جریان اتصال کوتاه در هر شبکه ای شامل جریان های حالت ماندگار و حالت گذرا است. در روش متعارف هماهنگی رله ها، از مولفه گذرای جریان صرف نظر می شود و رله ها براساس جریان های ثابت هماهنگ می گردند. مولفه گذرای جریان می تواند سبب عمل کرد سریع تر رله ها و درنتیجه به وجودآمدن ناهماهنگی بین رله های اصلی و پشتیبان شود. در این مقاله روشی جهت هماهنگی رله ها با درنظرگرفتن مولفه گذرای جریان اتصال کوتاه ارائه می شود. جهت مدل سازی تاثیر مولفه گذرای جریان اتصال کوتاه از مدل دینامیکی رله های معکوس زمانی استفاده می شود. در این روش به محاسبه TSM و IP رله ها با رعایت قیود هماهنگی پرداخته می شود. نشان داده خواهدشد که با وارد کردن IP به مسئله بهینه سازی، تابع هدف کاهش می یابد ولی ناهماهنگی بین رله ها به دلیل وجود مولفه گذرای جریان افزایش می یابد. جهت ایجاد هماهنگی بین رله ها از الگوریتم بهینه سازی ژنتیک بهره گرفته شده است. روش پیشنهادی و روش متعارف هماهنگی هم روی شبکه شعاعی و هم شبکه حلقوی پیاده سازی می شوند.

رله های اضافه جریان جهتی معمولا از فازور ولتاژ به عنوان مرجعی برای تعیین جهت خطا استفاده می کنند که به اندازه گیری جریان و ولتاژ نیازمند است و موجب می شود از انواع غیرجهتی پرهزینه تر باشند. این مقاله، روشی جدید برای تشخیص وقوع خطا و تعیین جهت آن با استفاده از الگوریتم تیجر ارائه می کند. اپراتور انرژی تیجر، الگوریتم ساده ای برای تحلیل سیگنال است و برای استخراج تغییرات لحظه ای اندازه و فرکانس یک سیگنال استفاده می شود. برای این منظور، الگوریتم پیشنهادی تنها از سه نمونه متوالی سیگنال اندازه گیری شده جریان برای تشخیص و تعیین جهت خطا استفاده می کند. این روش به تخمین فازور و محاسبات پیچیده نیازمند نیست و سرعت زیادی دارد. این الگوریتم برای انواع مختلف خطا در نرم افزار Matlab/Simulink پیاده سازی و ارزیابی شده است. نتایج نشان می دهند روش پیشنهادی از سرعت و دقت کافی برخوردار است.

رله های دیستانس و اضافه جریان، نقش کلیدی در حفاظت خطوط انتقال در سیستم های انتقال و فوق توزیع دارند. شبکه های قدرت، عدم قطعیت های ساختاری مختلفی دارند؛ ازجمله این عدم قطعیت ها، خروج خطوط به صورت برنامه ریزی شده یا نشده است. در صورت وقوع این عدم قطعیت ها، ماتریس امپدانس شبکه و دامنه و توزیع جریان خطای عبوری از رله ها تغییر می کند که این تغییرات سبب تغییر ضرایب قیود هماهنگی می شود؛ بنابراین، امکان عملکرد نابه جای رله ها و انتخابگرنبودن سیستم حفاظتی در اثر تغییرات این ضرایب وجود دارد. به منظور داشتن هماهنگی مقاوم، باید قیود هماهنگی ناشی از ساختارهای مختلف در مسئله هماهنگی لحاظ شود. در چنین شرایطی، زمان عملکرد رله ها به منظور ارضای تمامی قیود افزایش می یابد. در این مقاله، انتخاب مشخصه مناسب از بین مشخصه های استاندارد برای رله های اضافه جریان برای کاهش زمان عملکرد رله ها باوجود داشتن هماهنگی مقاوم پیشنهاد شده است. دیدگاه پیشنهادی روی سیستم های تست 8 شینه و 14 شینه IEEE ارزیابی شده است. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهند که با اعمال دیدگاه پیشنهادی به مسئله هماهنگی رله های دیستانس و اضافه جریان، زمان عملکرد رله ها با حفظ عملکرد صحیح آنها، باوجود تغییر ساختار شبکه، به طور چشمگیری کاهش می یابد.

در این مقاله به تنظیم رله های اضافه جریان جهتی با توجه به ورود و خروج منابع در ریز شبکه پرداخته شده است. تغییر در ساختار شبکه باعث تغییر در عملکرد رله ها می گردد، لذا سبب ایجاد قطعی و در نتیجه کاهش قابلیت اطمینان در شبکه خواهند شد. در روش بکار رفته با در نظر گرفتن تزریق یک جریان مجازی مطابق با منبع جدا شده از سیستم سعی شده است که تنظیمات اولیه رله های اضافه جریان جهتی تغییر نکند. براین اساس با استفاده از یک بستر مخابراتی کلیه اطلاعات مورد نیاز به رله ها ارسال می-گردد و رله ها با توجه به وجود یا عدم وجود منابع یک مقدار مجازی برابر با مقدار جریان اتصال کوتاه منابع جدا شده یا اضافه شده را به صورت نرم افزاری دریافت می کنند و این باعث می شود که تنظیمات رله ها نسبت به حالت اولیه که کلیه منابع در سرویس قرار دارند تغییری نکند. روش به کار رفته در یک ریزشبکه IEC با انواع تولید پراکنده و در حالات مختلف عملکردی و با توجه به حضور یا عدم حضور منابع تغذیه کننده اتصال کوتاه، مورد بررسی قرار گرفته است.

حضور منابع تولید پراکنده (DG) در سیستم قدرت در مقابل مزایای اقتصادی آن، می تواند باعث ایجاد عدم هماهنگی در عملکرد رله های اضافه جریان گردد. در این مقاله شاخص جدیدی، مستقل از تنظیمات رله ها، به منظور تعیین میزان تاثیر نصب DG بر قیود هماهنگی رله های اضافه جریان ارائه گردیده است. در صورت حضور منابع تولید پراکنده در شبکه، جریان خطای عبوری از رله های پشتیبان و اصلی نسبت به حالت عدم حضور آن منابع تغییر می کند. بر این اساس شاخص پیشنهادی برای هر زوج رله به صورت تفاضل نرخ تغییرات جریان خطای عبوری از رله پشتیبان و نرخ تغییرات جریان خطای عبوری از رله اصلی تعریف گردیده است. با روابط ریاضی نشان داده شده است که در صورت نصب DG، برای هر قید هماهنگی علامت شاخص پیشنهادی نشان دهنده کاهش یا افزایش فاصله زمانی هماهنگی بوده و اندازه شاخص پیشنهادی نشان دهنده میزان کاهش فاصله زمانی هماهنگی بوده است. شاخص پیشنهادی برای قیود هماهنگی رله های اضافه جریان یک شبکه 8 شینه به ازای نصب DG در شین های مختلف شبکه محاسبه گردیده است. نتایج درستی شاخص پیشنهادی در ارزیابی میزان تاثیر مکان نصب و ظرفیت DG بر قیود هماهنگی را نشان داده است. همچنین مکان های نصب و ظرفیت های DG به کمک این شاخص رتبه بندی گردیده است.

در این مقاله به تنظیم بهینه رله های اضافه جریان جهتی با استفاده از روش های هوشمند پرداخته شده است؛ البته هنگامی که مسیله دارای چندین تابع هدف با قیود مختلف است. با توجه به قیود خطی و غیرخطی در هماهنگ کردن رله های اضافه جریان جهتی، روش به کاررفته مبتنی بر الگوریتم انتخاب براساس شکل دهی پارتو و با هدف به دست آوردن مقادیر بهینه تنظیم ضریب زمان، تنظیم پیک جریان و نوع منحنی مشخصه رله است. در این مطالعه، به طور هم زمان کاهش زمانی بین عملکرد رله های اصلی و پشتیبان صورت می پذیرد. همچنین، علاوه بر حل یک تابع چندهدفه، بدون نیاز به فاکتورهای وزنی از یک تابع جریمه نیز برای بررسی هماهنگی صحیح رله های اصلی و پشتیبان استفاده شده است. روش پیشنهادی روی دو شبکه استاندارد مختلف اجرا شده که شامل شبکه 3 باسه و شبکه اصلاح شده 14 باسه IEEE است. نتایج به دست آمده کارایی روش به کاررفته و بهینه بودن مقادیر را نسبت به سایر الگوریتم های به کاررفته نشان می دهند.

حملات سایبری به رله های حفاظتی سبب خاموشی شبکه قدرت می شوند. هر گونه دستکاری در سیگنال های خروجی و ورودی رله ها و تنظیمات آنها حمله سایبری محسوب می شود. معرفی روش جامعی که با استفاده از سیگنال های موجود در شبکه و در کمترین زمان محاسباتی تشخیص و کلاسه بندی حملات را انجام دهد یک نیاز ضروری شبکه قدرت می باشد. در این مقاله ابتدا مدل جدیدی از رله های اضافه جریان مبتنی بر دو پارامتر جریان پیک آپ و جریان پایش پیشنهاد می شود و سپس حملاتی شامل توقف سرویس دهی، تزریق داده نادرست در مقادیر اندازه گیری ، تغییر مقادیر تنظیمی رله در محیط نرم افزار Matlab/Simulink بر روی شبکه نه باس و سه ماشین استاندارد IEEE پیاده سازی می شود. نتایج نشان می دهد که مدل پیشنهادی تشخیص مبتنی بر ایجاد روابط منطقی بین جریان پیک آپ، جریان پایش، توالی مثبت و منفی ولتاژ و جریان و فرمان ارسالی از رله به کلید ها عملکرد قابل قبولی با دقت بالا و بدون تشخیص کاذب و زمان تشخیص 17 میلی ثانیه در شبیه سازی ارائه می دهد. این روش نسبت به سایر تکنیک های تشخیص برتری دارد زیرا به نقطه عملیاتی، طرح حفاظت رله و نوع حمله سایبری وابسته نیست. منطق پیشنهادی قابلیت تمایز انواع خطاهای متقارن، غیر متقارن و حملات سایبری تکی و چند گانه را دارد و برای رسیدن به این هدف صرفا نیاز به تعداد بیشتری سیگنال از باس های مختلف و رله ها دارد.