چکيده— جریان خطای افزایش یافته می تواند از میزان مقادیر نامی و مجاز تجهیزات موجود در شبکه فراتر رود و هماهنگی رله های اضافه جریان (OCRs) را مختل سازد. ظهور واحد های جدید DG (تولید پراکنده) در یک میکروگرید متصل به شبکه، اصلی ترین علت افزایش سطح جریان خطا محسوب می شود. برای غلبه بر مشکلات فوق الذکر می توان از وجود محدود کننده های جریان خطا (FCLs) بین میکروگرید (پائین دست) و شبکه اصلی (بالادست) استفاده نمود. اغلب محدودکننده های جریان خطا، عملکرد محدودسازی جریان را به صورت دو جهته ارائه می کنند. با این حال توصیه می شود که در صورت وجود خطا در پائین دست، به منظور جلوگیری از بروز برخی مشکلات در میکروگرید، محدود کننده جریان خطا غیر فعال شود. در صورت وقوع خطا در پائین دست، مواردی از قبیل کیفیت توان (PQ) و نیز قابلیت اطمینان میکروگرید و همچنین هماهنگی میان رله های اضافه جریان بالادستی و پائین دستی، تحت الشعاع عملکرد دو جهته FCL قرار می گیرند. در این مقاله، یک FCL تک جهته پیشنهاد شده است تا اینکه ارتباط و تعامل صحیح میان شبکه بالادستی و پائین دستی برقرار گردد. در خلال وقوع وضعیت خطا در شبکه اصلی، UFCL عملکرد نرمال خود را ارائه می کند؛ با این حال در صورت وقوع خطا و یا راه اندازی بار سنگین در پائین دست، UFCL غیر فعال می شود تا بدین ترتیب از بروز مشکلات فوق الذکر در میکروگرید، ممانعت بعمل آید. به منظور اثبات کارایی UFCL، چندین مورد آزمایش و شبیه سازی انجام گرفته است.
کلمات کليدي:  محدود کننده های جریان خطا، میکروگرید، کیفیت توان، حفاظت، رله ها، جریان اتصال کوتاه، محدود کننده جریان خطای تک جهته (UFCL)

Abstract:  Increased fault current level may exceed the rating of the existing network’s equipment and disrupt coordination of overcurrent relays (OCRs). Introduction of new dispersed generation (DG) units in a grid connected microgrid is the main reason for increasing the fault current level. To overcome the above-mentioned problems, fault current limiters (FCLs) can be utilized between the microgrid (downstream) and main grid (upstream).Most FCLs have a bidirectional current limiting function. Whereas in the case of a fault in downstream, it is advised to disable the FCL in order to prevent some problems occurring in the microgrid. Power quality (PQ) and reliability of the microgrid as well as coordination between the upstream and downstream OCRs are affected by the bidirectional FCL in case of fault in downstream. In this paper a unidirectional fault current limiter (UFCL) is proposed to achieve a proper interaction between the upstream and downstream. During the fault condition in the main network, the UFCL acts normally; however, in case of fault occurrence or heavy load startup in downstream, the UFCL is disabled to avoid the aforementioned problems in the microgrid. Several simulations and experiments are carried out to demonstrate the effectiveness of the UFCL.
Keywords:  Fault current limiters, microgrid, power quality, protection, relays, short-circuit current, unidirectional fault current limiter (UFCL).