Power System

دسترسی آزاد مقاله

1 - مدل سلامت سیستم قدرت با حضور نیروگاه فتوولتاییک
امیر قائدی حمید کیوانی ایوب علی پور

نیروگاه¬های فتوولتاییک انرژی تابشی خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل می¬کند. توان تولیدی این نیروگاه¬ها به میزان تابش خورشید وابسته بوده و چون تابش خورشید متغیر است، توان تولیدی نیز در طول زمان تغییر می¬کند که بایستی تاثیر آن بر موضوعات مختلف از جمله بهره¬برداری سیستم ق چکیده کامل

نیروگاه¬های فتوولتاییک انرژی تابشی خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل می¬کند. توان تولیدی این نیروگاه¬ها به میزان تابش خورشید وابسته بوده و چون تابش خورشید متغیر است، توان تولیدی نیز در طول زمان تغییر می¬کند که بایستی تاثیر آن بر موضوعات مختلف از جمله بهره¬برداری سیستم قدرت بررسی گردد. در بهره¬برداری سیستم قدرت، به منظور حفظ تعادل تولید و مصرف و ثابت نگه داشتن فرکانس مقداری رزرو در نظر گرفته می¬شود. در گذشته میزان رزرو به صورت درصدی از بار یا توان در نظر گرفته می¬شده، و در روش¬های احتمالاتی بر اساس ریسک محاسبه می¬گردد. در مدل سلامت سیستم قدرت، هم از مدل احتمالاتی نیروگاه¬های موجود و هم از قواعد تجربی جهت تعیین شاخص¬ها استفاده می¬شود. این مدل، هم مبتنی بر ریسک بوده و هم میزان رزرو از ظرفیت بزرگترین واحد تولید بیشتر می¬باشد. در این مقاله مدل سلامت سیستم قدرت با حضور نیروگاه فتوولتاییک به دست آورده می¬شود. برای این منظور مدل قابلیت اطمینان نیروگاه فتوولتاییک با در نظر گرفتن خرابی اجزای تشکیل¬دهنده و تغییرات تابش خورشید به دست آورده می¬شود. نتایج شبیه-سازی نیز به منظور بررسی تاثیر نیروگاه¬های فتوولتاییک بر شاخص¬های مدل سلامت شامل احتمال حالت¬های سلامت، حاشیه و ریسک ارائه می¬شود. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

2 - تعیین استراتژی عملیاتی بهینه جهت راه‌اندازی سیستم CAES در بازار برق نوسانی-ساعتی دارای نفوذ بالای قدرت تجدیدپذیر بادی (مطالعه موردی: شرکت برق منطقه‌ای خراسان)
مهدی قائمی اصل مصطفی سلیمی فر مصطفی رجبی مشهدی محمدحسین مهدوی عادلی

زمینه و هدف: با ورود انرژی پایدار و تجدیدپذیر با سهم بالایی از نفوذ به سیستم تولید، سیستم ذخیره ساز هوای فشرده[1] (CAES) را می توان برای ایجاد یک سیستم تولید انرژی الکتریکی برخوردار از کفایت[2] و صافی[3] قابل قبول مورد استفاده قرار داد. این سیستم با ذخیره سازی انرژی در چکیده کامل

زمینه و هدف: با ورود انرژی پایدار و تجدیدپذیر با سهم بالایی از نفوذ به سیستم تولید، سیستم ذخیره ساز هوای فشرده[1] (CAES) را می توان برای ایجاد یک سیستم تولید انرژی الکتریکی برخوردار از کفایت[2] و صافی[3] قابل قبول مورد استفاده قرار داد. این سیستم با ذخیره سازی انرژی در قیمت های پایین بازار برق و تولید برق در قیمت های بالای بازار راه اندازی می شود. شرط اساسی سود آوری سیستم هیبرید برخوردار از سیستم CAES، به کارگیری استراتژی مناسب برای خرید و فروش انرژی در سیستم CAES است. این مطالعه با هدف تعیین استراتژی عملیاتی بهینه جهت راه اندازی سیستم CAES در بازار برق نوسانی-ساعتی دارای نفود بالای قدرت تجدیدپذیر بادی به انجام رسیده است. مواد و روش ها: در این پژوهش با شبیه سازی سیستم تولید نیروگاه های محدوده شرکت برق منطقه ای خراسان، استراتژی های به کارگیری سیستم CAES در سیستم هیبرید بادی-فسیلی مورد بررسی قرار گرفته است که در این میان، استراتژی بهینه تئوریک در واقع فراهم کننده بالاترین درآمد خالص برای واحد ذخیره ساز است. اما از آن جایی که قیمت در ساعات آتی بازار ساعتی-نوسانی از پیش مشخص نیست، دو استراتژی کاربردی-عملیاتی پیش رویدادی[4] و پس رویدادی[5] برای راه اندازی واحد ذخیره ساز به کار گرفته شده اند. یافته ها: نتایج پژوهش نشان می دهد که استراتژی پیش رویدادی کاربردی و پس رویدادی کاربردی، به ترتیب به طور متوسط 93 درصد و 89 درصد خالص درآمد استراتژی بهینه تئوریک سیستم ذخیره ساز هوای فشرده را در تمامی ظرفیت های شش گانه (50 تا 300 مگاواتی) برای واحد ذخیره ساز فراهم می کند. بحث و نتیجه گیری: بر اساس نتایج این پژوهش، لازم است از ذخیره سازی قدرت برای افزایش پایداری شبکه[6] و قابلیت اطمینان[7] تولید در سیستم های هیبرید با نفوذ بالای قدرت تجدیدپذیر استفاده نمود. زیرا برای شرایط احتمالی Black-Out، لازم است که واحدی به عنوان Black-Start در شبکه آماده باشد که بتواند درکمترین زمان ممکن، بار شبکه را تامین کند. استفاده از سیستم CAES می تواند راه کار بسیار مناسبی باشد که نه تنها قابلیت اطمینان تولید و پایداری شبکه در مواقع اضطراری را تضمین می کند، بلکه از لحاظ اقتصادی امکان پذیر بوده و از سود عملیاتی مناسبی نیز برخوردار است. [1]- Compressed air energy storage [2]- Adequacy [3]- Smooth [4]- Prognostic [5]- Historical [6]- Grid Stability [7]- Reliability پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

3 - Transmission Expansion Planning Using Bacterial Foraging Optimization Algorithm
Mehdi Tabasi Hosein Shaddel

Transmission expansion planning (TEP) refers to specifying the place, time, and number of new transmission lines that should be established, so that given the network available, one can fulfill the potential demand of the power system in the future in terms of both oper چکیده کامل

Transmission expansion planning (TEP) refers to specifying the place, time, and number of new transmission lines that should be established, so that given the network available, one can fulfill the potential demand of the power system in the future in terms of both operation and economic aspects (given the system constraints). Nevertheless, TEP is intrinsically a large-scale, mixed integer, nonlinear, and non-convex problem, which basically has several local optima. Solving this problem is very difficult and its computation is very time-consuming. To solve such a problem, a powerful optimization method is needed. In this paper, to solve the TEP problem, a new optimization algorithm called bacterial foraging optimization algorithm (BFOA) has been used. The proposed method has been studied on a 6-bus network for different scenarios, with the results indicating efficiency of BFOA. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

4 - The Investigating and Simulating the Corona Phenomenon in The Power Transmission Lines of Power Networks Using the Finite Element Method
noushin dadashzadeh Elnaz poorreza Vahide Mohadesi

10.30486/mjtd.2023.1981758.1030

In this article, the simulation of the physical phenomenon of coaxial corona discharge in air, in DC mode using the finite element method is discussed. Basically, to optimize the production process of ionized gas and any other physical phenomenon, we model and simulate چکیده کامل

In this article, the simulation of the physical phenomenon of coaxial corona discharge in air, in DC mode using the finite element method is discussed. Basically, to optimize the production process of ionized gas and any other physical phenomenon, we model and simulate the phenomenon. To simulate this phenomenon, from two cylindrical electrodes, one inside (cathode) and the other outside (anode), the radius of the inner electrode is 100 microns and the distance between the electrodes is 10 cm. A constant voltage of 50 kV is applied to the inner electrode. The outer electrode is considered the ground. Our emphasis is on the formation of charged particles and their behavior in the resulting electric field. In order to avoid the complexity of the problem and save the simulation time, we model in a one-dimensional way and in the results extract the above phenomenon in a two-dimensional way. The gas temperature is 640 K and the air density is considered constant. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

5 - بهبود پایداری یک سیستم قدرت مجهز به SVC بر اساس کمینه سازی تابع انرژی در یک ساختار کنترل هماهنگ بهینه چند مدله
الهه پاگرد شاهرخ شجاعیان محمد مهدی رضایی

10.30486/teeges.2023.1990843.1083

در این مقاله، بهبود میرایی نوسانات فرکانس پایین (LFO) در یک سیستم قدرت شامل SVC بررسی شده است. برای نیل به این هدف، استراتژی کنترلی جدیدی ارائه شده که در آن کنترل‌کننده چندمدله با استفاده از کنترل‌کننده بهینه خطی (LOC) و الگوریتم ازدحام ذرات (PSO) بهینه سازی می‌شود. بان چکیده کامل

در این مقاله، بهبود میرایی نوسانات فرکانس پایین (LFO) در یک سیستم قدرت شامل SVC بررسی شده است. برای نیل به این هدف، استراتژی کنترلی جدیدی ارائه شده که در آن کنترل‌کننده چندمدله با استفاده از کنترل‌کننده بهینه خطی (LOC) و الگوریتم ازدحام ذرات (PSO) بهینه سازی می‌شود. بانک کنترل در کنترل‌کننده چند مدله، شامل سه کنترل کننده LOC است که از طریق خطی سازی معادلات غیر خطی سیستم و کمینه سازی یک تابع انرژی، سیگنال‌های بهینه‌ای را تولید می‌کنند تا پس از ترکیب شدن بوسیله الگوریتم بازگشتی بیز بطور همزمان به سیستم تحریک ژنراتور و به SVC اعمال شوند. برای ایجاد سیگنال بهینه خطی بایستی معادله ریکاتی حل شود؛ این معادله دارای دو ماتریس وزنی Rric و Qric می‌باشد که بوسیله الگوریتم PSO بهینه سازی شده‌اند. الگوریتم PSO با دو تابع هدف ماکزیمم سازی کوچکترین جزء حقیقی در مقادیر ویژه و می‌نیمم‌سازی سطح زیر منحنی قدر مطلق انحراف سرعت، Rric و Qric بهینه را محاسبه نموده است. برای ارزیابی استراتژی کنترلی MMC-LOC-PSO خطای سه فاز متقارنی بر روی بدترین باس اعمال شده و نتایج این دو تابع هدف با یکدیگر مقایسه شده است. شبیه‌سازی سیستم قدرت تک ماشینه با کد نویسی درMATLAB انجام شده و نشان می‌دهد استراتژی کنترلی پیشنهادی، ضمن حفظ پایداری، LFO را نیز بطور موثری میرا می‌کند، خطای ماندگار سرعت و زاویه روتور را نیز به طور مطلوبی به سمت صفر سوق داده است. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

6 - یک طرح بهینه جهت هماهنگی بازیابی بار و کاهش زاویه فاز ایستا با استفاده از الگوریتم TLBO
هادی حسین پور محمد رضا اسماعیلی امین خدابخشیان

10.30486/teeges.2022.1958401.1008

علیرغم وجود کلیه تجهیزات کنترلی و حفاظتی در یک سیستم قدرت، احتمال وقوع یک خاموشی امری اجتناب ناپذیر است. بنابراین، فرآیند بازیابی یکی از مهمترین دغدغه‌های بهره برداران سیستم است تا بتوانند در کمترین زمان ممکن خسارات ناشی از آن را کاهش دهند. در فرآیند بازیابی موازی ابتدا چکیده کامل

علیرغم وجود کلیه تجهیزات کنترلی و حفاظتی در یک سیستم قدرت، احتمال وقوع یک خاموشی امری اجتناب ناپذیر است. بنابراین، فرآیند بازیابی یکی از مهمترین دغدغه‌های بهره برداران سیستم است تا بتوانند در کمترین زمان ممکن خسارات ناشی از آن را کاهش دهند. در فرآیند بازیابی موازی ابتدا جزایر مورد نظر تشکیل شده و سپس بار هر جزیره به طور جداگانه و بصورت همزمان بازیابی می‌شود. در مرحله بعد، جزایر تشکیل شده با رعایت حداقل مقدار زاویه فاز ایستا با یکدیگر سنکرون شوند. برای انجام این کار، یک طرح چند هدفه بهینه در این مقاله تعریف شده است تا مسائل بازیابی بار و کاهش SPA را به طور هماهنگ بهینه سازی نماید. توابع هدف مدل پیشنهادی شامل به حداقل رساندن زاویه فاز ایستا و به حداقل رساندن انرژی تامین نشده است که با در نظر گرفتن محدودیت‌های مورد نظر بهینه می‌شوند. در این راستا از الگوریتم بهینه سازی آموزش و یادگیری (TLBO) به عنوان تکنیک پیشنهادی استفاده شده و با برخی از الگوریتم‌های هوشمند مقایسه شده است. شبیه‌سازی‌ها با ایجاد ارتباط بین دو نرم‌افزار MATLAB و DIGSILENT انجام می‌شود. نتایج به‌دست ‌آمده نشان‌دهنده کارایی مدل پیشنهادی برای دستیابی به اهداف ذکر شده است. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

7 - بهینهﺳﺎزی کنترل متمرکز توان راکتیو و ولتاژ در شبکه های انتقال، بر اساس پخش بار اقتصادی و الگوریتم جستجوی هارمونی
محمد مهدی رضایی کمال روح الهی سیدمحمد مدنی

10.30486/teeges.2022.1968162.1038

حفظ پروفیل ولتاژ در سطح مناسب برای هرباس در سیستم قدرت، یک عامل کلیدی برای عملکرد مناسب تجهیزات سیستم قدرت بویژه در هنگام بروز اختلال است. با این حال، با توجه به عدم قطعیت بار و محدودیت در عملکرد شبکه، دستیابی به این هدف به یک چالش تبدیل شده است. پست های فشار قوی در کنت چکیده کامل

حفظ پروفیل ولتاژ در سطح مناسب برای هرباس در سیستم قدرت، یک عامل کلیدی برای عملکرد مناسب تجهیزات سیستم قدرت بویژه در هنگام بروز اختلال است. با این حال، با توجه به عدم قطعیت بار و محدودیت در عملکرد شبکه، دستیابی به این هدف به یک چالش تبدیل شده است. پست های فشار قوی در کنترل ولتاژ نقش مهمی ایفا می کنند؛ زیرا این پست ها می توانند یک نقطه اتصال اولیه بین شبکه انتقال با ولتاژ بالا و سیستم توزیع باشند. ماهیت کنترل محلی ولتاژ، تنوع ابزار کنترل و تعامل میان آنها باعث شده است که این نوع کنترل دشوار باشد. در این مقاله، یک روش کنترل متمرکز ولتاژ/ توان راکتیو در سیستمهای قدرت با استفاده از فازورهای اندازه گیری شده توسط مانند واحدهای اندازه گیری فازوری (PMU) نصب شده در پستهای شبکه ارائه شده است. در این روش، کنترل کننده مرکزی بر اساس ولتاژهای شبکه و همچنین معادلات شبکه، علاوه بر تعیین تپ ترانسفورماتورها و پله بانکهای خازنی، با انجام پخش بار بهینه، مقادیر مناسب نقطه کار ژنراتورها را نیز بطور بهینه تعیین کند. صحت و کارایی روش پیشنهادی از طریق شبیه سازی در محیط نرم افزار MATLAB مورد بررسی قرار گرفته است. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

8 - Fuzzy-Logic Based Frequency Controller for Wind Farms Augmented With Energy Storage and PV Systems
Maryam Torabi Osguie Mehran Ansarin Masoud Solouki Abbas Nemati Yeganeh Bakhshizadeh

To improve the primary frequency response in future low-inertia hybrid power system a fuzzylogic based frequency controller (FFC) for wind farms augmented with energy storage systems(wind-storage system) and intelligent PV farms for the frequency stabilization is propos چکیده کامل

To improve the primary frequency response in future low-inertia hybrid power system a fuzzylogic based frequency controller (FFC) for wind farms augmented with energy storage systems(wind-storage system) and intelligent PV farms for the frequency stabilization is proposed inthis paper. Using system frequency deviations the proposed controller provides bidirectionalreal power injection and rate of change of frequency (RoCoF). Displacement of conventionalsynchronous generators by non-inertial units such as wind or solar generators will result inreduced-system inertia affecting under-frequency response. Frequency control is important toavoid equipment damage, load shedding, and possible blackouts. To improve the frequencyresponse of low-inertia power system Wind generators along with energy storage systems canbe used. Moreover, FFC ensures optimal use of energy from wind farms and storage units byeliminating the inflexible de-loading of wind energy and minimizing the required storagecapacity. The efficacy of the proposed FFC is verified by using the simulation results on thelow-inertia hybrid power system. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

9 - Load frequency control of two-area interconnected power system using fuzzy logic control approach
Iydin Javadi Marand :saeed barghandan

Power systems are composed of power units that are constantly connected to each other and the electric power flux is constantly moving between them. All systems must be implemented in such a way that not only under normal conditions but also unwanted inputs or disturban چکیده کامل

Power systems are composed of power units that are constantly connected to each other and the electric power flux is constantly moving between them. All systems must be implemented in such a way that not only under normal conditions but also unwanted inputs or disturbances, are applied. It also remains stable or returns to a stable name at the earliest possible time. The fundamental factors of stability control in a power system are the frequency of different areas and the power flux between different areas. Now that the main goals of controlling stability in a system of power are expressed, they must be maintained by designing and implementing controllers of these indicators in their optimal range. In this study, the frequency control function is initially expressed. Subsequently, the design of several additional controller parameters is based on this algorithm and ultimately, by applying additional controllers designed on the simulated power system, the results of the effect of each of them on the faster loss of frequency oscillations will be discussed. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

10 - FACTS Control Parameters Identification for Enhancement of Power System Stability
Ali Ahmadian Masoud Aliakbar Golkar

The aim of this paper is to investigate a novel approach for output feedback damping controller design ofSTATCOM in order to enhance the damping of power system low frequency oscillations (LFO). The design ofoutput feedback controller is considered as an optimization pr چکیده کامل

The aim of this paper is to investigate a novel approach for output feedback damping controller design ofSTATCOM in order to enhance the damping of power system low frequency oscillations (LFO). The design ofoutput feedback controller is considered as an optimization problem according with the time domain-basedobjective function which is solved by a honey bee mating optimization algorithm (HBMO) that has a strongability to find the most optimistic results. The effectiveness of the proposed controller are tested anddemonstrated through nonlinear time-domain simulation studies over a wide range of loading conditions. Thesimulation study shows that the designed controller by HBMO has a strong ability to damping of power systemlow frequency oscillations. Moreover, the system performance analysis under different operating conditionsshow that the φ based controller is superior to the C based controller. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

11 - A New Robust Control Design Based on Feedback Compensator for Sssc
علی عجمی احد چهاندیده شندی

In this paper, the modified linearized Phillips-Heffron model is utilized to theoretically analyze asingle-machine infinite-bus (SMIB) installed with SSSC. Then, the results of this analysis are used forassessing the potential of an SSSC supplementary controller to impr چکیده کامل

In this paper, the modified linearized Phillips-Heffron model is utilized to theoretically analyze asingle-machine infinite-bus (SMIB) installed with SSSC. Then, the results of this analysis are used forassessing the potential of an SSSC supplementary controller to improve the dynamic stability of apower system. This is carried out by measuring the electromechanical controllability through singularvalue decomposition (SVD) analysis. This controller is tuned for simultaneously shifting theundamped electromechanical modes to a prespecifed area in the s-plane. The issue of designing arobustly SSSC- based controller is considered and formulated as an optimization problem accordingto the eigenvalue-based multi-objective function consisting of the damping ratio of the undampedelectromechanical modes and the damping factor. Next, considering its high capability to find themost optimistic results, the Gravitational Search Algorithm (GSA) is used to solve this optimizationproblem. Wide ranges of operating conditions are considered in design process of the proposeddamping controller in order to guarantee its robustness. The effectiveness of the proposed controlleris demonstrated through eigenvalue analysis, controllability measure, nonlinear time-domainsimulation and some performance indices studies. The results show that the tuned GSA based SSSCcontroller which is designed by using the proposed multi-objective function has an outstandingcapability in damping power system low frequency oscillations, also it significantly improves thepower systems dynamic stability. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

12 - A Mini Review of Insulation Testing Techniques for Power Cables in Transmission Lines
Pooya Parvizi Alireza Mohammadi Amidi Milad Jalilian Hana Parvizi

A transmission line refers to an extended conductor that is specifically designed, often bundled together, to facilitate the transportation of a substantial quantity of electrical power at exceptionally high voltages from one station to another, accommodating the fluctu چکیده کامل

A transmission line refers to an extended conductor that is specifically designed, often bundled together, to facilitate the transportation of a substantial quantity of electrical power at exceptionally high voltages from one station to another, accommodating the fluctuation in voltage levels. Insulation serves as a barrier between the conducting parts of a cable and the surrounding environment, preventing direct contact and minimizing the risk of electrical shocks to personnel. It helps maintain a safe operating environment for workers and the general public. In addition, Insulation helps maintain the desired voltage levels by preventing leakage or losses along the cable. It ensures that the power is efficiently transmitted without significant voltage drop, which is crucial for the proper functioning of electrical equipment and appliances connected to the power system. The necessity of insulation brings the paramount significance of insulation testing in transmission lines. This paper briefly presents the insulation testing techniques in transmission lines and summarizes the advantages and disadvantages of each method. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

13 - Improvement of Power System Stability with Salp ‎Swarm Algorithm and Fuzzy Type II
Payam Rokni Nakhi Salman Amirkhan Javad Safaei Kuchaksaraei Fatemeh Hamedani

The use of renewable resources in the power system is increasing day by day. Wind energy is one of the forms of renewable energy sources that has been widely available to humans due to the common nature of renewable energy with low concentration (low density). Due to th چکیده کامل

The use of renewable resources in the power system is increasing day by day. Wind energy is one of the forms of renewable energy sources that has been widely available to humans due to the common nature of renewable energy with low concentration (low density). Due to the constant changes of wind and as a result of changes in the power produced by wind farms, uncertainty in the power of the power system will become an integral part. Now, if the permeability of these resources increases, they can directly affect the dynamic stability of the system and the margin of stability of the system will change in power systems expansion, instability was often due to a lack of synchronizing torque. Issues such as the small perturbation stability of local oscillation modes and low-frequency inter-zone oscillation modes became apparent with a significant improvement in power system performance. The paper presents an optimal and coordinated power oscillation damper based on a wind turbine and power system stabilizer (PSS) to maintain the stability of power system and damp inter-area oscillations. The optimal and coordinated design of the PSS located at the generator site and the damper installed in the control section of the doubly-fed induction generator (DFIG) is defined as an optimization problem. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

14 - Analysis and Simulation of Load Frequency Control in Power System with Reheater Steam Turbine
Mehdi Riahinasab Neda Behzadfar Homa Movahednejad

Power systems are a complex system, which to control them in steady state, different control loops are needed. Load changes affect the frequency of electrical networks. Frequency stabilization (FS) is very important due to the increasing penetration of renewable energy چکیده کامل

Power systems are a complex system, which to control them in steady state, different control loops are needed. Load changes affect the frequency of electrical networks. Frequency stabilization (FS) is very important due to the increasing penetration of renewable energy sources in power systems. The main task of load frequency control is to keep the system frequency according to the specified nominal value and to maintain the correct amount of exchange power between the control areas. In this paper, load frequency control (LFC) in single-area power system (SIPS) is studied and simulated. Each area has a steam generating unit with a reheat steam turbine. The system equations are expressed in the state space and the system model is determined based on the transfer function. The simulation results have been obtained using Matlab software. The simulation results show the effect of reheater's parameters on the transient dynamic behavior of the system. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

15 - LOC-PSS Design for Improved Power System Stabilizer
Masoud Radmehr Mehdi Mohammadjafari Mahmoud Reza &lrm; GhadiSahebi

A power system stabilizer (PSS) is an ancillary device used for improving stability of otherwise poorly stable power system. It helps to restore the system back to the operating point after disturbances like load changes or faulty situations are withdrawn or smoother tr چکیده کامل

A power system stabilizer (PSS) is an ancillary device used for improving stability of otherwise poorly stable power system. It helps to restore the system back to the operating point after disturbances like load changes or faulty situations are withdrawn or smoother transition from one to another operating point. Originally, power system stabilizers are installed to add damping to local oscillatory modes, which were destabilized by high gain, fast acting exciters. Its property is to provide damping torque to reduce the electromechanical oscillations introduced in the system under disturbances. In this paper, first, we analyze different types of small signal stabilities of a power system using linearized model and then, design a stabilizer for Single Machine Infinite Bus (SMIB) system. A comparison between the effect of Linear Optimal Control plus PSS (LOC-PSS) and Conventional PSS(CPSS) in terms of either power system responses or its eigen-values due to different load condition is reported. Simulation results show the LOC- PSS is robust for such nonlinear dynamic system and achieves better performance than the CPSS in damping oscillations. The effectiveness of the PSS for different load disturbances is illustrated with simulation carried out in MATLAB software. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

16 - طراحی و شبیه سازی همزمان کنترل کننده های پایدارساز سیستم قدرت سینرجتیک و خازن سری کنترل شده با تریستور در سیستم قدرت چند ماشینه
آرمان فتح اللهی

پایدارسازهای سیستم قدرت (PSSs) به طور معمول برای میراسازی گشتاور ژنراتور سنکرون استفاده می‌شوند تا به وسیله‌ی تولید سیگنال‌های کنترل تکمیلی برای سیستم تحریک ژنراتور، این نوسانات را کاهش دهند.در این مقاله به منظور میراسازی نوسانات الکترومکانیکی و غلبه بر مشکلات حاصل از ت چکیده کامل

پایدارسازهای سیستم قدرت (PSSs) به طور معمول برای میراسازی گشتاور ژنراتور سنکرون استفاده می‌شوند تا به وسیله‌ی تولید سیگنال‌های کنترل تکمیلی برای سیستم تحریک ژنراتور، این نوسانات را کاهش دهند.در این مقاله به منظور میراسازی نوسانات الکترومکانیکی و غلبه بر مشکلات حاصل از تقریب خطی سیستم غیرخطی که پایداری سیستم را در یک همسایگی از شرایط تعادل محدود میکند، از یک پایدارساز سیستم قدرت غیرخطی مبنی بر تئوری کنترل سینرجتیک و کنترل کننده خازن سری کنترل شده با تریستور (TCSC) به طور همزمان استفاده شده است. ترکیب سینرجتیک پایدارساز سیستم قدرت کاملا بر اساس یک مدل غیرخطی ساده شده ی سیستم ارائه می گردد. برای بررسی تاثیرگذاری همزمان این کنترل کننده ها شبیه سازی در سیستم های قدرت تک ماشینه و چند ماشینه و تحت اغتشاشات مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که عملکرد همزمان TCSC و پایدارساز سیستم قدرت سینرجتیک (SPSS) ظرفیت بسیار بالایی را برای میرایی نوسانات و بهبود پایداری در مقایسه با پایدارساز سیستم قدرت سینرجتیک و سیستم قدرت مجهز به PSS مرسوم تنظیم شده با الگوریتم ژنتیک (GAPSS) در هر سیستم قدرت دینامیکی غیرخطی از خود نشان می‌دهد. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

17 - تشخیص جریان هجومی و جلوگیری از عملکرد بی‌مورد رله دیفرانسیل با استفاده از شکل‌های لیساژور جریان
بهروز طاهری سیدامیر حسینی حسین عسکریان ابیانه فرزاد رضوی

جریان هجومی همدردی که در ترانسفورماتورهای سری و موازی اتفاق می‌افتد، می‌تواند دو مشکل عمده را در حفاظت از ترانسفورماتورهای قدرت ایجاد کند. اولین مشکل این است که سیستم حفاظت از ترانسفورماتور ممکن است به علت افزایش زیاد جریان عملکرد نادرست داشته باشد. دوم ممکن است وقتی یک چکیده کامل

جریان هجومی همدردی که در ترانسفورماتورهای سری و موازی اتفاق می‌افتد، می‌تواند دو مشکل عمده را در حفاظت از ترانسفورماتورهای قدرت ایجاد کند. اولین مشکل این است که سیستم حفاظت از ترانسفورماتور ممکن است به علت افزایش زیاد جریان عملکرد نادرست داشته باشد. دوم ممکن است وقتی یک سیستم حفاظت مشترک برای ترانسفورماتور‌های موازی طراحی می‌گردد، موجب شود که جریان ورودی خط که حاصل جمع برداری دو جریان ورودی است، شبیه خطای تک فاز شود و به همین دلیل، سیستم حفاظت عملکرد اشتباه داشته باشد. بدین منظور در این مقاله یک روش جدید تشخیص جریان هجومی بر پایه لیساژورهای جریان ارائه ‌شده است. روش بیان‌شده سرعت بالایی در تشخیص خطا دارد، همچنین این روش در مقابل نویزهای شدید همچون نویز گوسی سفید مقاوم است. این روش با استفاده از یک شبکه با ترانسفورماتورهای موازی 230 به 63 کیلوولت و گروه‌برداری Ynd11 به ازای حالات مختلف جریان هجومی و خطاهای همزمان با آن، مورد ارزیابی قرارگرفته است. همچنین روش پیشنهادی با روش‌های متداول صنعتی (از جمله روش هارمونیک دوم، روش عبور از صفر سیگنال و روش تجزیه ‌و تحلیل شکل موج جریان) که امروزه در رله‌های حفاظتی بویژه در رله‌های دیفرانسیل نسل پنجم شرکت زیمنس استفاده می‌شوند، مقایسه شده است. نتایج این مقایسه نشان می‌دهند که روش پیشنهادی عملکرد به ‌مراتب بهتری نسبت به روش‌های معمول صنعتی دارد. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

18 - بهبود پایداری دینامیکی شبکه های قدرت شامل مزارع بادی فراساحلی و مجهز به سیستم انتقال HVDC با استفاده از کنترل‌کننده عصبی تطبیقی
عبدالخالق حمیدی جمال بیضاء طاهر عابدین زاده علی دقیق

هدف از این مقاله بهبود پایداری دینامیکی سیستم‌های قدرت مجهز به مزارع بادی فراساحلی و انتقال جریان مستقیم ولتاژ بالا (HVDC) است. از آنجا که مزارع بادی تحت تاثیر عوامل محیطی بوده و نمی‌توانند توان تولیدی ثابتی داشته باشند، لذا تاثیر توربین بادی و سیستم HVDC بر مود نوسانی چکیده کامل

هدف از این مقاله بهبود پایداری دینامیکی سیستم‌های قدرت مجهز به مزارع بادی فراساحلی و انتقال جریان مستقیم ولتاژ بالا (HVDC) است. از آنجا که مزارع بادی تحت تاثیر عوامل محیطی بوده و نمی‌توانند توان تولیدی ثابتی داشته باشند، لذا تاثیر توربین بادی و سیستم HVDC بر مود نوسانی سیستم قدرت بررسی شده و راه کار مناسبی جهت انتخاب سیگنال‌های ورودی -خروجی و طراحی کنترل‌کننده تکمیلی پایدارساز پیشنهاد می‌گردد. در روش پیشنهادی، با استفاده از مفاهیم کنترل پذیری و مشاهده پذیری و تجزیه مقادیر تکین، بهترین مسیر جهت طراحی کنترل‌کننده تکمیلی میراساز در بین سیگنال‌های ورودی-خروجی انتخاب می‌شود، سپس کنترل‌کننده پایدارساز مبتنی بر شبکه‌های عصبی طراحی شده و جهت بهبود پایداری فرکانس-ولتاژ، بکار گرفته می‌شود. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که کنترل‌کننده‌ی پیشنهادی نسبت به کنترل‌کننده‌های کلاسیک، عملکرد بهتری از نظر سرعت پاسخ، زمان نشست و فراجهش داشته، و نوسانات ولتاژ و فرکانس را بخوبی در حضور اغتشاشات میراسازی می‌نماید و موید کارایی سیستم کنترلی انتخاب شده است. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

19 - تاثیر نوع و میزان امپدانس محدودکننده‌های جریان خطا بر پایداری گذرای سیستم قدرت با در نظر گرفتن زمان قطع کلید
مهدی دهقانی اشکذری سید محمود مدرسی سید امین سعید طاهره دائمی حمیدرضا اکبری

: به طور کلی اساس عملکرد اغلب محدودکننده های جریان خطا کاهش جریان اتصال کوتاه به وسیله واردکردن یک امپدانس بزرگ در مدار در زمان وقوع خطا است. محدودکننده های جریان خطا در مورد نوع امپدانس و چگونگی وارد شدن و خارج شدن امپدانس به سیستم با هم متفاوت هستند. دراین مقاله با در چکیده کامل

: به طور کلی اساس عملکرد اغلب محدودکننده های جریان خطا کاهش جریان اتصال کوتاه به وسیله واردکردن یک امپدانس بزرگ در مدار در زمان وقوع خطا است. محدودکننده های جریان خطا در مورد نوع امپدانس و چگونگی وارد شدن و خارج شدن امپدانس به سیستم با هم متفاوت هستند. دراین مقاله با در نظر گرفتن سه مکان مختلف جهت نصب محدودکننده جریان خطا در یک شبکه قدرت نمونه و همچنین تغییر نوع (سلفی یا مقاومتی) و مقدار امپدانس آن در یک بازه بزرگ، اثرات این پارامترها بر پایداری سیستم قدرت مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. معیاری که برای اولین بار در این مقاله توسط نویسندگان جهت بررسی و ارزیابی پایداری گذرای سیستم قدرت مورد استفاده قرار گرفته است، روش اختلاف بین سطح شتاب دهنده و شتاب گیرنده است. اساس این روش بر مبنای معیار سطوح برابر است. موارد دیگری که در این مقاله به آن پرداخته شده است یکی ارایه روشی جهت مکان یابی و تعیین مقدار بهینه امپدانس محدودکننده جریان خطا جهت بهبود پایداری سیستم قدرت است. همچنین، اثر زمان رفع خطا بر پایداری گذرا، هنگام حضور محدودکننده جریان خطا در شبکه قدرت، مورد مطالعه قرار گرفته است. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

20 - میراسازی گشتاورهای پیچشی روی محور توربین- ژنراتور به کمک پایدارسازهای نوین ژنتیکی و فازی
عباس شولایی محمد بیاتی پوده غضنفر شاهقلیان

حضور تنش‌های روی محور توربین- ژنراتور که محصول بروز اغتشاش در سیستم‌های قدرت هستند، باعث کاهش عمر مفید محور می‌شود. در این مقاله میراسازی سریع و کنترل این تنش‌ها، با کمک پایدارسازهای نوین محقق می‌گردد. پایدارساز ترکیبی در این مقاله بر روی سیستم تحریک ولتاژ ژنراتور و سیس چکیده کامل

حضور تنش‌های روی محور توربین- ژنراتور که محصول بروز اغتشاش در سیستم‌های قدرت هستند، باعث کاهش عمر مفید محور می‌شود. در این مقاله میراسازی سریع و کنترل این تنش‌ها، با کمک پایدارسازهای نوین محقق می‌گردد. پایدارساز ترکیبی در این مقاله بر روی سیستم تحریک ولتاژ ژنراتور و سیستم کنترلی خط انتقال جریان مستقیم عمل می‌کند؛ در تنظیم پارامترهای این پایدارساز از الگوریتم ژنتیک با هدف کاهش تنش‌ها، یاری گرفته می‌شود که تاثیر این پایدارساز را چندین برابر می‌نماید. همچنین در کنترل بهتر این پایدارساز از روش کنترل منطق فازی استفاده می‌شود که تاثیر قابل توجهی در کنترل تنش‌های به وجود آمده در سیستم مورد مطالعه دارد. نتایج شبیه‌سازی موید تاثیر پایدارسازهای طراحی شده در کنترل گشتاورهای پیچشی روی محور توربین- ژنراتور است. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

21 - طراحی پایدارسازسیستم قدرت بر اساس تئوری کنترل لغزشی برای سیستم قدرت چند ماشینه
غضنفر شاهقلیان امین رجبی بهرام کریمی محمدرضا یوسفی

در این مقاله روشی جدید بر اساس تئوری کنترل لغزشی برای طراحی پایدارساز سیستم قدرت (PSS) ارائه می‌شود. هدف این کنترل کننده افزایش پایداری و بهبود پاسخ دینامیکی یک سیستم قدرت چند ماشینه می‌باشد. به منظور طراحی کنترل‌کننده لغزشی، ابتدا مدل غیرخطی سیستم به شکل نرمال تبدیل می چکیده کامل

در این مقاله روشی جدید بر اساس تئوری کنترل لغزشی برای طراحی پایدارساز سیستم قدرت (PSS) ارائه می‌شود. هدف این کنترل کننده افزایش پایداری و بهبود پاسخ دینامیکی یک سیستم قدرت چند ماشینه می‌باشد. به منظور طراحی کنترل‌کننده لغزشی، ابتدا مدل غیرخطی سیستم به شکل نرمال تبدیل می‌شود که باعث تسهیل در طراحی کنترل‌کننده‌ی غیرخطی برای آن می‌شود و پس از آن کنترل کننده‌ی لغزشی پیشنهادی ارائه خواهد شد. نتایج شبیه‌سازی‌های انجام شده نشان می‌دهد که این کنترل کننده در برابر ایجاد تغییر در پارامترهای سیستم و نیز ایجاد اغتشاش در سیستم مقاوم می‌باشد. همچنین برای نشان دادن کارآیی بهتر روش پیشنهادی، نتایج روش کنترل لغزشی با روش طراحی کلاسیک (جبرانساز پس فاز- پیش فاز) مورد مقایسه قرار گرفته است. هدف اصلی از به کارگیری این روش بهبود رفتار کنترل کننده به منظور دستیابی به زمان نشست کوتا‌ه‌تر و میزان فراجهش کمتر در پاسخ دینامیکی سیستم می‌باشد. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

22 - بررسی بارزدایی تطبیقی در سیستم‌های قدرت با استفاده از شبکه‌های عصبی
رحمت اله هوشمند مجید معظمی

یکی از اصول اساسی در سیستم‌های قدرت پایداری ولتاژ و فرکانس می‌باشد. بارزدایی یکی از آخرین اقدامات کنترلی جهت حفظ پایداری سیستم قدرت می‌باشد. از آنجایی که روشهای بارزدایی سنتی تا حدی زمانبر و غیردقیق هستند، در این مقاله یک روش بارزدایی تطبیقی سریع و بهینه به کمک شبکه‌های چکیده کامل

یکی از اصول اساسی در سیستم‌های قدرت پایداری ولتاژ و فرکانس می‌باشد. بارزدایی یکی از آخرین اقدامات کنترلی جهت حفظ پایداری سیستم قدرت می‌باشد. از آنجایی که روشهای بارزدایی سنتی تا حدی زمانبر و غیردقیق هستند، در این مقاله یک روش بارزدایی تطبیقی سریع و بهینه به کمک شبکه‌های عصبی برای حل مشکل مزبور ارائه شده است. کل توان تولیدی و نرخ کاهش فرکانس به عنوان ورودیهای شبکه عصبی انتخاب شده‌اند. این روش بر روی سیستم قدرت نیواینگلند تست شده است. نتایج شبیه‌سازی بیانگر قدرت این روش بارزدایی برای حل مشکلات موجود در روشهای بارزدایی سنتی می‌باشد. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

23 - مطالعه و آنالیز مدیریت تراکم در بازار برق هیبرید
موید محسنی محمود جورابیان حسن براتی علی رفیع نیا

مدیریت تراکم عبارت است از یک روش سیستماتیک، که به ‌طور مشترک گسترده شده و از یک ناحیه در شبکه شروع می‌شود، که بایستی جهت نرمال‌ شدن سیستم در خلال تراکم، مدیریت مؤثر و ایمن با امکانات انتقال جدید فراهم شود. در این مقاله سعی شده، برخی از نقاطی که ممکن است در آن‌ها تراکم ر چکیده کامل

مدیریت تراکم عبارت است از یک روش سیستماتیک، که به ‌طور مشترک گسترده شده و از یک ناحیه در شبکه شروع می‌شود، که بایستی جهت نرمال‌ شدن سیستم در خلال تراکم، مدیریت مؤثر و ایمن با امکانات انتقال جدید فراهم شود. در این مقاله سعی شده، برخی از نقاطی که ممکن است در آن‌ها تراکم رخ دهد، به‌ وسیله مدیریت تراکم به ‌دست آیند. در این ‌جا از مدل هیبرید بازار برق در حل مسائل به کار برده شده و جهت حل مسئله تراکم در شبکه از تکنیک بندرز به‌ همراه پخش بار بهینه (OPF) استفاده گردیده است. الگوریتم بندرز در واقع کل مسئله را به دو مسئله اصلی و فرعی تقسیم می‌کند به ‌طوری که مسئله اصلی مربوط به بخش اقتصادی بوده و در برگیرنده هیچ موردی از شبکه نمی‌باشد، و مسئله فرعی به حل شبکه و بررسی صحت و درستی شرایط مورد نظر می‌پردازد. الگوریتم بندرز روی یک شبکه استاندارد 24 شینه IEEE تست گردیده و از نرم‌افزار Matlab جهت پیاده‌سازی الگوریتم استفاده شده است. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

24 - Neural Network Model Based on The Control for Transient Stability and Low-Frequency Oscillation in Power System Operation
Amir Bagheran Sharbaf Ali Asghar Shojaei

Flexible AC Transmission System (FACTs) devices are used in power transmission networks to increase maximum power transmission and stability. On the one hand, they help to damp low-frequency oscillations for both local and internal areas. But on the other, the design of چکیده کامل

Flexible AC Transmission System (FACTs) devices are used in power transmission networks to increase maximum power transmission and stability. On the one hand, they help to damp low-frequency oscillations for both local and internal areas. But on the other, the design of these devices with uncoordinated Power System Stability (PSS) may degrade the performance of the power system. In addition, the power systems are vast, complex, and nonlinear. Linear control strategies do not have satisfactory performance for these systems, especially when some disturbances occur. In this study, a nonlinear Coordinated Control Strategy based on Recurrent Neural Network (CCSRNN) is designed to control PSS and Static Synchronous Compensators (STATCOM) coordinates for a standard multi-machine power system and also using the Multi-Bound Power System Stability (MB-PSS) and Multi-Bound Recurrent Neural Network MB-RNN PSS and compare the result of each one for having better stability of the system. The results simulation proves that the controller leads to transient stability and low-frequency oscillation. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

25 - Selection of Optimal Size and Location of Distributed Generation (DG) Sources in the Power Grid According to the System Protection Settings in the Presence of Fault Current Limiters (FCL)
Ahmad Moradi Mahmoud Modaresi Parsa Servati

Distributed generation resources are used to upgrade older power systems to more efficient systems. Although distributed generation resources have numerous benefits, they can cause protection problems due to multiple configurations. Fault current limiters (FCLs) are use چکیده کامل

Distributed generation resources are used to upgrade older power systems to more efficient systems. Although distributed generation resources have numerous benefits, they can cause protection problems due to multiple configurations. Fault current limiters (FCLs) are used to reduce short circuit current in the network. A change in short-circuit current can cause a change in the protection system settings. In this paper, using the genetic algorithm, the optimal size and location of distributed generation in the power network with the presence of FCL and without it according to the protection settings of the system have been studied. The results of this study were performed on the 33-bus IEEE network. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

26 - Decentralized Synergistic Control of Multi-Machine Power System Using Power System Stabilizer
Arman Fattollahi-Dehkordi Ghazanfar Shahgholian Bahador Fani

Many researchers have proposed small signal analysis methods and numerous power system stabilizers designed by system linearization. In these approaches, it is assumed that disturbances are so small and the linear approximation error of a nonlinear power system remains چکیده کامل

Many researchers have proposed small signal analysis methods and numerous power system stabilizers designed by system linearization. In these approaches, it is assumed that disturbances are so small and the linear approximation error of a nonlinear power system remains in an acceptable range. However, the approximation can restrict the validity of linearized models to a neighborhood of equilibrium points. In this paper, in order to reduce the concerns related to the linearization of the power system and damping of electromechanical oscillations, the synergistic nonlinear control method has been used. In addition, a decentralized control strategy was proposed for the use of power system stabilizers in multi-machine power systems. The relation between generators was modelled as a function of variables and its effects on a single machine connected to an infinite bus power system were examined under various disturbances. Also, three test systems were used to verify the efficiency of the proposed decentralized synergetic method. The simulation results showed that the proposed power system stabilizer was more effective than other stabilizers such as a multi-band power system stabilizer in local and inter-area mode oscillations and under different disturbances. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

27 - Analysis and Simulation Dynamic Behavior of Power System Equipped with PSS and Excitation System Stabilizer
Arman Fattollahi Majid Dehghani Mohamad Reza Yousefi

Power system is a nonlinear and temporal variable system. Different parts of the system change at different times and times with changing loads or loss of generators and disturbances. Power system stability and attenuation of low frequency fluctuations are very importan چکیده کامل

Power system is a nonlinear and temporal variable system. Different parts of the system change at different times and times with changing loads or loss of generators and disturbances. Power system stability and attenuation of low frequency fluctuations are very important. To increase the damping power and stability of the dynamic system, power system stabilizers are used to reduce fluctuations by generating additional control signals for the generator excitation system. In this paper, to improve the stability of the power system dynamic, a power system stabilizer based on synergistic control theory with an excitation system stabilizer according to a simplified nonlinear power system is used. The power system stabilizer has been studied in a single machine system connected to an infinite bus. The results show that the use of power system stabilizer and excita-tion system stabilizer for all nonlinear dynamic systems performs better than synergistic PSS, conventional PSS, and a system without stabilizer. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

28 - Coordination Between the Automatic Voltage Regulator and Output of the Power System Stabilizer to Increase the Stability Improvement
Majid Salesi-Mousaabadi Ghazanfar Shahgholian

By combining particle swarm optimization (PSO) and fuzzy logic controller (FLC), the ability of these methods to solve complex and nonlinear problems effectively improves power system stability. Setting the power system stabilizer parameters using the PSO method is pres چکیده کامل

By combining particle swarm optimization (PSO) and fuzzy logic controller (FLC), the ability of these methods to solve complex and nonlinear problems effectively improves power system stability. Setting the power system stabilizer parameters using the PSO method is presented in this paper. Fuzzy logic controller has been used for simultaneous weighting of the automatic voltage regulator and power system stabilizer output. First, the simulation has been carried out in a single-machine power system, where the optimal PSS parameters have been obtained using the PSO algorithm. Then, by simultaneously adjusting the voltage and damping by the fuzzy logic controller, the effectiveness of the proposed method is verified compared to the PSS based on the linear optimization controller. In the following, the simulation results of a multi-machine system are shown. The efficiency of the method has been shown in response to a variety of disorders پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

29 - Design of a PID-PSS Power System Stabilizer for Single-Machine Infinite-Bus Power System
Mehdi Mahdavian Ali Asghar Amini Mahnaz Hashemi

Power system stabilizer (PSS) generates electrical torques by applying a signal to the excitation system, which reduces power oscillations. The PSS’s main function is to damp generator rotor oscillations. In this paper, the structure of a PSS based on PID controll چکیده کامل

Power system stabilizer (PSS) generates electrical torques by applying a signal to the excitation system, which reduces power oscillations. The PSS’s main function is to damp generator rotor oscillations. In this paper, the structure of a PSS based on PID controller for system stability enhancement is presented. The voltage regulator excitation system is equipped with IEEE type-DC1exciter model. The application of the controller is investigated by means of simulation studies on a single machine infinite bus power system. For the system without any PSS and the system with conventional PSS (CPSS) and proportional-integral-derivative PSS (PID-PSS), the system responses for three different conditions were obtained using equations linear simulation. Eigenvalue analysis is used for comparison. The simulation results show that the controller is effective in improving steady state and dynamic performances regardless of the system operating conditions. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

30 - A Review on Improving Power System Stability Using Meta-Heuristic Optimization Algorithms for Power System Stabilizer Tuning
Sayed Mohammad Ali Zanjani Mehdi Mahdavian Mohammad Amin Honarvar Mehdi Riahinasab Arman Fattollahi

10.30495/spre.2024

In the power system, any change in the input or any disturbance causes oscillations in frequency, voltage, and real and reactive power. The Power System Stabilizer (PSS) stands out as a re-nowned and effective equipment for damping power system oscillations, extensively چکیده کامل

In the power system, any change in the input or any disturbance causes oscillations in frequency, voltage, and real and reactive power. The Power System Stabilizer (PSS) stands out as a re-nowned and effective equipment for damping power system oscillations, extensively explored in studies aimed at enhancing the dynamic stability of power systems. Challenges such as low-frequency fluctuations and the intricate nature of power systems have spurred the application of intelligent methods and optimization algorithms for addressing PSS-related issues. In this paper, a brief review of the studies conducted in the field of meta-heuristic optimization algorithms for PSS design is presented. Meta-heuristic methods are divided into three groups, and based on them, more than 200 articles have been studied in the field of PSS parameter optimization. The balance between exploration and exploitation is a common theme among all meta-heuristic meth-ods. Researchers and practitioners of meta-heuristic optimization methods belong to a wide range of audiences in the fields of power systems optimization, who will benefit from this research پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

31 - Fuse Maintenance to Solve Protection Problems in Active Distribution Networks in the Presence of Distributed Generation Sources
Mahdi Taleb Bahador Fani Ghazanfar Shahgholian

10.30495/spre.2023.706668

Renewable energy sources offer geographical opportunities for enhanced energy efficien-cy. However, the substantial integration of renewable energy production into distribution systems introduces uncertainties and technical complexities by impacting the network per-form چکیده کامل

Renewable energy sources offer geographical opportunities for enhanced energy efficien-cy. However, the substantial integration of renewable energy production into distribution systems introduces uncertainties and technical complexities by impacting the network per-formance and protection mechanisms. Distributed generation (DG) enhances power grid efficiency, yet its influence on protection systems raises concerns about fault detection and isolation within active distribution networks. This study introduces a method to coordinate protection devices by inverter current control of distributed production sources during faults. The paper compares the impact of dispersed resources on flow dynamics during fault conditions. ETAP software simulations validate the proposed approach, addressing challenges in coordinating and regulating protection devices when integrating diverse re-sources into the network. This method restores coordination and enhances the reliability of protection systems. In summary, this research emphasizes the challenges of integrating re-newable energy into distribution systems, highlighting the need for effective protection co-ordination. The proposed method contributes to mitigating these challenges, ensuring de-pendable and efficient active distribution networks پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

32 - Coordination Design of Power System Stabilizer and FACTS Controllers Using Nature-Inspired Metaheuristics Optimization Algorithms- A Brief Review
Sayed Mohammadali Zanjani Ghazanfar Shahgholian Arman Fathollahi Sayed Mohammad Hosain Zanjani

10.30495/ijsee.2023.1992877.1278

Electromechanical oscillations in power systems usually exist due to incompatible conditions and disturbances in the network. Meta-heuristics using search strategy are used to find near-optimal solutions. Typically, the implementation of this approach involves the utili چکیده کامل

Electromechanical oscillations in power systems usually exist due to incompatible conditions and disturbances in the network. Meta-heuristics using search strategy are used to find near-optimal solutions. Typically, the implementation of this approach involves the utilization of a fitness function to assess the candidate solutions. In nature-inspired metaheuristics optimization algorithms, an analogy from nature is used to generate approximate solutions for practical optimization problems. This work presents a comprehensive investigation into various nature-inspired optimization algorithms, including ant colony optimization, genetic algorithm, and bat algorithm. The primary focus of this paper is to explore their efficacy in the coordinated design of Power System Stabilizers (PSS) and Flexible Alternating Current Transmission Systems (FACTS). The objective of this coordinated design is to improve energy system stability and mitigate power system oscillations. Finally, new directions are provided to researchers who work in the field of applications of nature-inspired optimization algorithms and coordination configuration of PSS and FACTS regulators. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

33 - Novel Adaptive Recurrent Neural Controller based on VSC HVDC Damping Controller to Improve Power System Stability
Naser Taheri

10.30495/ijsee.2022.1963367.1216

The use of high voltage direct current (HVDC) transmission lines in power systems not only increase the capacity of electrical power transmission systems, but also strengthen the stability of the power network. In order to optimize the HVDC influences on voltage-frequen چکیده کامل

The use of high voltage direct current (HVDC) transmission lines in power systems not only increase the capacity of electrical power transmission systems, but also strengthen the stability of the power network. In order to optimize the HVDC influences on voltage-frequency stability, it is necessary to design supplementary controllers in the most optimal path between input-output signals of the whole power system. The supplementary controllers are added to the local control loop of HVDC to improve active-reactive power flow. In this paper, an optimized method based on the controllability concept is proposed for the coupling of the input-output (IO) signals of the power system equipped with voltage source converter (VSC)-based HVDC. Then, the optimal path is used for supplementary damping controller design based on a novel adaptive recurrent neural network (ARNN). The ARNN is trained online Using a new training algorithm. The simulation results, which are carried on using MATLAB software, show the effectiveness of the control strategy to improve the voltage profile and dynamic stability of the power system. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

34 - A New Method for Simplification and Reduction of State Estimation’s Computational Complexity in Stability Analysis of Power Systems
Ebadollah Amouzad Mahdiraji Seyed Mohammad Shariatmadar

The dynamic stability problem is one of the challenges that is constantly being discussed in power systems. Meanwhile, one of the most important factors which will have a direct impact on its determination is the system state estimation. To monitor the stability of the چکیده کامل

The dynamic stability problem is one of the challenges that is constantly being discussed in power systems. Meanwhile, one of the most important factors which will have a direct impact on its determination is the system state estimation. To monitor the stability of the power system, one of the determinative factors is the accuracy and speed of the state estimation equations’ input data. Therefore, in this paper, the Factorized Load Flow Method was used as a method for estimating input data of the system stability analysis. In this study, factorized load flow method was presented in full details in terms of theoretical relations and simulation results, and in order to prove its performance efficiency a comparison was made between its results with the results of the Newton-Raphson method. The conducted comparisons and investigations showed that the proposed method can determine the needed inputs for state estimation with high speed and precision. The proposed method was simulated using coding environment of MATLAB software and it was shown that this idea enjoyed an appropriate quality for reducing the computational complexity and increasing the accuracy and speed of state estimation. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

35 - Power System Dynamic Stability Improvement Using PSS Equipped with Microcontroller
Azade Abedini Ghazanfar Shahgholian Bahador Fani

10.30495/ijsee.2021.683681

In assessing the power system, the most important issue is the system behavior when the system is affect‌ed by a disturbance In some plants in case a small event, oscillations are created that are not easily damped and this lack of damping causes the power plant shut do چکیده کامل

In assessing the power system, the most important issue is the system behavior when the system is affect‌ed by a disturbance In some plants in case a small event, oscillations are created that are not easily damped and this lack of damping causes the power plant shut down. So, conditions should be set such that the power plant damps the oscillations as soon as possible and returns it to the stable conditions. In this paper, microcontroller-based power system stabilizer (PSS) is designed that increases the single machine dynamic stability of the power system connected to an infinite bus by improving damping in the low frequency oscillation. The system stability is investigated by the eigenvalues and the results of dynam‌ic simulations are provided in the time domain. Programmable interface controllers (PIC) have been used in designing digital PSS; then the continuous time domain PSS is converted to discrete time domain PSS and finally it is implemented on the microcontroller chip. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

36 - Novel Adaptive Damping Controller for Interline Power Flow Controller to Improve Power System Stability
Naser Taheri Hamed Orojlo Hamid Karimi Farhad Ebrahimi Kaveh Khalifeh

Todays, it is well known that using a supplementary controller in FACTS devices can be affective for damping oscillations of electromechanical (EM) mode. In the meantime, appropriate coupling of inputs-outputs signals in the multivariable power system equipped by FACTS چکیده کامل

Todays, it is well known that using a supplementary controller in FACTS devices can be affective for damping oscillations of electromechanical (EM) mode. In the meantime, appropriate coupling of inputs-outputs signals in the multivariable power system equipped by FACTS can improve the performance of designed supplementary controller. In this paper using of a supplementary controller of interline power flow controller (IPFC) based on input-output signal selection is surveyed to improve power system stability. The proposed controller is added as a supplementary loop to the converter control loops in IPFC and will enhance the damping torque in the power plant by increasing the damping coefficients of the system oscillation modes. Moreover, a solution is provided to use the proposed damping controller in the most optimal path between input-output signals of the system, so that the most controllability on the oscillation modes and the least interference with other channels between the input-output signals are obtained. To increase stability, further Lead-Lag controllers, a novel on-line adaptive controller has been used analytically to identify power system parameters and damp electromechanical oscillations. The simulation results show that the method proposed in this paper not only improves the dynamic stability of the power system but also strengthens the voltage profile. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

37 - Improved Dynamic Performance in Interconnected Power System Using Secondary Frequency Control
Bahador Fani Farhad Mesrinejad Somaye Yaghoubi HassanHaes Alhelou

10.30495/ijsee.2023.1973728.1239

Load changes affect the frequency of electrical networks. Frequency stabilization is very important due to the increasing penetration of renewable energy sources in power systems. Load frequency control (LFC) is used in the power system, so that the frequency of the pro چکیده کامل

Load changes affect the frequency of electrical networks. Frequency stabilization is very important due to the increasing penetration of renewable energy sources in power systems. Load frequency control (LFC) is used in the power system, so that the frequency of the programmed system and the power of the connection line of an interconnected area are within the specified limits. To improve the dynamic performance of the power system and control the frequency stability, LFC is used in power systems. The main task of LFC is to keep the system frequency according to the specified nominal value and to maintain the correct amount of exchange power between the control areas. In this paper, load frequency control in two-area power system is studied and simulated. Each area has a steam generating unit with a reheat steam turbine. The system equations are expressed in the state space and the system model is determined based on the transfer function. The simulation results have been obtained using Matlab software. The simulation results show the effect of Richter's parameters on the transient dynamic behavior of the system. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

38 - Online Aggregation of Coherent Generators Based on Electrical Parameters of Synchronous Generators
Farkhondeh Jabari Heresh Seyedi Sajad Najafi Ravadanegh

This paper proposes a novel approach for coherent generators online clustering in a large power system following a wide area disturbance. An interconnected power system may become unstable due to severe contingency when it is operated close to the stability boundaries. چکیده کامل

This paper proposes a novel approach for coherent generators online clustering in a large power system following a wide area disturbance. An interconnected power system may become unstable due to severe contingency when it is operated close to the stability boundaries. Hence, the bulk power system controlled islanding is the last resort to prevent catastrophic cascading outages and wide area blackout. Meanwhile, the aggregation of the coherent generators is the most important step in large power grids intentional defensive splitting to guarantee the dynamic stability of the created islands and reduce the computational burden of the huge initial search space. The proposed method of this paper determines the coherent machines based on the electrical parameters of the synchronous generators instead of the dynamical parameters such as rotor angle or speed curves, speed participation factors, etc. The stator and excitation windings flux, excitation voltage and current have been proposed as coherency indices. The proposed coherency based aggregation has been carried out on New England 39-bus test system. The time-domain simulation results demonstrate the effectiveness and capability of the proposed method to identify the coherent machines following a severe contingency. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

39 - Design of Fuzzy Logic Based PI Controller for DFIG-based Wind Farm Aimed at Automatic Generation Control in an Interconnected Two Area Power System
Arman Oshnoei Morteza Kheradmandi

This paper addresses the design procedure of a fuzzy logic-based adaptive approach for DFIGs to enhance automatic generation control (AGC) capabilities and provide better dynamic responses in multi-area power systems. In doing so, a proportional-integral (PI) controller چکیده کامل

This paper addresses the design procedure of a fuzzy logic-based adaptive approach for DFIGs to enhance automatic generation control (AGC) capabilities and provide better dynamic responses in multi-area power systems. In doing so, a proportional-integral (PI) controller is employed in DFIG structure to control the governor speed of wind turbine. At the first stage, the adjustable parameters of the PI controller are optimized in an offline manner via the genetic algorithm (GA). In the second stage, the outlined fuzzy logic-based adaptive approach is intended for valid adjustment the gains values of PI controller through suitable membership functions in an online manner. To verify the high performance of the designed fuzzy PI controller, a hybrid interconnected two-area power system is considered, taking into account the physical limitations of generation rate constraint non-linearity and governor dead-band effect. Eventually, two scenarios including step and random load changes are selected to establish the success of the proposed fuzzy PI controller in damping of the area frequency and tie-line power oscillations. Simulation results are presented and compared with GA-based PI controller. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

40 - Power System Reliability Analysis with Emergency Demand Response Program
Rahmat Aazami Nosratallah Mohammadbeigi Hadi Mirzaei Ali Mansouri Ehsan Mohamadian

With the development of restructured power systems and increase of prices in some hours of day and increase fuel price, demand response programs were noticed more by customers. demand response consists of a series of activities that governments or utilities design to ch چکیده کامل

With the development of restructured power systems and increase of prices in some hours of day and increase fuel price, demand response programs were noticed more by customers. demand response consists of a series of activities that governments or utilities design to change the amount or time of electric energy consumption, to achieve better social welfare or some times for maximizing the benefits of utilities or consumers. In this paper the effect of emergency demand response program on composite system reliability of a deregulated power system is evaluated using an economic load model, AC power-flow-based load curtailment cost function and reliability evaluation techniques. In this paper for calculation the reliability indexes, the Emergency Demand Response Program (EDRP) cost is considered and in each contingency state, the EDRP cost with the customer load curtailment cost is compared and the load appropriate value is selected for load shedding or participating in EDRP. In the next stage, the system and nodal reliability indexes are calculated. To investigate the impact of EDRP activity on composite reliability of restructured power systems the IEEE 6 bus Roy Billinton Test System is utilized. According to obtained results, EDRP using lead to increasing nodal and system reliability. It can be said that solving problems such as congestion in transmission lines, power system reliability decrease at load network peak hours, is impossible without customer interfering in power market. In other hand Consumer participation, makes the power markets more competition and enhance its performance. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

41 - Price Spikes Reduction with EDRP Program
Ali Mansouri Nosratollah Mohammad Beigi Rahmat Aazami Amin Omidian Ehsan Mohamadian

With the development of deregulated power systems and increase of prices in some hours of day and increase fuel price, demand response programs were noticed more by customers. demand response consists of a series of activities that governments or utilities design to cha چکیده کامل

With the development of deregulated power systems and increase of prices in some hours of day and increase fuel price, demand response programs were noticed more by customers. demand response consists of a series of activities that governments or utilities design to change the amount or time of electric energy consumption, to achieve better social welfare or some times for maximizing the benefits of utilities or consumers. In this paper we try to evaluate the effect of DR programs especially EDRP on Nodal Marginal Pricing spikes reduction of Restructured Power Systems while occurs events. In order to reach to this target, EDRP program (Emergency Demand Response Program), as common demand response program, is considered. Effects of EDRP program on Nodal Marginal Pricing spikes and operation cost reduction of Restructured Power Systems are investigated using EDRP and economic load model, AC-OPF Formulation and nodal marginal price evaluation techniques. The IEEE 9 bus Test System is used to implement comparisons of impacts with and without EDRP activity on nodal marginal pricing spikes and operation cost reduction. According to obtained results, EDRP using lead to volatility decrease in local marginal price (LMP). It can be said that solving problems such as congestion in transmission lines, power system reliability decrease and volatility decrease in local marginal price at load network peak hours, is impossible without customer interfering in power market. In other hand Consumer participation, makes the power markets more competition and enhance its performance. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

42 - Stochastic Congestion Alleviation with a Trade-off between Demand Response Resources and Load Shedding
Abbas Tabandeh Amir Abdollahi Masoud Rashidinejad

Under the smart grid environments, Demand Response Resources (DRRs) as power system resources can effectively participate in and improve performance of electric systems. Congestion management is one of the technical challenges in which DRRs can play a significant role. چکیده کامل

Under the smart grid environments, Demand Response Resources (DRRs) as power system resources can effectively participate in and improve performance of electric systems. Congestion management is one of the technical challenges in which DRRs can play a significant role. Previously, congestion management is applied without considering the power system uncertainties. Therefore, a stochastic congestion management by means of a trade-off between DRRs and load shedding is proposed so that the outage of transmission lines and generating units are considered. In order to investigate the proposed framework, two types of Monte Carlo simulation methods, namely 1) ordinary and 2) lattice rank-1, are utilized and compared. Hence, Independent System Operator (ISO) can be able to relieve the existing transmission line congestion considering the uncertain network configuration. The proposed model is applied to the 24-bus Reliability Test System (RTS) and simulation studies are performed to examine the effectiveness and capability of the proposed framework. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

43 - Power System Reliability Analysis with Emergency Demand Response Program
Rahmat Aazami Nosratallah Mohammadbeigi Hadi Mirzaei Ali Mansouri Ehsan Mohamadian

With the development of restructured power systems and increase of prices in some hours of day and increase fuel price, demand response programs were noticed more by customers. demand response consists of a series of activities that governments or utilities design to ch چکیده کامل

With the development of restructured power systems and increase of prices in some hours of day and increase fuel price, demand response programs were noticed more by customers. demand response consists of a series of activities that governments or utilities design to change the amount or time of electric energy consumption, to achieve better social welfare or some times for maximizing the benefits of utilities or consumers. In this paper the effect of emergency demand response program on composite system reliability of a deregulated power system is evaluated using an economic load model, AC power-flow-based load curtailment cost function and reliability evaluation techniques. In this paper for calculation the reliability indexes, the Emergency Demand Response Program (EDRP) cost is considered and in each contingency state, the EDRP cost with the customer load curtailment cost is compared and the load appropriate value is selected for load shedding or participating in EDRP. In the next stage, the system and nodal reliability indexes are calculated. To investigate the impact of EDRP activity on composite reliability of restructured power systems the IEEE 6 bus Roy Billinton Test System is utilized. According to obtained results, EDRP using lead to increasing nodal and system reliability. It can be said that solving problems such as congestion in transmission lines, power system reliability decrease at load network peak hours, is impossible without customer interfering in power market. In other hand Consumer participation, makes the power markets more competition and enhance its performance. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

44 - Coordinated Design of PSS and SSSC Damping Controller Considering Time Delays using Biogeography-based Optimization Algorithm
Javad Gholinezhad Mahmoud Ebaadian Mohammad R. Aghaerrahimi

In this paper, a consistent pattern with the optimal coordinated design of PSS and SSSC controller to improve the damping of low frequency oscillations is shown. In this design, sensing and signal transmission time delays are considered as effectiveness parameters. The چکیده کامل

In this paper, a consistent pattern with the optimal coordinated design of PSS and SSSC controller to improve the damping of low frequency oscillations is shown. In this design, sensing and signal transmission time delays are considered as effectiveness parameters. The design problem has been considered an optimization problem and biogeography-based optimization (BBO) algorithm is used for searching the optimal controller parameters. The proposed controller is employed for a single machine and two-machine power systems. The results are displayed in different load conditions to present the efficiency of the proposed method. The proposed controller provides sufficient damping for power system oscillations, in different operating conditions and disturbances. Results analysis shows that the use of biogeography-based optimization algorithm has a higher efficiency in damping oscillations of the power system, compared with the PSO algorithm, and increases the dynamic stability more. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

45 - Design of Multi-Stage Fuzzy PID Bundled Artificial Bee Colony for Multi-machine PSS
Nasser yousefi

This paper presents a new strategy based on Multi-stage Fuzzy (MSF) PID controller based on Artificial Bee Colony (ABC) for damping Power System Stabilizer (PSS) in multi-machine environment. The recent studies in artificial intelligence demonstrated that the ABC optimi چکیده کامل

This paper presents a new strategy based on Multi-stage Fuzzy (MSF) PID controller based on Artificial Bee Colony (ABC) for damping Power System Stabilizer (PSS) in multi-machine environment. The recent studies in artificial intelligence demonstrated that the ABC optimization is strong intelligent method in complicated stability problems. Also, finding the parameters of PID controller in power system has direct effect for damping oscillation. Thus, to reduce the design effort and find a better fuzzy system control, the parameters of proposed controller is obtained by ABC that leads to design controller with simple structure that is easy to implement. The effectiveness of the proposed technique is applied to Single machine connected to Infinite Bus (SMIB) and IEEE 3-9 bus power system. The proposed technique is compared with other techniques through ITAE and FD. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

46 - Robust Control of Power System Stabilizer Using World Cup Optimization Algorithm
Ali Madadi Navid Razmjooy Mehdi Ramezani

In this paper, we propose a new optimized PID controller to stabilize the synchronous machine connected to an infinite bus. The model for the synchronous machine is 4-ordered linear Philips-Heffron synchronous machine. In this research, the parameters of the PID control چکیده کامل

In this paper, we propose a new optimized PID controller to stabilize the synchronous machine connected to an infinite bus. The model for the synchronous machine is 4-ordered linear Philips-Heffron synchronous machine. In this research, the parameters of the PID controller are optimally achieved by minimizing a definite fitness function to removes the unstable Eigen-value to the left side of imaginary axis. The considered parameters for the controller are achieved by employing a new defined, World Cup Optimization algorithm. After applying the proposed controller, it is compared by the particle swarm optimization as a popular and high performance algorithm. Here, controller is obtained for all operating points. Final results show that the using World Cup Optimization algorithm has a better performance toward the compared particle swarm optimization. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

47 - Studying Impact of Unified Power Flow Controller on improve transient stability by Improved Harmony Search Algorithm
Mehdi Nafar Mostafa Abbasi Mojtaba Abbasi

Main contribution of this work is improving transient stability by installing Flexible AC Transmission System (FACTS) in power systems. For do this, Unified Power Flow Controller (UPFC) has been selected. Also a novel structure has been suggested to improve classic Harm چکیده کامل

Main contribution of this work is improving transient stability by installing Flexible AC Transmission System (FACTS) in power systems. For do this, Unified Power Flow Controller (UPFC) has been selected. Also a novel structure has been suggested to improve classic Harmony Search algorithm and suggested improved Harmony Search (iHS) algorithm. This algorithm has been used to obtain UPFC parameters. Simulation has been performed by SIMULINK/MATLAB environment. Simulation results illustrate power and accuracy of the proposed technique. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

48 - Improvement of Power System Condition by Placement of Flexible Alternating Current Transmission Systems devices
Mehdi Nafar Mojtaba Abbasi Mostafa Abbasi

Flexible Alternating Current Transmission Systems (FACTS) devices have been used for several targets in power system, one of the main contributions of the devices is improving operation conditions. In this paper, two types of these devices have been placed to raise volt چکیده کامل

Flexible Alternating Current Transmission Systems (FACTS) devices have been used for several targets in power system, one of the main contributions of the devices is improving operation conditions. In this paper, two types of these devices have been placed to raise voltage profile, minimizing system loss and arising loadability. The suggested FACTS devices are: Unified Power Flow Controller (UPFC) and Static Var Compensator (SVC). This problem has been solved by a novel intelligent algorithms. Simulation has been performed on MATLAB software environment. Capability of the proposed model has been confirmed by testing on 30-bus IEEE test system. پرونده مقاله

فهرست مقالات Power System

سکوی نشر دانش

پیوندهای سایت

مراکز مرتبط

پشتیبانی

صفحات رسمی