Closed-loop control of shunt FACTS devices in power system using phasor measurements

Machowski, J.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Closed-loop control of shunt FACTS devices in power system using phasor measurements

Autorzy

Machowski J.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

Identyfikatory

Warianty tytułu

Sterowanie bocznikowych urządzeń FACTS w systemie elektroenergetycznym z wykorzystaniem pomiaru fazorów

Języki publikacji

Abstrakty

The phasor tracking methods enable to identify power angles and rotor speed deviations of the generators. For simplified power system model the power angles and speed deviations constitute the state variables of the system. How to use such state variables to the closed-loop control of the shunt FACTS devices is the subject of the paper. The relevant control formulas are derived for the non-linear system model using direct Lyapunov method. Validity and robustness of the proposed control has been confirmed by simulation for multi-machine test system.

Metoda pomiaru fazorów umożliwia określenie kątów obciążenia generatorów oraz poślizgów ich wirników. W przypadku uproszczonego modelu systemu elektroenergetycznego kąty obciążenia oraz poślizgi wirników stanowią zmienne stanu systemu. Przedmiotem artykułu jest metoda wykorzystania tych zmiennych stanu do sterowania bocznikowych urządzeń FACTS w układzie z zamkniętą pętlą sterowania. Zakłada się przy tym, że obiektem sterowania jest cały system elektroenergetyczny a nie pojedyncze urządzenie FACTS. Odpowiednie wzory określające sterowanie wyprowadzono dla nieliniowego modelu systemu wielomaszynowego korzystając z bezpośredniej metody Lapunowa. Przydatność i poprawność wyprowadzonych wzorów potwierdzono za pomocą symulacji wielomaszynowego systemu z wykorzystaniem proponowanego sterowania.

Słowa kluczowe

closed-loop control FACTS phasor measurements transient stability

urządzenia FACTS FACTS system elektroenergetyczny fazory pomiar fazorów sterowanie

Wydawca

Polish Academy of Sciences, Committee on Electrical Engineering

Czasopismo

Archives of Electrical Engineering

Rocznik

2005

Tom

Vol. 54, nr 1

Strony

51--70

Opis fizyczny

Bibliogr. 20 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Machowski J.

Warsaw University of Technology

Bibliografia

1.Flexible ac transmission systems (FACTS). IEE Power and Energy Series 30, United Kingdom, 1999, Edited by Yong Hua Song & Allan T Johns.
2. Acha E., Ruerte-Esquivel C, Ambiriz-Perez H., Angeles-Camaccho C: FACTS Modelling and Simulation in Power Networks. John Wiley & Sons, Ltd. 2004.
3. Modeling of power electronics equipment (FACTS) in load flow and stability programs. CIGRE Task Force 38.01.08, August 1999, Report No 145.
4. Mohler R. R., et al.: Nonlinear Control and Operation of FACTS. Methodologies and Basic Concepts. EPRI Rport TR-103398, Project 4000-6, February 1995.
5. Haque H.: Maximum Efficiency of Series and Shunt Compensated AC Transmission Systems. Elec-trical Power & Energy Systems. Vol. 15. No 2. 1993, pp. 79-84.
6. Chen R., Pahalawaththa N. C, Annakkage U. D., Kumble C. S.: Controlled Series Compensation for improving the Stability of Multi-machine Power Systems. IEE Proceedings -Generation, Transmission Distributiion, Vol. 142, No. 4, July, 1995 pp. 361-366.
7. Machowski J., Robak S., Białek J.: Damping of power swings by optimal control of series compensators. Proc. 10th Int. Conf. Power System Automation and Control, Bied, Slovenia, October 1997, pp.39-44.
8. Youke Lin Tan, Youyi Wang: Design of series and shunt FACTS controller using adaptive nonlinear coordinated design techniques. IEEE Transaction on Power Systems, Vol. 12, No. 3, August 1997.
9. Wang H. F., Swift F. J:. Capability ofthe static VAR compensator in damping power system oscillations. IEE Proc.-Gener. Transm. Distrib., Vol. 143, No. 4, July 1996.
10. Machowski J., Nelles D.: Power system transient stability enhancement by optimal control of static VAR compensators. Inter. Journal of Electrical Power & Energy Systems, Vol. 14, No.6, 1992.
11. Machowski J., Nelles D.: A Static VAR Compensator Control Strategy to Maximize Power System Damping. Electric Machines & Power Systems, Vol. 24, No 5, 1996.
12. Białek J., Bumby J., Machowski J., Robak S.: Decentralized Damping of Power Swings — Feasibility Study. TR-112417, May 1999. Projekt zamawiany przez EPRI (USA Pało Alto) Agreement WO 8555-01.
13. Machowski J., Nelles D.: Optimal control of superconducting magnetic energy storage unit. Electric Machines and Power Systems, Vol. 20, No 6, 1992
14. Machowski J., Ne11es D.: Optimal modullation controller for superconducting magnetic energy storage. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, Vol. 16, No 5, 1994.
15. Machowski J., Smolarczyk A., Białek J.: Damping of power swings by control of braking resistors. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 23 (2001), ISSN 0142-0615, pp. 539-548.
16. A. G., Thorap J. S., Adamiak M. G.: A new measurement techniąue for tracking vollage phasors, local system freąuency and rate of change of freąuency. IEEE Trans, on PAS, Vol. 102, No 5, 1983.
17.Kamwa I., Grondin R.: Fast Adaptive Scheme for Tracking Voltage Phasor and Local Fre-quency in Power Transmission and Distribution Systems. IEEE Trans, on PWRD, Vol. 7, No 2, April 1992, pp. 789-795.
18. Machowski J., Białek J., B u m b y J.: Power System Dynamics and Stability. John Wiley & Sons, Chichester, New York, 1997.
19. D i m o P.: Nodal analysis of power systems. Kent, Abacus Press, 1975.
20. Pai M. A.: Energy Function Analysis For Power System Stability. Kluwer Academic Publishers, Boston, Dordrecht, London, 1989

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BPS2-0033-0083