Centralized protection strategy for medium voltage DC microgrids

This paper presents a centralized protection strategy for medium voltage dc (MVDC) microgrids. The proposed strategy consists of a communication-assisted fault detection method with a centralized protection coordinator and a fault isolation technique that provides an economic, fast, and selective pr...

ver descrição completa

Detalhes bibliográficos
Autores: Monadi, Mehdi, Gavriluta, Catalin, Luna Alloza, Álvaro|||0000-0002-4487-6659, Candela García, José Ignacio|||0000-0003-0890-8737, Rodríguez Cortés, Pedro|||0000-0002-1865-0461
Formato: artículo
Fecha de publicación:2016
País:España
Recursos:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
Repositorio:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
Idioma:inglés
OAI Identifier:oai:upcommons.upc.edu:2117/99201
Acesso em linha:https://hdl.handle.net/2117/99201
https://dx.doi.org/10.1109/TPWRD.2016.2600278
Access Level:acceso abierto
Palavra-chave:Distributed generation of electric power
Microgrids (Smart power grids)
adaptive protection
centralized protection
smart dc microgrids
Energia elèctrica -- Generació distribuïda
Xarxes elèctriques intel·ligents
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria elèctrica::Distribució d’energia elèctrica::Xarxes elèctriques
Àrees temàtiques de la UPC::Energies::Energia elèctrica::Automatització i control de l'energia elèctrica
id ES_ff4784fbef97357171e8be0ee962ba95
oai_identifier_str oai:upcommons.upc.edu:2117/99201
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
spelling Centralized protection strategy for medium voltage DC microgridsMonadi, MehdiGavriluta, CatalinLuna Alloza, Álvaro|||0000-0002-4487-6659Candela García, José Ignacio|||0000-0003-0890-8737Rodríguez Cortés, Pedro|||0000-0002-1865-0461Distributed generation of electric powerMicrogrids (Smart power grids)adaptive protectioncentralized protectionsmart dc microgridsEnergia elèctrica -- Generació distribuïdaXarxes elèctriques intel·ligentsÀrees temàtiques de la UPC::Enginyeria elèctrica::Distribució d’energia elèctrica::Xarxes elèctriquesÀrees temàtiques de la UPC::Energies::Energia elèctrica::Automatització i control de l'energia elèctricaThis paper presents a centralized protection strategy for medium voltage dc (MVDC) microgrids. The proposed strategy consists of a communication-assisted fault detection method with a centralized protection coordinator and a fault isolation technique that provides an economic, fast, and selective protection by using the minimum number of dc circuit breakers (DCCBs). The proposed method is also supported by a backup protection which is activated if communication fails. The paper also introduces a centralized self-healing strategy that guarantees successful operation of zones that are separated from the main grid after the operation of the protection devices. Furthermore, to provide a more reliable protection, thresholds of the protection devices are adapted according to the operational modes of the microgrid and the status of distributed generators (DGs). The effectiveness of the proposed protection strategy is validated through real-time simulation studies based on the hardware in the loop (HIL) approach.Peer Reviewed20162016-08-1520172017-01-13journal articlehttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501AMhttp://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aainfo:eu-repo/semantics/articleapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/2117/99201https://dx.doi.org/10.1109/TPWRD.2016.2600278reponame:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPCinstname:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)InglésengMinisterio de Economía y Competitividad http://doi.org/10.13039/501100003329 ENE2013-48428-C2-2-R NUEVAS TECNOLOGIAS PARA EL TRANSPORTE DE ENERGIA RENOVABLE A LARGA DISTANCIA EN CORRIENTE ALTERNAopen accesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2info:eu-repo/semantics/openAccessoai:upcommons.upc.edu:2117/992012026-05-27T15:37:01Z
dc.title.none.fl_str_mv Centralized protection strategy for medium voltage DC microgrids
title Centralized protection strategy for medium voltage DC microgrids
spellingShingle Centralized protection strategy for medium voltage DC microgrids
Monadi, Mehdi
Distributed generation of electric power
Microgrids (Smart power grids)
adaptive protection
centralized protection
smart dc microgrids
Energia elèctrica -- Generació distribuïda
Xarxes elèctriques intel·ligents
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria elèctrica::Distribució d’energia elèctrica::Xarxes elèctriques
Àrees temàtiques de la UPC::Energies::Energia elèctrica::Automatització i control de l'energia elèctrica
title_short Centralized protection strategy for medium voltage DC microgrids
title_full Centralized protection strategy for medium voltage DC microgrids
title_fullStr Centralized protection strategy for medium voltage DC microgrids
title_full_unstemmed Centralized protection strategy for medium voltage DC microgrids
title_sort Centralized protection strategy for medium voltage DC microgrids
dc.creator.none.fl_str_mv Monadi, Mehdi
Gavriluta, Catalin
Luna Alloza, Álvaro|||0000-0002-4487-6659
Candela García, José Ignacio|||0000-0003-0890-8737
Rodríguez Cortés, Pedro|||0000-0002-1865-0461
author Monadi, Mehdi
author_facet Monadi, Mehdi
Gavriluta, Catalin
Luna Alloza, Álvaro|||0000-0002-4487-6659
Candela García, José Ignacio|||0000-0003-0890-8737
Rodríguez Cortés, Pedro|||0000-0002-1865-0461
author_role author
author2 Gavriluta, Catalin
Luna Alloza, Álvaro|||0000-0002-4487-6659
Candela García, José Ignacio|||0000-0003-0890-8737
Rodríguez Cortés, Pedro|||0000-0002-1865-0461
author2_role author
author
author
author
dc.subject.none.fl_str_mv Distributed generation of electric power
Microgrids (Smart power grids)
adaptive protection
centralized protection
smart dc microgrids
Energia elèctrica -- Generació distribuïda
Xarxes elèctriques intel·ligents
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria elèctrica::Distribució d’energia elèctrica::Xarxes elèctriques
Àrees temàtiques de la UPC::Energies::Energia elèctrica::Automatització i control de l'energia elèctrica
topic Distributed generation of electric power
Microgrids (Smart power grids)
adaptive protection
centralized protection
smart dc microgrids
Energia elèctrica -- Generació distribuïda
Xarxes elèctriques intel·ligents
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria elèctrica::Distribució d’energia elèctrica::Xarxes elèctriques
Àrees temàtiques de la UPC::Energies::Energia elèctrica::Automatització i control de l'energia elèctrica
description This paper presents a centralized protection strategy for medium voltage dc (MVDC) microgrids. The proposed strategy consists of a communication-assisted fault detection method with a centralized protection coordinator and a fault isolation technique that provides an economic, fast, and selective protection by using the minimum number of dc circuit breakers (DCCBs). The proposed method is also supported by a backup protection which is activated if communication fails. The paper also introduces a centralized self-healing strategy that guarantees successful operation of zones that are separated from the main grid after the operation of the protection devices. Furthermore, to provide a more reliable protection, thresholds of the protection devices are adapted according to the operational modes of the microgrid and the status of distributed generators (DGs). The effectiveness of the proposed protection strategy is validated through real-time simulation studies based on the hardware in the loop (HIL) approach.
publishDate 2016
dc.date.none.fl_str_mv 2016
2016-08-15
2017
2017-01-13
dc.type.none.fl_str_mv journal article
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
AM
http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa
dc.type.openaire.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
format article
dc.identifier.none.fl_str_mv https://hdl.handle.net/2117/99201
https://dx.doi.org/10.1109/TPWRD.2016.2600278
url https://hdl.handle.net/2117/99201
https://dx.doi.org/10.1109/TPWRD.2016.2600278
dc.language.none.fl_str_mv Inglés
eng
language_invalid_str_mv Inglés
language eng
dc.relation.none.fl_str_mv Ministerio de Economía y Competitividad http://doi.org/10.13039/501100003329 ENE2013-48428-C2-2-R NUEVAS TECNOLOGIAS PARA EL TRANSPORTE DE ENERGIA RENOVABLE A LARGA DISTANCIA EN CORRIENTE ALTERNA
dc.rights.none.fl_str_mv open access
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.openaire.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv open access
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
instname:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
instname_str Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
reponame_str UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
collection UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869425760410796032
score 15,301603