Design of synchronous generator voltage regulator based on H(...) control theory

• Autorzy: Swarcewicz Andrzej , Wróblewska-Swarcewicz Katarzyna

Warianty tytułu

PL

Synteza regulatora napięcia generatora synchronicznego oparta na teorii H(...)

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The power system is highly nonlinear system, which dynamics depends on system network configuration, system loading, etc. To overcome such difficulties and to fulfill the performance requirements the different control methods are considered and tested for application to synchronous generator control unit. Application of the H(...) optimization method to automatic voltage regulator is studied. Simulation results have been obtained under various operating conditions to show that the proposed H(...) regulator can provide a better damping of electromechanical oscillations over a wide range of the operating conditions than the standard automatic voltage regulator. Simultaneously the H(...) regulator allows achieving results very similar to situation, when the excitation system is equipped with the automatic voltage regulator and the power system stabilizer.

PL

System energetyczny jest silnie nieliniowym obiektem regulacji, którego dynamika zależy między innymi od konfiguracji sieci, obciążenia systemu, itp. W związku z powyższym oraz w celu spełnienia wymagań jakościowych proponuje się zastosowanie różnych nowoczesnych technik sterowania do syntezy regulatora generatora synchronicznego. W pracy przedstawiono syntezę regulatora napięcia opartą na metodyce H(...). Wyniki symulacji uzyskane dla różnych obciążeń generatora synchronicznego pokazują, że proponowany regulator H(...) zapewnia lepsze tłumienie kołysań elektromechanicznych w porównaniu z automatycznym regulatorem napięcia. Jednocześnie regulator H(...) umożliwia osiągnięcia bardzo zbli-żonych wyników do sytuacji, w której układ wzbudzenia generatora synchronicznego wyposażony jest w automatyczny regulator napięcia i stabilizator systemowy.

Słowa kluczowe

EN

Automatic Voltage Regulator (AVR); synchronous generator; robust control

PL

regulator napięcia; generatory synchroniczne

• Wydawca: Polish Academy of Sciences, Committee on Electrical Engineering
• Czasopismo: Archives of Electrical Engineering
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 53, nr 4
• Strony: 395--411
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Swarcewicz Andrzej

• ALSTOM Power Ltd

autor

Wróblewska-Swarcewicz Katarzyna

• Technical University of Gdańsk

Bibliografia

• 1. Bergen R.: Power System Analysis. Prentice Hall, 1986.
• 2. Kundur P.: Power System stabilny and control. McGraw-Hill, 1994.
• 3. IEEE Recommended Practice for Excitation System models for power system stability studies. IEEE, Std 421.5.
• 4. Lubośny Z .: Self-organizing controllers of generating unit in electric power system. Technical University of Gdańsk Press, 1999.
• 5. Wróblewska - Swarcewicz K., Swarcewicz A.: Robust power system stabilizer PSS2A type. Proceedings of MIC2001 Conference, Innsbruck, Austria, 19—22 February 2001.
• 6. Wróblewska - Swarcewicz K., Swarcewicz A.: Robust power system stabilizer. Proceedings of IEEE Porto Powertech 2001 Conference, Porto, Portugalia, 10-13.09.2001.
• 7. Wróblewska-Swarcewicz K., Swarcewicz A.: Power system stabilizer design using mu-synthesis with real, structured additire uncertainties. Proceedings o f IEEE MM AR 2001 Conference. Międzyzdroje, 28—31 August 2001.
• 8. Swarcewicz A., Wróblewska-Swarcewicz K.: Optimal linear control theory in power system application. IEEE Computer Applications in Power, Vol 15, No 4, 10.2002.
• 9. Taranto G. N., Chow J. H., Othman H. A.: Robust redesign of power system damping controllers. IEEE Transactions, CTS-3(2), 1995.
• 10. Chen S., Malik O. P.: Power system stabilizer design using mu synthesis. IEE Proceedings on Generation Transmission and Distribution, 142(2), 1995.
• 11. Asgharian R .: A robust H∞ power system stabilizer with no adverse effect on shaft torsional modes. IEEE Transactions, EC-9(3) 1994.
• 12. Chow J. H., Harris L. P., Kale M. A.: Robust control design of power system stabilizers using multivariable frequency domain techniques. Proceedings of 29th CDC Conference, 1990.
• 13. De Mello F. P., Concordia C.: Concepts of synchronous machine stability as affected by excitation control. IEEE Transactions, PAS-88, 1969.
• 14. Tse C. T., Tso S. K.: Refinement of conventional PSS design in multimachine system by model analysis. IEEE Transactions, PS-8(2), 1993.
• 15. Zhou E. Z., Malik O. P.: Design of stabilizer for multimachine power system based on the sensitivity of PSS effect. IEEE Transactions, EC-7(3), 1992.
• 16. Yang T. C.: Applying H∞ optimisation method to power system stabiliser design, Part 1: singlemachine infinite-bus systems. Electrical Power & Energy Systems, Vol. 19, No. 1, 1997.
• 17. Yang T. C.: Applying H∞ optimisation method to power system stabiliser design, Part 2: multi-machine power systems. Electrical Power & Energy Systems, Vol. 19, No. 1, 1997.
• 18. Ghandakly A. A., Dai J. J.: An adaptive synchronous generator stabilizer design by generalized multivariable pole shifting (GMPS) technique. IEEE Transactions, PS-7(3), 1992.
• 19. Chan W. C., Hsu Y. Y.: An optimal variable structure stabilizer for power system stabilization. IEEE Transactions, PAS-102(3), 1983.
• 20. Special issue on adaptive control. Automatica, 20 (5), 1984.