Measured harmonics modelling and study of their impact on the transient stability of electrical networks using MATLAB software platform

• Autorzy: Souli Aissa

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2024.09.22

Warianty tytułu

PL

Modelowanie harmonicznych pomiarowych i badanie ich wpływu na stabilność przejściową sieci elektrycznych przy użyciu platformy programowej MATLAB

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The herein-described work aims to study and analyze the impact of harmonics on the transient stability of electrical networks. To do this, we measured harmonics in an Algerian industrial installation for different load power values namely (P = 2MW, P = 4MW, P = 6 MW and P = 10 MW). Using harmonic measurements obtained through this industrial facility, a harmonic model was created using MATLAB/SIMULINK software. Subsequently, this model was introduced in a standard IEEE 9 bus electrical network model to carry out study and analysis simulations of the transient stability of this network system with fault ( line opening fault) to observe the impact of these harmonics on the transient stability of the being studied network. The contribution in this work is the creation of a harmonic model under MATLAB/SIMULINK. Through harmonic measurement tests in an industrial electrical installation for different load power values, this created model can be used with any electrical network to study the effect of harmonics on the object to be studied.

PL

Opisana praca ma na celu badanie i analizę wpływu harmonicznych na stan przejściowy sieci elektrycznych. W tym celu zmierzyliśmy harmoniczne w algierskiej instalacji przemysłowej dla różnych wartości mocy obciążenia, mianowicie (P = 2 MW, P = 4 MW, P = 6 MW i P = 10 MW). Wykorzystując pomiary harmoniczne uzyskane w tym zakładzie przemysłowym, stworzono model harmoniczny przy użyciu oprogramowania MATLAB/SIMULINK. Następnie model ten wprowadzono do standardowego modelu sieci elektrycznej magistrali IEEE 9 w celu przeprowadzenia symulacji badania i analizy przejściowej stabilności tego systemu sieciowego z uszkodzeniem (błąd otwarcia linii) w celu obserwacji wpływu tych harmonicznych na przejściową stabilność sieci badana sieć. Wkładem w tę pracę jest utworzenie modelu harmonicznego w środowisku MATLAB/SIMULINK. Dzięki testom pomiarów harmonicznych w przemysłowej instalacji elektrycznej dla różnych wartości mocy obciążenia, stworzony model można wykorzystać w dowolnej sieci elektrycznej w celu zbadania wpływu harmonicznych na badany obiekt.

Słowa kluczowe

EN

harmonic; transient; stability; electrical network

PL

harmoniczne; stan nieustalony; stabilność; sieć elektryczna

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 100, nr 9
• Strony: 123--126
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys.

Twórcy

autor

Souli Aissa

• Electrical Engineering Department, Nuclear Research Center of Birine, Ain-oussera, Algeria

• https://orcid.org/0009-0001-5463-8267

Bibliografia

• 1 Prechanon Kumkratug., "Application of UPFC to Increase Transient Stability of Inter-Area Power System", Journal of computers, vol. 4, no. 4, April 2009, pp. 283-287.
• 2 D.Lin and B.Jeyasurya, "Measurement-Based Analysis of Power System Small Signal Stability",Electrical Power & Energy Conference (EPEC), Halifax, Nova Scotia, August 2013.
• 3 Chikhi K., "Contribution à l'analyse de la qualité de l'énergie électrique dans le cas de la stabilité de la tension", Thèse Docteur d’Etat préparée au Département d’Electrotechnique Université de Batna (2007).
• 4 Prabha Kundur and All, "Definition and Classification of Power System", IEEE Transactions on Power Systems, Vol. 19, no. 2, May 2004, pp. 1387–1401.
• 5 S.V Ravi Kumar and S. Siva Nagaraju, "Transient Stability Improvement Using UPFC and SVC", ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, VOL. 2, NO. 3, June 2007
• 6 Vijay K. Sood, "HVDC and FACTS Controllers Application of Static Converters in Power Systems", Boston, USA, 20
• 7 V. Ganesh,and All, "Improvement of Transient Stability Through SVC" International Journal of Advances in Engineering & Technology, Nov. 2012.
• 8 S. Daiboun, "Renforcement de la stabilité transitoire par l’utilisation des FACTS", Mémoire de Magistère, Département d’électrotechnique Université de Skikda 2005.
• 9 Chavez, J.J., Ramirez, A.:"Dynamic harmonic domain modelling of transients in three-phase transmission lines", IEEE Trans. Power Deliv., 2008, 23, (4), pp. 2294–2301
• 10 E. Gholipour, S. Shahrokh., "Improving of Transient Stability of Power Systems Using UPFC", IEEE TRANSACTIONS ON POWER DELIVERY, VOL. 20, NO. 2, APRIL 2005, pp.1677- 1682.
• 11 Redha Djamel Mohammedi, Aissa SOULI, Abdelhafid HELLAL, "Design of a computer code to evaluate the influence of the harmonics in the transient stability studies of electrical networks", PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, R. 99 NR 12/2023, doi:10.15199/48.2023.12.04
• 12 Vivekanand K, RambabuCh, Y.P.Obulesu."Enhancement of Multi-machine Transient Stability Limit using UPFC", Journal of Electrical Engineering Applications Research, Vol 02, Issue 02; August-December 2011
• 13 S.Mishra, P.K Hota, P. Mohanty, "A Neuro-fuzzy based Unified Power Flow Controller for Improvement of Transient Stability Performance", IE(I) Journal-EL, February 29, 2004.
• 14 Esmaeili, S., Kouhsari, S.M.: "A distributed simulation based approach for detailed and decentralized power system transient stability analysis", Electr. Power Syst. Res., 2007, 77, (1), pp. 673–840.
• 15 J. Machowski, J.W. Bialek et J.R. Bumby,"Power system dynamics: stability and control", 2nd Edition, John Wiley & Sons, Ltd, 2008
• 16 B. Wen, D. Boroyevich, R. Burgos, P. Mattavelli, and Z. Shen, “Small signal stability analysis of three-phase ac systems in the presence of constant power loads based on measured d-q frame impedances,” IEEE Trans. Power Electron. vol. 30, no. 10, pp. 5952-5963, Dec. 2015.
• 17 IEEE Task Force on Harmonics Modeling and Simulation: "Harmonic analysis in frequency and time domain", IEEE Trans. Power Deliv., 2013, 28, (3), pp. 1813–1821
• 18 Machowski J., Nogal Ł., Stability Enhancing Control of Series FACTS Devices Installed in Tie-Lines of Large-Scale Interconnected Power System, Przegląd Elektrotechniczny, 3 (2009), 1-7
• 19 Debabrata ROY, Pradip Kumar SADHU, Nitai PAL ,"Reduction of Harmonics Contained in the Input Power Supply - Dynamic Tool for Current Source Full-Bridge Inverter Based", PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 0033-2097, R. 91 NR 4/2015

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2025).