i o n   c o l l e c t i o n ,   p r o t e c t i o n   a n d   c o n t r o l   o f   t h e   s u b s t a t i o n ,   t h e   m a s t e r   s t a t i o n   i s   r e s p o n s i b l e   f o r   c e n t r a l i z e d   d e c i s i o n - m a k i n g   w i t h   m u l t i - i n f o r m a t i o n   f r o m   r e g i o n a l   g r i d .   T r a n s f o r m i n g   s t a t i o n s   o t h e r   t h a n   t h e   m a s t e r   s t a t i o n   a r e   c a l l e d   t h e   s u b - s t a t i o n s   o f   t h e   s y s t e m .   F u n c t i o n s   f u l f i l l e d   b y   e a c h   u n i t   i n   s y s t e m   a r e   a s   f o l l o w s :               F i g u r e   1 .   S y s t e m   a r c h i t e c t u r e   o f   w i d e   a r e a   p r o t e c t i o n     F i g u r e   2 .   C h a r a c t e r s   o f   d i s t a n c e   p r o t e c t i o n     1 )   L o c a l   m e a s u r e m e n t   a n d   c o n t r o l   u n i t   ( h e r e i n a f t e r   r e f e r r e d   t o   L M C U ) .   L M C U   i s   m a i n l y   r e s p o n s i b l e   f o r   c o l l e c t i n g   i n   s i t u   m e a s u r e m e n t   i n f o r m a t i o n   a b o u t   c u r r e n t   t r a n s f o r m e r   a n d   v o l t a g e   t r a n s f o r m e r   a n d   s t a t u s   i n f o r m a t i o n   a b o u t   c i r c u i t   b r e a k e r ;   e x e c u t i n g   b r e a k e r   o p e r a t i o n ;   p e r f o r m i n g   c o n v e n t i o n a l   m a i n   p r o t e c t i o n   f u n c t i o n ;   j u d g i n g   t h e   s t a r t u p   o f   b a c k u p   p r o t e c t i o n   c o m p o n e n t s ;   a s   w e l l   a s   c o m p l e t i n g   c o m m u n i c a t i o n   f u n c t i o n   w i t h   s u b s t a t i o n   d e c i s i o n   u n i t   ( h e r e i n a f t e r   r e f e r r e d   t o   a s   S D U ) .   B e s i d e s ,   i n   t h e   c a s e   t h a t   L M C U   l o s e s   c o n t a c t   w i t h   S D U ,   i t   c a n   a c c o m p l i s h   t h e   c o n v e n t i o n a l   b a c k u p   p r o t e c t i o n   f o r   S D U .   2 )   S u b s t a t i o n   d e c i s i o n   u n i t   ( S D U ) .   S D U   i s   m a i n l y   r e s p o n s i b l e   f o r   i n t e g r a t i n g   i n f o r m a t i o n   f r o m   L M C U   a n d   m a k i n g   c o r r e s p o n d i n g   d e c i s i o n ,   a n d   f o r   c o m m u n i c a t i n g   w i t h   r e g i o n a l   d e c i s i o n   u n i t   ( h e r e i n a f t e r   r e f e r r e d   t o   a s   R D U )   a n d   L M C U .   A s   a   g a t h e r i n g   p o i n t   f o r   a l l   t h e   i n f o r m a t i o n   a n d   c o m m u n i c a t i o n   o f   t h e   w h o l e   s u b s t a t i o n ,   S D U   i s   a   k e y   u n i t   i n   t h e   s u b s t a t i o n .   T h e r e f o r e ,   i n   o r d e r   t o   a v o i d   s i n g l e   e q u i p m e n t   f a i l u r e   a n d   t o   a c h i e v e   t h e   e f f e c t i v e   p r o t e c t i o n ,   S D U   i n   e a c h   s u b s t a t i o n   a d o p t s   d u a l   c o n f i g u r a t i o n :   S D U 1   i s   t h e   m a s t e r   d e v i c e   w h i l e   S D U 2   i s   t h e   h o t   b a c k u p .   B o t h   o f   t h e m   s i m u l t a n e o u s l y   r e c e i v e   i n f o r m a t i o n   f r o m   L M C U   a n d   R D U   a n d   c o n d u c t   c o m p u t a t i o n   a n d   p r o c e s s i n g .   S D U 1   s e n d s   i n f o r m a t i o n   t o   R D U   o r   t h e   c o r r e s p o n d i n g   L M C U ,   a n d   t o   S D U 2 .   U n d e r   n o r m a l   c o n d i t i o n s ,   S D U 2   s e r v e s   a s   m o n i t o r i n g   a n d   s u p e r v i s i o n   e q u i p m e n t   f o r   S D U 1 ,   w h i c h   w i l l   n o t   s e n d   i n f o r m a t i o n   t o   R D U   w i t h   t h e   v i e w   t o   r e d u c i n g   w i d e - a r e a   c o m m u n i c a t i o n   t r a f f i c .   I n   t h e   c a s e   t h a t   S D U 1   b r e a k s   d o w n ,   S D U 2   w i l l   b e   a u t o m a t i c a l l y   s w i t c h e d   i n t o   t h e   m a s t e r   d e v i c e .   M o r e o v e r ,   w h e n   b o t h   S D U 1   a n d   S D U 2   l o s e   c o m m u n i c a t i o n   w i t h   R D U ,   c o m m u n i c a t i o n   w i t h   t h e   S D U   o f   a d j a c e n t   s u b s t a t i o n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L K O M N I K A     I S S N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0       A r c h i t e c t u r e   a n d   F a u l t   I d e n t i f i c a t i o n   o f   W i d e - a r e a   P r o t e c t i o n   S y s t e m   ( Z h e n x i n g   L i )   4 4 5   w i l l   b e   s t a r t e d   a u t o m a t i c a l l y .   T h e   a d j a c e n t   s u b s t a t i o n   w i l l   c o m p l e t e   f a u l t   d e t e c t i o n   o f   b u s e s   a n d   c o n n e c t   l i n e s ,   s e r v i n g   a s   t h e   b a c k u p   p r o t e c t i o n   o f   R D U .   3 )   R e g i o n a l   D e c i s i o n   U n i t   ( R D U ) .   R D U   i s   m a i n l y   r e s p o n s i b l e   f o r   g a t h e r i n g   i n f o r m a t i o n   f r o m   s u b s t a t i o n s   i n   t h e   r e g i o n ,   i d e n t i f y i n g   f a u l t y   c o m p o n e n t   b a s e d   o n   m u l t i - i n f o r m a t i o n ,   a n d   m a k i n g   p r o t e c t i o n   a c t i o n   s t r a t e g y   a s   w e l l   a s   c o m m u n i c a t i n g   w i t h   S D U .   R D U   i s   t h e   c o r e   o f   W A P S   a n d   t h e   k e y   t o   f a u l t y   c o m p o n e n t   d e t e c t i o n   w i t h   m u l t i - i n f o r m a t i o n .   I n   o r d e r   t o   a v o i d   t h e   r i s k   o f   s i n g l e   p o i n t   f a i l u r e ,   R D U   i n   m a s t e r   s t a t i o n   a d o p t s   d u a l   c o n f i g u r a t i o n :   R D U 1   i s   t h e   m a s t e r   d e v i c e   w h i l e   R D U 2   i s   t h e   h o t   b a c k - u p   d e v i c e ,   b o t h   o f   t h e m   r e c e i v e   i n f o r m a t i o n   f r o m   S P P U   a n d   c o n d u c t   p r o c e s s i n g .   R D U 1   s e n d s   d e c i s i o n   i n f o r m a t i o n   t o   R D U 2 .   U n d e r   n o r m a l   c o n d i t i o n s ,   R D U 2   s e r v e s   a s   t h e   m o n i t o r i n g   a n d   s u p e r v i s i o n   e q u i p m e n t   f o r   R D U 1 .   I n   t h e   c a s e   t h a t   R D U 1   b r e a k s   d o w n ,   R D U 2   i s   a u t o m a t i c a l l y   s w i t c h e d   i n t o   t h e   m a s t e r   d e v i c e .   4 )   O t h e r   f u n c t i o n s .   T h e   s y s t e m   a l s o   f u l f i l l s   o t h e r   f u n c t i o n s ,   s u c h   a s   c l o c k   s y n c h r o n i z a t i o n   f u n c t i o n   b a s e d   o n   t h e   e n t i r e   p o w e r   g r i d ,   i n f o r m a t i o n   e x c h a n g e   w i t h   p r o t e c t i o n   s y s t e m s   o f   o t h e r   r e g i o n s   a n d   s o   o n .     T h e   m a i n   p u r p o s e   o f   u t i l i z i n g   m u l t i - i n f o r m a t i o n   t o   f u l f i l l   w i d e - a r e a   r e l a y   p r o t e c t i o n   i s   t o   i m p r o v e   t h e   b a c k u p   p r o t e c t i o n   p e r f o r m a n c e   a n d   s o l v e   s o m e   p r o b l e m s   e x i s t i n g   i n   c o n v e n t i o n a l   b a c k u p   p r o t e c t i o n   b a s e d   o n   s i t u   i n f o r m a t i o n .   T h e   c o o r d i n a t i o n   a m o n g   v a r i o u s   p r o c e s s i n g   u n i t s   c a n   i m p r o v e   t h e   m a i n   p r o t e c t i o n   p e r f o r m a n c e .   A t   t h e   s a m e   t i m e ,   i f   p r o p e r l y   h a n d l e d ,   t h e   b a c k u p   p r o t e c t i o n   c a n   b e   u s e d   a s   t h e   m a i n   p r o t e c t i o n .   B e c a u s e   o f   t h e   p r o t e c t i o n   p a r t i t i o n   a n d   t h e   m u l t i - l a y e r   p r o t e c t i o n   s t r u c t u r e ,   t h e   s c o p e   o f   p r o t e c t i o n   a n d   c o n t r o l   i s   l a r g e .   T h e   l o c a l   d e c i s i o n   c e n t e r   s h o u l d   b e   a b l e   t o   d e v e l o p   a n d   i m p l e m e n t   m o r e   r e l i a b l e ,   s e l e c t i v e   b a c k u p   p r o t e c t i o n   a c t i o n   s t r a t e g y   s o   a s   t o   i m p r o v e   t h e   a b i l i t y   d e a l   w i t h   c o m p l e x   f i e l d   w i r i n g .       3 .     R e g i o n a l   D i s t a n c e   P r o t e c t i o n   D e p e n d i n g   o n   d i f f e r e n t   s y s t e m   a r c h i t e c t u r e ,   t h e   i m p l e m e n t a t i o n   o f   t h e   s a m e   f a u l t   d e t e c t i o n   a l g o r i t h m   v a r i e s   g r e a t l y .   R e f e r r i n g   t o   t h e   a l g o r i t h m   f o r   m a i n   p r o t e c t i o n   o f   p o w e r   s y s t e m ,   t h e   c u r r e n t   s t u d y   i n   f a u l t   d e t e c t i o n   a l g o r i t h m   f o c u s e s   o n   e x t e n d i n g   p r i n c i p l e s   o f   d i r e c t i o n a l   c o m p a r i s o n   p i l o t   p r o t e c t i o n   [ 1 3 ]   a n d   c u r r e n t   d i f f e r e n t i a l   p r o t e c t i o n   [ 1 4 ]   t o   t h e   w i d e - a r e a   p r o t e c t i o n   a n d   u t i l i z i n g   e x p e r t   s y s t e m   t o   e n h a n c e   t o l e r a n c e   c a p a b i l i t y .   H o w e v e r ,   b o t h   o f   t h e   p r o t e c t i o n s   h a v e   s o m e   s h o r t c o m i n g s .   F o r   c u r r e n t   d i f f e r e n t i a l   p r o t e c t i o n ,   i t   i s   s u s c e p t i b l e   t o   t h e   i n f l u e n c e   o f   c a p a c i t i v e   c u r r e n t   a n d   a c c u m u l a t e d   w i d e - a r e a   m e a s u r e m e n t   e r r o r ;   w h i l e   f o r   t h e   d i r e c t i o n a l   c o m p a r i s o n   p i l o t   p r o t e c t i o n ,   i t   i s   l i a b l e   t o   c a u s e   f l o w   t r a n s f e r   m a l - o p e r a t i o n ,   a n d   o t h e r   c o m p l e x   p r o b l e m s   s u c h   a s   s e t t i n g   a n d   t i m e   d e l a y .   B a s e d   o n   w i d e - a r e a   c o m m u n i c a t i o n   s y s t e m ,   R D U   c a n   i n t e g r a t e   m u l t i - i n f o r m a t i o n   i n   p r o t e c t e d   r e g i o n s .   H o w   t o   u t i l i z e   t h e   i n f o r m a t i o n   i n   f a u l t y   c o m p o n e n t s   d e t e c t i o n   h a s   b e e n   a l w a y s   a   r e s e a r c h   h o t s p o t .   B a s e d   o n   t h e   a r c h i t e c t u r e   o f   W A P S ,   t h e   p a p e r   d i s c u s s e d   t h e   o p e r a t i n g   c h a r a c t e r i s t i c s   o f   p r o t e c t e d   e l e m e n t s   a n d   f a u l t y   c o m p o n e n t   d e t e c t i o n   a l g o r i t h m ,   a n d   f i n a l l y   p r o p o s e d   t h e   p r i n c i p l e   o f   r e g i o n a l   d i s t a n c e   p r o t e c t i o n .     3 . 1 .   C h a r a c t e r i s t i c s   o f   P r o t e c t i o n   S t a r t - u p   C o m p o n e n t s   C o n v e n t i o n a l   b a c k u p   p r o t e c t i o n   i s   a   m a i n l y   t h r e e - z o n e   d i s t a n c e   p r o t e c t i o n ,   a c h i e v e d   b y   s e t t i n g   a n d   d e l a y   c o o r d i n a t i o n ,   w h i c h   n o t   o n l y   i n c r e a s e s   t h e   d i f f i c u l t y   o f   s e t t i n g   b u t   a l s o   h a m p e r s   f a s t   f a u l t y   c o m p o n e n t   i s o l a t i o n ,   b r i n g i n g   d a m a g e s   t o   t h e   e q u i p m e n t   a n d   f u r t h e r   a f f e c t i n g   s e c u r i t y   a n d   s t a b i l i t y   o f   t h e   p o w e r   g r i d .   P a r t i c u l a r l y   i n   l a r g e - s c a l e   f l o w   t r a n s f e r ,   t h e   m a l - o p e r a t i o n   o f   z o n e   3   p r o t e c t i o n   m a y   l e a d   t o   c a s c a d e   t r i p p i n g ,   a n d   e v e n   l a r g e   b l a c k o u t s .   T o   e n h a n c e   t h e   r e l i a b i l i t y ,   r a p i d i t y   a n d   s e l e c t i v i t y   o f   W A P S ,   t h e   s t a r t - u p   c o m p o n e n t s   o n   z o n e   2 ,   z o n e   3   a n d   z o n e   4   p r o t e c t i o n   i n s t a l l e d   o n   L M C U   ( h e r e   m e a n s   a c t i o n   i n f o r m a t i o n   o f   p r o t e c t i o n   c o m p o n e n t s   w i t h o u t   t i m e   d e l a y )   c a n   b e   u t i l i z e d .   T h e n   t h r o u g h   s i m p l e   l o g i c a l   c o m p u t a t i o n   o n   m u l t i - i n f o r m a t i o n ,   R D U   o r   S D U   w i l l   c o m p l e t e   r e l a y   p r o t e c t i o n   a c c u r a t e l y   a n d   r a p i d l y .   M e a n w h i l e ,   t o   a v o i d   m a l - o p e r a t i o n   o f   t h e   c o n v e n t i o n a l   z o n e   3   p r o t e c t i o n   d u r i n g   l a r g e - s c a l e   f l o w   t r a n s f e r   a n d   t o   i m p r o v e   t h e   r e l i a b i l i t y   o f   t h e   p r o t e c t i o n   s y s t e m ,   t h i s   p a p e r   i m p r o v e s   t h e   z o n e   3   p r o t e c t i o n .   T h e   o p e r a t i n g   c h a r a c t e r i s t i c s   o f   d i s t a n c e   p r o t e c t i o n   c o m p o n e n t s   a r e   s h o w n   i n   F i g u r e   2 .   Z o n e   2   a n d   z o n e   4   i s   t h e   s a m e   w i t h   c o n v e n t i o n a l   d i s t a n c e   p r o t e c t i o n .   T h e   s c o p e   o f   p r o t e c t i o n   z o n e   2   a n d   z o n e   4   a r e   i n   F i g u r e   2   ( a ) .     W h e n   n o n - g r o u n d i n g   f a u l t   o c c u r s ,   t h e r e   e x i s t s   n o   z e r o - s e q u e n c e   c u r r e n t   i n   t h e   s y s t e m .   I n   o r d e r   t o   p r e v e n t   m a l - o p e r a t i o n   o f   z o n e   3   p r o t e c t i o n   d u r i n g   l a r g e - s c a l e   f l o w   t r a n s f e r ,   w i t h i n   t h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                      I S S N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L K O M N I K A     V o l .   1 0 ,   N o .   3 ,     S e p t e m b e r   2 0 1 2   :     4 4 2     4 5 0   4 4 6 p r o t e c t i o n   s c o p e   o f   z o n e   3   p r o t e c t i o n ,   a   n e w   r e l a y   i s   a d o p t e d ,   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   2   ( b ) .   T h e   o p e r a t i o n   e q u a t i o n   i s   s h o w n   i n   E q u a t i o n   1   < - - < < - < o o o o 2 7 0 a r g 9 0 2 7 0 a r g 9 0 I I I I I I Z Z Z Z Z Z Z                         ( 1 )   o o 2 7 0 a r g 9 0 < - < I I I Z Z Z                               ( 2 )                   F i g u r e   3 .   P r o t e c t i o n   i n f o r m a t i o n   z o n e   o f   w i d e   a r e a   p r o t e c t i o n   F i g u r e   4 .   2 2 0 k V   e a s t e r n   H u b e i   p r o v i n c e   p o w e r   g r i d           W h e n   a   g r o u n d   f a u l t   o c c u r s ,   t h e   m o n i t o r i n g   f u n c t i o n   o f   z e r o - s e q u e n c e   c u r r e n t   i s   p u t   i n t o   u s e .   W h e n s e t I I ³ 0 ,   t h e   o p e r a t i o n   c h a r a c t e r i s t i c   o f   t h e   z o n e   3   g r o u n d   d i s t a n c e   i s   a u t o m a t i c a l l y   c h a n g e d   i n t o   a n   o h m   r e l a y   s o   a s   t o   i m p r o v e   a n t i - g r o u n d i n g   r e s i s t a n c e   o f   t h e   d i s t a n c e   p r o t e c t i o n .   T h e   o p e r a t i o n   e q u a t i o n   i s   s h o w n   i n   E q u a t i o n   2 ,   w h e r e   s e t I   i s   t h e   m o n i t o r i n g   s e t t i n g   o f   z e r o - s e q u e n c e   c u r r e n t ,   w h i c h   i s   a d j u s t e d   b y   t h e   p r i n c i p l e   t h a t   t h e   s e n s i b i l i t y   m u s t   b e   e n s u r e d   w h e n   e a r t h   f a u l t s   t h r o u g h   h i g h   i m p e d a n c e   ( 1 0 0   ~   3 0 0   o h m )   o c c u r s   i n   t h e   e n d   o f   t h e   p r o t e c t e d   l i n e s .     3 . 2 .   P r i n c i p l e   o f   F a u l t   D e c i s i o n - m a k i n g   T a k e   t h e   t r a n s m i s s i o n   s y s t e m   s h o w n   i n   F i g u r e 1   a s   a n   e x a m p l e ,   z o n e   2 ,   z o n e   3   a n d   z o n e   4   p r o t e c t i o n s   a r e   i n s t a l l e d   a t   b o t h   s i d e s   o f   t h e   l i n e .   A c c o r d i n g   t o   d i f f e r e n t   i n f o r m a t i o n   a d o p t e d ,   t h e   d e c i s i o n   c e n t e r   c a n   d i v i d e   p r o t e c t e d   o b j e c t s   i n t o   d i f f e r e n t   P I Z   ( P r o t e c t i o n   I n f o r m a t i o n   Z o n e ) .   T a k e   L 2   i n   F i g u r e   1   a s   a n   e x a m p l e ,   t h e   i n f o r m a t i o n   z o n e   c o n s t i t u t e s   t h r e e   p a r t s :   t h e   z o n e   e n c l o s e d   b y   t h e   p r o t e c t e d   o b j e c t   i s   t h e   m i n i m a l   z o n e   P I Z 1 .   T h e   i n f o r m a t i o n   f r o m   s u b s t a t i o n s   a t   b o t h   s i d e s   o f   t h e   l i n e   c o n s t i t u t e   i n t e r m e d i a t e   i n f o r m a t i o n   z o n e   P I Z 2 .   T h e   r e m o t e   b a c k - u p   p r o t e c t i o n   i n f o r m a t i o n   o f   o n e   l i n e   c o n s t i t u t e s   t h e   m a x i m u m   i n f o r m a t i o n   z o n e   P I Z 3 .   T h e   i n f o r m a t i o n   p r o t e c t i o n   z o n e s   a n d   t h e i r   p r o t e c t i o n   s c o p e   a r e   s h o w n   i n   F i g u r e   3 .     W h e n   f a u l t   o c c u r s   t o   t h e   l i n e ,   t h e   d e c i s i o n   c e n t e r   w i l l   f o l l o w   t h e   f o l l o w i n g   p r i n c i p l e   t o   i d e n t i f y   f a u l t   c o m p o n e n t :   1 )   P I Z 1   i n f o r m a t i o n   c o n s t i t u t e s   p r o t e c t i o n   c r i t e r i o n   1 ,   a n d   t h e   p r i n c i p l e   i s   t h e   s a m e   w i t h   t h e   c o n v e n t i o n a l   p i l o t   d i s t a n c e   p r o t e c t i o n .   T h e   z o n e   2   o r   z o n e   3   p r o t e c t i o n s   a t   b o t h   e n d s   o f   t h e   l i n e   w i l l   s t a r t   u p   s i m u l t a n e o u s l y   t o   i d e n t i f y   t h e   i n t e r n a l   f a i l u r e ,   a s   s h o w n   i n   E q u a t i o n   3 :     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L K O M N I K A     I S S N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0       A r c h i t e c t u r e   a n d   F a u l t   I d e n t i f i c a t i o n   o f   W i d e - a r e a   P r o t e c t i o n   S y s t e m   ( Z h e n x i n g   L i )   4 4 7   = Ç = 3 2 5 4 1 _ 2 ) ( i L Z i Z i A V                   ( 3 )       W h e r e   1 _ 2 L A V ( A c t i o n   V a l u e )   i s   t h e   o p e r a t i n g   v a l u e   o f   c r i t e r i a   1   f o r   t h e   l i n e   L 2 ;   4 2 Z   i s   t h e   s t a r t u p   v a l u e   o f   z o n e   2   p r o t e c t i o n   o f   L M C U 4 .   O t h e r   c o m p o n e n t s   a r e   n a m e d   i n   t h e   s a m e   r u l e .     2 P I Z 2   i n f o r m a t i o n   c o n s t i t u t e s   p r o t e c t i o n   c r i t e r i o n   2 .   A c c o r d i n g   t o   c o m m o n   o p e r a t i o n   c h a r a c t e r i s t i c s   o f   p r o t e c t i o n   i n   t h e   o v e r l a p p e d   z o n e ,   t h e   s t a r t u p   i n f o r m a t i o n   a t   z o n e   2   p r o t e c t i o n   o f   t h e   l i n e ,   a l o n g   w i t h   t h e   n o n - s t a r t u p   i n f o r m a t i o n   o f   z o n e   4   p r o t e c t i o n s   a t   t h e   o p p o s i t e   s i d e   o f   t h e   l i n e   a n d   z o n e   2   p r o t e c t i o n   o f   t h e   n e x t   l i n e   i d e n t i f i e s   t h e   f a u l t   o f   l i n e   L 2 .   O r ,   t h e   s t a r t u p   i n f o r m a t i o n   a t   z o n e   3   p r o t e c t i o n   o f   t h e   l i n e ,   t h e   n o n - s t a r t u p   i n f o r m a t i o n   o f   z o n e   4   p r o t e c t i o n   o f   t h e   o p p o s i t e   s i d e   o f   t h e   l i n e   a n d   t h e   z o n e   3   p r o t e c t i o n   o f   t h e   n e x t   l i n e   c o m b i n e   t o   i d e n t i f y   t h e   i n t e r n a l   f a u l t   w h i c h   o c c u r s   t o   L 2 .   T h e   w h o l e   p r o c e s s   i s   s h o w n   i n   E q u a t i o n   4 :     = = Ç Ç Ç + Ç = 3 2 1 _ 3 3 4 5 1 0 , 8 5 4 2 _ 2 ) ] 4 ( ) 4 [ ( i L j j L A V Z i Z Z i Z i Z Z i A V I         ( 4 )       3 P I Z 3   i n f o r m a t i o n   c o n s t i t u t e s   p r o t e c t i o n   c r i t e r i o n   3 .   A c c o r d i n g   t o   c o m m o n   o p e r a t i o n   c h a r a c t e r i s t i c s   o f   p r o t e c t i o n   i n   t h e   o v e r l a p p e d   r e g i o n ,   t h e   s t a r t u p   i n f o r m a t i o n   o f   z o n e   3   p r o t e c t i o n   o f   t h e   l i n e ,   a n d   t h e   n o n - o p e r a t i o n   i n f o r m a t i o n   o f   z o n e   4   p r o t e c t i o n s   o f   t h e   o t h e r   l i n e s   o n   t h e   s a m e   b u s   a n d   z o n e   2   p r o t e c t i o n   o f   t h e   n e x t   l i n e   c o m b i n e   i d e n t i f y   t h e   i n t e r n a l   f a u l t   w h i c h   o c c u r s   t o   t h e   l i n e .   T h e   w h o l e   p r o c e s s   i s   s h o w n   i n   E q u a t i o n   5 :     1 _ 3 9 , 2 7 4 1 0 , 8 , 3 3 _ 2 ) 2 4 3 ( L i j j j j i L A V Z Z Z A V Ç = = = = I I             ( 5 )       T h e   m a i n   p u r p o s e   o f   u t i l i z i n g   m u l t i - i n f o r m a t i o n   t o   f u l f i l l   W A P S   i s   t o   i m p r o v e   t h e   b a c k - u p   p r o t e c t i o n   p e r f o r m a n c e   a n d   s o l v e   s o m e   p r o b l e m s   e x i s t i n g   i n   c o n v e n t i o n a l   b a c k - u p   p r o t e c t i o n   b a s e d   o n   i n   s i t u   i n f o r m a t i o n .   I n s t e a d   o f   r e l y i n g   o n   d e l a y e d   c o o r d i n a t i o n ,   t h e   r e g i o n a l   d i s t a n c e   p r o t e c t i o n   p r o p o s e d   i n   t h i s   p a p e r   h a s   d e f i n i t e   s e l e c t i v i t y   a n d   s a t i s f a c t o r y   r a p i d i t y .   O f   c o u r s e ,   t h e   c o o r d i n a t i o n   a m o n g   v a r i o u s   p r o c e s s i n g   u n i t s   c a n   i m p r o v e   t h e   m a i n   p r o t e c t i o n   p e r f o r m a n c e .   A t   t h e   s a m e   t i m e ,   i f   p r o p e r l y   h a n d l e d ,   t h e   b a c k - u p   p r o t e c t i o n   c a n   b e   u s e d   a s   t h e   b a c k - u p   p r i m a r y   p r o t e c t i o n .       4 .     R e g i o n a l   D i s t a n c e   P r o t e c t i o n   4 . 1 .   C o m m u n i c a t i o n   S y s t e m   C o m m u n i c a t i o n   s y s t e m   i s   t h e   f o u n d a t i o n   o f   W A P S .   I t   r e s t r i c t s   t h e   s c o p e   o f   p r o t e c t i o n   a n d   c o n t r o l .   W i t h   t h e   d e v e l o p m e n t   o f   W i d e   A r e a   M e a s u r e m e n t   S y s t e m   ( W A M S )   a n d   o p t i c a l   f i b e r   c o m m u n i c a t i o n   t e c h n o l o g y ,   a s   w e l l   a s   t h e   g r a d u a l   p o p u l a r i z a t i o n   o f   t h e   d i g i t a l   s u b s t a t i o n   b a s e d   o n   I E C 6 1 8 5 0 ,   G O O S E   t r a n s f e r   m o d e   g r o u p i n g   a l l   t h e   i n f o r m a t i o n   i n   a   s u b s t a t i o n   i n t o   a   d a t a   s e t   h a s   b e c o m e   t h e   d e v e l o p i n g   t r e n d   o f   i n f o r m a t i o n   t r a n s m i s s i o n   i n   w i d e - a r e a   p r o t e c t i o n   [ 1 5 ] .     A t   t h e   s a m e   t i m e ,   t h e   r a p i d   d e v e l o p m e n t   o f   S D H   f i b e r   r i n g   n e t w o r k   h a s   l a i d   a   s o l i d   f o u n d a t i o n   f o r   t h e   f o r m a t i o n   o f   c o m m u n i c a t i o n   n e t w o r k   o f   w i d e - a r e a   p r o t e c t i o n .   F o r   l i n e s   w h e r e   n o   f i b e r   c h a n n e l   i s   l a i d ,   p i l o t   p r o t e c t i o n   c h a n n e l   i s   r e g a r d e d   a s   a   s o u n d   c h o i c e   f o r   t h e   c o n s t r u c t i o n   o f   w i d e - a r e a   c o m m u n i c a t i o n   n e t w o r k .     4 . 2 .   T h e   P r i n c i p l e   o f   F a u l t y   C o m p o n e n t   D e t e c t i o n   A f f e c t e d   b y   t h e   d e l a y   i n   c o m m u n i c a t i o n   a n d   s y s t e m   i n s t a b i l i t y ,   t h e   p r o p o s e d   W A P S   c a n n o t   c o m p l e t e l y   r e p l a c e   c o n v e n t i o n a l   m a i n   p r o t e c t i o n .   T h e   m e a s u r e m e n t ,   j u d g m e n t ,   c o m m u n i c a t i o n   a n d   c o n t r o l   o f   t h e   c o n v e n t i o n a l   m a i n   p r o t e c t i o n   i s   r e a l i z e d   i n   e a c h   L M C U ;   w h i l e   R D U   m a i n l y   f u l f i l l s   t h e   b a c k u p   p r o t e c t i o n   b a s e d   o n   m u l t i - i n f o r m a t i o n   f u s i o n .   O n e   t h i n g   w o r t h   s h o u l d   b e   n o t i c e d   i s   t h a t   o n e   p r o t e c t i o n   c r i t e r i o n   i s   n o t   e n o u g h   t o   f u l l y   d e t e r m i n e   t h e   f a u l t y   c o m p o n e n t s .   A s   W A P S   i s   i n f l u e n c e d   b y   m a n y   f a c t o r s ,   s u c h   a s   t i m e   s y n c h r o n i z a t i o n ,   s y s t e m   c o m m u n i c a t i o n s ,   f a u l t   i n f o r m a t i o n   a n d   s y s t e m   o p e r a t i n g   m o d e ,   e t c ,   d i f f e r e n t   p r o t e c t i o n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                      I S S N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L K O M N I K A     V o l .   1 0 ,   N o .   3 ,     S e p t e m b e r   2 0 1 2   :     4 4 2     4 5 0   4 4 8 a l g o r i t h m s   a r e   s u b j e c t   t o   d i f f e r e n t   r e s t r i c t i o n s .   T h e r e f o r e ,   R D U   u s e s   a   v a r i e t y   o f   p r o t e c t i o n   c r i t e r i a   i n   c o m p l i a n c e   w i t h   d i f f e r e n t   p r i n c i p l e s   t o   g u a r a n t e e   t h e   r e l i a b l e   f a u l t   d e t e c t i o n   e f f e c t i v e l y .       4 . 3 .   C o o p e r a t i o n   o f   M u l t i - l a y e r   P r o c e s s   U n i t s   A l t h o u g h   R D U   a n d   S D U   a d o p t   d u a l   c o n f i g u r a t i o n ,   t h e   d e c i s i o n   e r r o r   m a y   h a p p e n   a t   t i m e s   d u e   t o   t h e   l a r g e   s c o p e   o f   w i d e - a r e a   p r o t e c t i o n .   O n c e   t h e   f a i l u r e   o r   d e c i s i o n   e r r o r   o c c u r s ,   t h e r e   w i l l   b e   h u g e   d a m a g e s   t o   p o w e r   g r i d .   I n   o r d e r   t o   a d d r e s s   t h i s   p r o b l e m ,   w e   s h a l l   t a k e   t h e   f o l l o w i n g   m e a s u r e s :   1 )   B e s i d e s   a d o p t i n g   d u a l   c o n f i g u r a t i o n ,   R D U   a n d   S D U   m u s t   e s t a b l i s h   a   m a s t e r - s l a v e   m e c h a n i s m   i n   w h i c h   m a s t e r   d e v i c e   c o n d u c t s   i n f o r m a t i o n   p r o c e s s i n g   a n d   d e c i s i o n   m a k i n g   w h i l e   t h e   s l a v e   d e v i c e   c o n d u c t s   m o n i t o r i n g   a n d   s u p e r v i s i o n   f u n c t i o n ,   a n d   s e n d s   t h e   s u p e r v i s i o n   r e s u l t s   b a c k   t o   t h e   m a s t e r   d e v i c e   i n   t i m e .   I f   t h e   m a s t e r   e q u i p m e n t   g i v e s   a   r e p l y ,   t h e   m a s t e r   e q u i p m e n t   w i l l   c o n d u c t   f a u l t   t o l e r a n c e   t r e a t m e n t .   I f   t h e   r e p l y   i s   n o t   g i v e n ,   t h e   s l a v e   e q u i p m e n t   w i l l   b e   a u t o m a t i c a l l y   s w i t c h e d   i n t o   t h e   m a s t e r   e q u i p m e n t .   2 )   W h e n   S D U   l o s s e s   c o n t a c t   w i t h   R D U ,   S D U   w i l l   s e t   u p   c o m m u n i c a t i o n   w i t h   t h e   S D U   i n   t h e   a d j a c e n t   s u b s t a t i o n ,   a n d   c o o p e r a t e   w i t h   i t   t o   a c h i e v e   t h e   b a c k - u p   p r o t e c t i o n   f o r   t h e   s u b s t a t i o n   a n d   l i n e s .   3 )   I n   t h e   e v e n t   t h a t   c o m m u n i c a t i o n   b e t w e e n   S D U   a n d   m a i n   n e t w o r k   i s   c u t   o f f ,   S D U   w i l l   d i r e c t l y   u s e   i n f o r m a t i o n   o f   t h e   s u b s t a t i o n   t o   p r o v i d e   b a c k - u p   p r o t e c t i o n .   4 )   W h e n   e r r o r   o c c u r s   t o   S D U ,   e a c h   L M C U   o f   t h e   s u b s t a t i o n   w i l l   f u l f i l l   r e g u l a r   b a c k - u p   p r o t e c t i o n   a n d   g u a r a n t e e   t h e   c u r r e n t   s t a t e   o f   c o n v e n t i o n a l   r e l a y   c o n f i g u r a t i o n .     4 . 4 .   F a u l t - t o l e r a n t   D e s i g n   I n f o r m a t i o n   l o s s   o r   e r r o r   i s   l i k e l y   t o   h a p p e n   d u r i n g   t h e   p r o c e s s   o f   m e a s u r i n g ,   j u d g i n g ,   c o m m u n i c a t i n g   a n d   t r a n s m i t t i n g   w i d e - a r e a   i n f o r m a t i o n .   C o n s i d e r i n g   t h i s   f a c t ,   t h e   f a u l t y   c o m p o n e n t   d e t e c t i o n   o f   W A P S   b a s e d   o n   i n c o m p l e t e   o r   e r r o n e o u s   i n f o r m a t i o n   h a s   t h e   r i s k   o f   m a l - o p e r a t i o n .     T h e r e f o r e ,   t h e   d e s i g n   o f   p r o t e c t i o n   c r i t e r i o n   b a s e d   o n   f a u l t   t o l e r a n c e   h a s   b e c o m e   o n e   o f   t h e   f o c u s e s   o f   t h e   s t u d i e s .   C u r r e n t l y ,   a   n u m b e r   o f   i n t e l l i g e n t   a l g o r i t h m s   h a v e   b e e n   w i d e l y   d i s c u s s e d ,   b u t   t h e y   s t i l l   r e q u i r e   f u r t h e r   v e r i f i c a t i o n   b e f o r e   b e i n g   p u t   i n t o   p r a c t i c e   [ 1 2 ,   1 6 ] .   I n   t h i s   p a p e r ,   t h e   f a u l t - t o l e r a n c e   d e s i g n   t a k e s   i n t o   a c c o u n t   t h e   p r o b l e m s   o f   N - 1   s y s t e m   a n d   e m p l o y s   t h e   i n f o r m a t i o n   f u s i o n   o f   v a r i o u s   i n f o r m a t i o n   z o n e s   t o   r e m o v e   t h e   a d v e r s e   e f f e c t   o f   f a i l e d   p r o t e c t i o n   c o m p o n e n t s   s o   a s   t o   e n s u r e   t h e   p e r f o r m a n c e   o f   t h e   p r o t e c t i o n   s y s t e m .   S i n c e   t h e   p r i n c i p l e   o f   p i l o t   p r o t e c t i o n   i s   a p p l i e d   i n   t h e   p r o t e c t i o n   c r i t e r i o n ,   t h e   p r o t e c t i o n   c r i t e r i a   w i l l   n o t   m a l - o p e r a t e   w h e n   t h e r e   i s   r e g i o n a l   i n f o r m a t i o n   l o s s   o r   e r r o r .   T o   i m p r o v e   t h e   p r o t e c t i o n   r e l i a b i l i t y ,   t h e   a c t i o n   i n f o r m a t i o n   o f   a t   l e a s t   t w o   p r o t e c t i o n s   c r i t e r i a   i s   r e q u i r e d   f o r   f a u l t - t o l e r a n t   j u d g m e n t   t o   a v o i d   p r o t e c t i o n   m a l f u n c t i o n ,   a s   s h o w n   i n   E q u a t i o n   ( 6 ) .     2 2 1 3 2 1 ³ È ³ È ³ A V A V A V                 ( 6 )           5 .     S y s t e m   S i m u l a t i o n   T o   v e r i f y   t h e   a l g o r i t h m ,   e l e c t r o m a g n e t i c   t r a n s i e n t   s i m u l a t i o n   s o f t w a r e   P S C A D / E M T D C   i s   a p p l i e d   t o   m o d e l   2 2 0 k V   p o w e r   s y s t e m   i n   e a s t e r n   H u b e i   r e g i o n   f o r   s i m u l a t i o n ,   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   4 .   T h e   g r i d   i s   m a d e   u p   o f   t h r e e   r e g i o n s ,   F e n g H u a n g S h a n ,   E Z h o u   a n d   S h i B a n Q i a o   a r e   s e l e c t e d   a s   t h e   d e c i s i o n   c e n t e r s   o f   R e g i o n   1 ~ 3   r e s p e c t i v e l y .                           T a b l e . 1 .   F a u l t   D e t e c t i o n   u n d e r   S o m e   W r o n g   I n f o r m a t i o n       A c t i v e   V a l u e   W r o n g   I n f o r m a t i o n   n o   Z 2 2   Z 3 1   Z 4 2   Z 2 1   Z 3 2   Z 2 2   Z 3 2   Z 2 8   Z 3 5   A V 1   2   2   2   2   1   0   2   A V 2   4   3   3   2   2   2   2   A V 3   6   6   6   4   6   6   4   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L K O M N I K A     I S S N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0       A r c h i t e c t u r e   a n d   F a u l t   I d e n t i f i c a t i o n   o f   W i d e - a r e a   P r o t e c t i o n   S y s t e m   ( Z h e n x i n g   L i )   4 4 9         F i g u r e   5 .   I n f o r m a t i o n   t r e e   A s s u m e   t h a t   f a u l t   o c c u r s   t o   t h e   l i n e   L X T   f r o m   X i a l u   t o   T i e s h a n   i n   R e g i o n   3 ,   a n d   c o n s i d e r   t h i s   f a u l t   a s   i n t e r n a l   f a u l t .   I t   c a n   b e   k n o w n   f r o m   F i g u r e   4   t h a t   t h o u g h   L X T   b e l o n g s   t o   R e g i o n   3 ,   t h e   r e m o t e   b a c k u p   i n f o r m a t i o n   f o r   i t   i s   b e y o n d   R e g i o n   3 .   I t   c a n   b e   k n o w n   f r o m   t h e   i n f o r m a t i o n   t r e e   i n   F i g u r e   5   t h a t   L M C U 9   a n d   L M C U 1 3   b e l o n g   t o   R e g i o n   2 ,   L M C U 1 0   a n d   L M C U 1 2   b e l o n g   t o   R e g i o n   1 .   R e g i o n   3   n e e d s   t o   e x c h a n g e   i n f o r m a t i o n   o f   L M C U 9 ,   1 0 ,   1 2 ,   1 3   w i t h   R e g i o n 1   a n d   R e g i o n   2   t o   c o m p l e t e   t h e   i n t e r n a l   p r o t e c t i o n   o f   P I Z 3 .   A n o t h e r   w a y   i s   t o   c o n v e y   i n f o r m a t i o n   o f   R e g i o n   3   t o   R e g i o n   1   o r   R e g i o n   2   t o   c o m p l e t e   f a u l t   d e t e c t i o n   o f   L X T ,   b u t   i n   t h i s   w a y   t h e   i n f o r m a t i o n   a m o u n t   i n   t h e   e x c h a n g e   i s   l a r g e r .   T h u s ,   t h e   l a t t e r   m e t h o d   i s   n o t   s u i t a b l e   f o r   W A P S .   I n f o r m a t i o n   T r e e   i n   F i g u r e   5   c a n   w e l l   i l l u s t r a t e   t h e   p r o t e c t e d   i n f o r m a t i o n   z o n e s .   W i t h   t h e   f a u l t   d e c i s i o n   p r i n c i p l e   o f   r e g i o n a l   d i s t a n c e   p r o t e c t i o n ,   d i s t a n c e   p r o t e c t i o n   c r i t e r i o n   o f   t h e   l i n e   L X T   c a n   b e   e a s i l y   c o n s t r u c t e d   a s   e q u a t i o n   ( 7 ~ 9 ) .     T o   i l l u s t r a t e   t h e   f a u l t   d e t e c t i o n   a l g o r i t h m   m o r e   c l e a r l y ,   i n   t h e   s i m u l a t i o n ,   t h e   p a p e r   s e t   a   g r o u n d   f a u l t   o c c u r r i n g   i n   t h e   l i n e   L X T .   T h e   c a s e   t h a t   i n f o r m a t i o n   i s   c o m p l e t e   a n d   a c c u r a t e   a n d   t h e   o t h e r   t h a t   i n f o r m a t i o n   i s   i n c o m p l e t e   o r   e r r o n e o u s   i n f o r m a t i o n   a r e   c o n s i d e r e d   r e s p e c t i v e l y .   U n d e r   t h e s e   t w o   c o n d i t i o n s ,   t h e   i n f o r m a t i o n   r e d u n d a n c y   o f   d i f f e r e n t   i n f o r m a t i o n   z o n e s   i s   u t i l i z e d   t o   v a l i d a t e   t h e   r e l i a b i l i t y   o f   f a u l t   c o m p o n e n t   d e t e c t i o n .   T h e   r e s u l t   i s   s h o w n   i n   T a b l e   I .   A s   s h o w n   i n   T a b l e   I ,   w h e n   o n e   o r   t w o   b i t s   o f   i n f o r m a t i o n   i s   m i s s i n g   o r   w r o n g ,   t h e   p r o t e c t i o n   a c t i o n   v a l u e s   a d o p t i n g   f a u l t - t o l e r a n t   d e s i g n   o f   p r o t e c t i o n   c r i t e r i o n   a s   s h o w n   E q u a t i o n   ( 6 )   c a n   r e l i a b l y   i d e n t i f y   f a u l t y   c o m p o n e n t s .   1 )   T h e   p r o t e c t i o n   c r i t e r i o n   b a s e d   o n   P I Z 1 :               = È = 3 2 2 1 1 ) ( i Z i Z i A V   ( 7 )     2 )   T h e   p r o t e c t i o n   c r i t e r i o n   b a s e d   o n   P I Z 2 :         Ç + Ç = = = = = 3 2 6 3 1 2 3 2 8 7 2 1 2 ) 4 ( ) 4 ( j i i j i i Z j Z Z j Z j Z Z j A V I I     ( 8 )       3 )   T h e   p r o t e c t i o n   c r i t e r i o n   b a s e d   o n   P I Z 3 :           = = = = 1 4 9 2 1 8 3 3 ) 4 3 3 ( i i i i i i Z Z Z A V I I     ( 9 )           6 .     C o n c l u s i o n   T o   r e s o l v e   t h e   c u r r e n t   p r o b l e m s   i n   c o n v e n t i o n a l   b a c k u p   p r o t e c t i o n ,   t h i s   p a p e r   p r e s e n t e d   a   r e l a y   p r o t e c t i o n   s y s t e m   b a s e d   o n   w i d e - a r e a   i n f o r m a t i o n .   S t a r t i n g   f r o m   i n t r o d u c i n g   r e q u i r e m e n t s   a n d   r e s p o n s i b i l i t i e s   o f   t h e   r e l a y   p r o t e c t i o n   a s   w e l l   a s   t h e   e n g i n e e r i n g   c h a r a c t e r i s t i c s   a n d   s p e c i a l   r e q u i r e m e n t   o f   w i d e - a r e a   n e t w o r k ,   t h e   p a p e r   f o c u s e d   o n   e x p l o r i n g   t h e   a r c h i t e c t u r e   o f   l i m i t e d   w i d e - a r e a   p r o t e c t i o n   s y s t e m   a n d   t h e   k e y   t e c h n o l o g i e s   t o   i m p l e m e n t   i t .   1 )     B a s e d   o n   t h e   c o n c e p t   o f   l i m i t ,   l i m i t e d   w i d e - a r e a   p o w e r   g r i d   i s   p r o p o s e d .   2 )     C o m b i n i n g   t h e   a d v a n t a g e s   o f   d i s t r i b u t e d   a r c h i t e c t u r e   a n d   c e n t r a l i z e d   a r c h i t e c t u r e ,   t h i s   p a p e r   p r o p o s e d   a   m i x e d   a r c h i t e c t u r e   f o r   t h e   p r o t e c t i o n   s y s t e m .   T h e   a r c h i t e c t u r e   i s   b a s e d   o n   t h e   t h r e e - l a y e r   s t r u c t u r e   o f   L M C U ,   S D U ,   a n d   R D U .   T h e   d e c i s i o n   m o d e s   o f   i n t e r - l a y e r   c o m m u n i c a t i o n ,   i n d e p e n d e n t   p r o c e s s i n g   a n d   t h e   b a c k - u p   m o d e l   c a n   b e t t e r   e n s u r e   t h e   r e l i a b i l i t y   o f   W A P S .   3 )     O n   t h e   b a s i s   o f   c o o p e r a t i o n   m e c h a n i s m   o f   W A P S ,   a   r e g i o n a l   d i s t a n c e   p r o t e c t i o n   a l g o r i t h m   i s   p r o p o s e d .   W i t h   t h e   u s e   o f   t h e   l o g i c   c a l c u l a t i o n   o f   d i f f e r e n t   i n f o r m a t i o n   z o n e s ,   t h e   r e l i a b l e   a n d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                      I S S N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L K O M N I K A     V o l .   1 0 ,   N o .   3 ,     S e p t e m b e r   2 0 1 2   :     4 4 2     4 5 0   4 5 0 q u i c k   d e t e c t i o n   o f   f a u l t   c o m p o n e n t   i s   a c h i e v e d .   T h e   m a l f u n c t i o n   o f   d i s t a n c e   p r o t e c t i o n   d u r i n g   l a r g e - s c a l e   f l o w   t r a n s f e r   c a n   b e   a v o i d e d   t h r o u g h   i m p r o v i n g   z o n e   3   p r o t e c t i o n .         A c k n o w l e d g m e n t     T h i s   w o r k   w a s   f i n a n c i a l l y   s u p p o r t e d   b y   t h e   N a t i o n a l   N a t u r a l   S c i e n c e   F o u n d a t i o n   o f   C h i n a   ( 5 0 8 3 7 0 0 2 , 5 0 8 7 7 0 3 1 ) .       R e f e r e n c e s   [ 1 ]   J   C   T a n ,   P   C r o s s l e y ,   G   M c L a r e n ,   P   F   G a l e .   Ap p l i c a t i o n   o f   a   W i d e   Ar e a   Ba c k u p   Pr o t e c t i o n   Ex p e r t   Sy s t e m   t o   Pr e v e n t   C a s c a d i n g   O u t a g e s .   I EEE  T r a n s .   Po w e r   D e l .   2 0 0 2 ;   1 7 ( 2 ) :   3 7 5 - 3 8 0 .   [ 2 ]   D   N o v o s e l ,   G   Ba r t o k ,   G   H e n n e b e r g ,   P   M y s o r e ,   D   T z i o u v a r a s .   I EEE  PSR C   r e p o r t   o n   p e r f o r m a n c e   o f   r e l a y i n g   d u r i n g   w i d e - a r e a   s t r e s s e d   c o n d i t i o n s .   I EEE   T r a n s .   Po w e r   D e l .   2 0 1 0 ;   2 5 ( 1 ) :   3 - 1 6 .   [ 3 ]   D a s   Pr i y a n a t h ,   N e e   D e y ,   Su n i t a   H a l d e r ;   C h a k r a b a r t i ,   Ab h i j i t ;   D a t t a .   T a n a y a . As s e s s m e n t   o f   v o l t a g e   s t a b i l i t y   u s i n g   n e t w o r k   e q u i v a l e n t .   T EL KO M N I KA .   2 0 1 1 ;   9 ( 3 ) :   5 9 5 - 6 0 4 .   [ 4 ]   G   Ph a d k e ,   J   T h o r p .   Ex p o s e   h i d d e n   f a i l u r e s   t o   p r e v e n t   c a s c a d i n g   o u t a g e s .   I EEE  C o m p u t .   Ap p l .   Po w e r .   1 9 9 6 ;   7 :   2 0 2 3 .   [ 5 ]   M   G   Ad a m i a k ,   P   A p o s t o l o v ,   M   M   Be g o v i c .   W i d e   a r e a   p r o t e c t i o n - t e c h n o l o g y   a n d   i n f r a s t r u c t u r e s .   I EEE  T r a n s .   Po w e r   D e l .   2 0 0 6 ;   . 2 1 ( 2 ) :   6 0 1 - 6 0 9 .   [ 6 ]   Vl a d i m i r   T e r z i j a ,   G u s t a v o   Va l v e r d e ,   D e y u   C a i .   W i d e - Ar e a   M o n i t o r i n g ,   Pr o t e c t i o n ,   a n d   C o n t r o l   o f   F u t u r e   E l e c t r i c   Po w e r   N e t w o r k s .   Pr o c e e d i n g s   o f   t h e   I EEE .   2 0 1 1 ;   9 9 ( 1 ) :   8 0 - 9 3 .   [ 7 ]   X   N   L i n ,   Z   T   L i ,   K   C   W u ,   H   L   W e n g .   Pr i n c i p l e s   a n d   i m p l e m e n t a t i o n s   o f   h i e r a r c h i c a l   r e g i o n   d e f e n s i v e   s y s t e m s   o f   p o w e r   g r i d .   I EEE  T r a n s .   P o w e r   D e l .   2 0 0 9 ;   2 4 ( 1 ) :   3 0 - 3 7 .   [ 8 ]   Pa n j a i t a n   Se n o   D ,   H a r t o y o   Ar y a n t o .   l i g h t i n g   c o n t r o l   s y s t e m   i n   b u i l d i n g s   b a s e d   o n   f u z z y   l o g i c .   T EL KO M N I KA .   2 0 1 1 ;   9 ( 3 ) :   4 2 3 - 4 3 2 .   [ 9 ]   X   Y   T o n g ,   X   R   W a n g ,   M   H o p k i n s o n .   T h e   m o d e l i n g   a n d   v e r i f i c a t i o n   o f   p e e r - t o - p e e r   n e g o t i a t i n g   m u l t i a g e n t   c o l o r e d   p e t r i   n e t s   f o r   w i d e - a r e a   b a c k u p   p r o t e c t i o n .   I EEE   T r a n s .   Po w e r   D e l .   2 0 0 9 ;   2 4 ( 1 , ) :   6 1 - 7 2 .   [ 1 0 ]   Y i n   X i a n g g e n ,   W a n g   Y a n g ,   Z h a n g   Z h e .   Z o n e - d i v i s i o n   a n d   t r i p p i n g   s t r a t e g y   f o r   l i m i t e d   w i d e   a r e a   p r o t e c t i o n   a d a p t i n g   t o   s m a r t   g r i d .   Pr o c .   C SEE .   2 0 1 0 ;   3 0 ( 7 ) :   1 - 7 .   [ 1 1 ]   L i n   X i a n g n i n g ,   K e   Sh u o h a o ,   L i   Z h e n g t i a n .   A   f a u l t   d i a g n o s i s   m e t h o d   o f   p o w e r   s y s t e m s   b a s e d   o n   i m p r o v e d   o b j e c t i v e   f u n c t i o n   a n d   g e n e t i c   a l g o r i t h m - t a b u   s e a r c h .   I EEE  T r a n s .   Po w e r   D e l .   2 0 1 0 ;   2 5 ( 3 ) :   1 2 6 8 - 1 2 7 4 .   [ 1 2 ]   Sh e n g ,   K   L i ,   W   L   C h a n .   Ag e n t   b a s e d   s e l f - h e a l i n g   p r o t e c t i o n   s y s t e m .   I EEE  T r a n s .   P o w e r   D e l .   2 0 0 6 ;   2 1 ( 2 ) :   6 1 0 - 6 1 8 .   [ 1 3 ]   M   M   Ei s s a ,   M   M a s o u d .   n o v e l   b a c k   u p   w i d e   a r e a   p r o t e c t i o n   t e c h n i q u e   f o r   p o w e r   t r a n s m i s s i o n   g r i d s   u s i n g   p h a s o r   m e a s u r e m e n t   u n i t .   I EEE   T r a n s .   Po w e r   D e l .   2 0 1 0 ;   2 5 ( 1 ) :   2 7 0 - 2 7 8 .   [ 1 4 ]   Se r i z a w a   Y ,   M y o u j i n   M ,   Ki t a m u r a   K   A ,   Sh u t o   I .   W i d e - a r e a   c u r r e n t   d i f f e r e n t i a l   b a c k u p   p r o t e c t i o n   e m p l o y i n g   b r o a d b a n d   c o m m u n i c a t i o n s   a n d   t i m e   t r a n s f e r   s y s t e m s .   I EEE   T r a n s .   Po w e r   D e l .   1 9 9 8 ;   1 3 ( 4 ) :   1 0 4 6 - 1 0 5 2 .   [ 1 5 ]   N i a n   L i u ,   J i a n h u a   Z h a n g ,   W e n x i a   L i u .   T o w a r d   Ke y   M a n a g e m e n t   f o r   C o m m u n i c a t i o n s   o f   W i d e   Ar e a   Pr i m a r y   a n d   Ba c k u p   Pr o t e c t i o n .   I EEE  T r a n s .   P o w e r   D e l .   2 0 1 0 ;   2 5 ( 3 ) :   2 0 3 0 - 2 0 3 2 .   [ 1 6 ]   Z i j a d   G a l i j a s e v i c ,   a n d   Al i   Ab u r .   F a u l t   L o c a t i o n   U s i n g   Vo l t a g e   M e a s u r e m e n t s .   I EEE  T r a n s .   P o w e r   D e l .   2 0 0 2 ;   1 7 ( 2 ) :   4 4 1 - 4 4 5 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.