Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Generalized state space model and small signal stability analysis of Z-source converter

Kouhanjani Masoud Jokar, Soltani Sina, Mardaneh Mohammad

Archives of Electrical Engineering

|

2023

|

Vol. 72, nr 1

173--188

EN

This paper proposes two nonlinear exact and simple state space models of a Z-source converter (ZSC) connected to an ac grid. A generic model of a ZSC accompanied with proper controllers are proposed and a dynamic model of the whole system is derived; as a result, based on a simple one, an equivalent block diagram of the current-controlled ZSC system is proposed. The ac small signal stability method is applied and the impact of controller parameters on network’s stability is discussed. Besides, overall system dynamic performance has been assessed in the event of perturbations. Time-domain simulations have been implemented in PSCAD/EMTDC to validate the accuracy of the models and effectiveness of the proposed controllers. The results of the exact model are compared with the response of the equations which are applied in MATLAB.

2

Coordinated design of PSS and TCSC based on Fuzzy controller using global signals

Ghasemi A., Shayeghi H.

Journal of Power Technologies

|

2018

|

Vol. 98, nr 1

106--120

EN

This paper presents a modified chaotic gravitational search algorithm (CGSA) as a novel heuristic algorithm for coordinate design of fuzzy logic controller-based thyristor controlled series capacitor (FLC-TCSC) and power system stabilizers (PSSs) in multi-machine power system. The coordinate design of PSS and FLC-TCSC damping controllers is converted to a single optimization problem with the time-domain objective function which is solved by the proposed CGSA algorithm which has strong ability for finding the most optimistic results. By minimizing the employed fitness function in which oscillatory characteristics between areas are included, the interactions among the FLC-TCSC controller and PSS under transient conditions in the multi-machine power system are enhanced. The generator speed and the electrical power are chosen as global input signals. The system performance is assessed through the time multiplied absolute value of the error (ITAE), Eigenvalues and figure of demerit (FD) analysis performance indices. The robustness is tested by considering several operating conditions to establish the superior performance with the proposed controller over the other stabilizers.

3

Wpływ wprowadzenia specjalnych układów pracy w KSE oraz innych obszarach na obraz kołysań międzyobszarowych w systemie synchronicznym kontynentalnej Europy

Trębski R., Sobczak B., Jankowski R.

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

|

2017

|

Nr 53

35--38

PL

Jednym ze zjawisk występujących w europejskim systemie elektroenergetycznym (ENTSO-E CE) są nieplanowane przepływy mocy. Powodują one realne zagrożenie dla bezpieczeństwa pracy systemu oraz ograniczają zdolności wymiany handlowej. Jednym z narzędzi służących ograniczeniu tego zjawiska są coraz powszechniej stosowane w ENTSO-E przesuwniki fazowe. W szczególnie trudnych warunkach dla obrony systemu przed nadmiernymi przepływami mocy, dla zachowania integralności własnego systemu, operatorzy sieci przesyłowej mogą podjąć decyzje o wprowadzeniu zmian topologicznych skutkujących osłabieniem połączeń międzysystemowych. Szczególnym przypadkiem działań operatorskich może być podział nie na pojedynczej granicy, ale na całym ciągu granic, prowadzący w efekcie do podziału kontynentalnej części ENTSO-E na dwie części wschodnią i zachodnią. Działania takie prowadzą do ograniczenia niepożądanych przepływów, ale mogą również oddziaływać na częstotliwość i tłumienie kołysań międzyobszarowych obserwowanych w systemie. Przedstawione w artykule wyniki stanowią ocenę jakościową (pokazują trendy zmian) wpływu wyłączeń linii granicznych w KSE na wielkość tłumienia i częstotliwości kołysań międzyobszarowych ENTSO-E CE angażujących generatory KSE.

EN

Loop flows observed on continental European power system (ENTSO-E CE) impose limitations on possible market power exchange but above all cause real threat to safe power system operation. To limit this phenomena, transmission system operators (TSOs) install phase shifting transformers on tie-lines. In case this countermeasure is not available or control range of installed devices is not sufficient to limit undesired power flow to safe level, TSOs may decide to change system topology (switch off tie-lines, splitting internal system) aiming to protect internal system integrity but weakening international connections. On one hand this action leads to reduction or elimination of unscheduled power flows but also influences on frequencies and damping of inter-area oscillations. Presented in the paper results discuss qualitative changes in inter-area oscillations pattern (frequency, damping, Polish generators contribution) caused by topology changes introduced to Polish EHV grid. Due to problems with low frequency inter-area oscillations damping either deterioration of damping or lowering the frequency may be treated as potential threat to European system safety. Additional scenario analyzing deeper changes in ENTSO-E CE system: split into western and eastern part was also investigated.

4

The use of generic models in dynamic analyses of the synchronous system of continental Europe

Sobczak B., Trębski R., Wilk M.

Acta Energetica

|

2017

|

nr 4

14--20

EN

Development of a dynamic model covering a large power system and suitable for analyses of inter-area oscillations often requires the use of typical system component models used in transient stability analyses. This may consequence in very optimistic results, i.e. much better oscillation damping than actually recorded in the system. This was seen in the 1990s, when in the USA and Canada (Western Interconnection) weakly damped inter-area oscillations were observed, which could not be correctly reflected using standard dynamic models. The paper analyses selected system component modelling simplifications due to the use of generic models that may affect the damping of inter-area oscillations. The degree of this impact on the results is shown in a dynamic model covering the synchronously operated part of the continental Europe system.

PL

Opracowanie modelu dynamicznego, obejmującego wielki system elektroenergetyczny odpowiedni do analiz oscylacji międzyobszarowych, często wymaga wykorzystania typowych modeli elementów systemu, wykorzystywanych w analizach stanów przejściowych. Działanie takie może skutkować uzyskaniem bardzo optymistycznych wyników, tj. dużo lepszego tłumienia oscylacji niż w praktyce rejestrowane w systemie. Przekonano się o tym już w latach 90., gdy zaobserwowano słabo tłumione oscylacje międzyobszarowe w USA i Kanadzie (Western Interconnection), których nie udało się poprawnie odwzorować z wykorzystaniem standardowych modeli dynamicznych. W artykule przeanalizowano wybrane uproszczenia modelowania elementów systemu, spowodowane wykorzystaniem modeli generycznych, które mogą mieć wpływ na poziom tłumienia oscylacji międzyobszarowych. Stopień tego oddziaływania na wyniki został pokazany na modelu dynamicznym, obejmującym synchronicznie pracującą część Europy kontynentalnej.

5

Impact of the polish tie-lines’ outages on the inter-area oscillations pattern in the synchronous system of continental Europe

Jankowski R., Sobczak B., Trębski R.

Acta Energetica

|

2017

|

nr 2

89--97

EN

Loop flows in the European power system (ENTSO-E CE) not only limit trade capacity, but also compromise power system operational security. In order to reduce unscheduled power transfers, phase shifters are most commonly used, usually installed on tie-lines. Where these devices are not available or their control range has been exhausted, and the unscheduled power transfer is greater than the allowable, transmission grid operators, in extreme cases, to maintain the integrity of their own systems may decide to introduce topological changes resulting in interconnection weakening. Such action reduces the undesired power transfer, but at the same time it affects the frequency and the damping of inter-area oscillations in the ENTSO-E CE system. The results presented in this paper provide a qualitative assessment (show trends of changes) of the impact of the Polish NPS (National Power System) border lines’ outages on the damping and frequency, and the contribution of NPS generators to inter-area oscillations. Due to the problems with low frequency oscillation damping in ENTSO-E CE, any reduction in the damping or frequency from the initial state should be considered a potential threat to secure system operation.

PL

Obserwowane w pracy europejskiego systemu elektroenergetycznego (ENTSO-E CE) przepływy kołowe powodują nie tylko ograniczenie zdolności wymiany handlowej, ale również stwarzają realne zagrożenie dla bezpieczeństwa pracy systemu. W celu ograniczenia takich przesyłów coraz powszechniej stosowane są przesuwniki fazowe instalowane zazwyczaj na liniach granicznych. W sytuacji, gdy urządzeń tych nie ma, czy też ich zakres regulacyjny został wyczerpany, a niepożądany przesył jest większy od dopuszczalnego, operatorzy sieci przesyłowej w skrajnych przypadkach, dla zachowania integralności własnego systemu, mogą podjąć decyzje o wprowadzeniu zmian topologicznych, skutkujących osłabieniem połączeń międzysystemowych. Działanie takie prowadzi do ograniczenia niepożądanego przesyłu, ale równocześnie oddziałuje na częstotliwość i tłumienie oscylacji międzyobszarowych obserwowanych w ENTSO-E CE. Przedstawione w artykule wyniki dokonują oceny jakościowej (pokazują trendy zmian) wpływu wyłączeń linii granicznych w KSE na wielkość tłumienia i częstotliwości oraz zaangażowania generatorów KSE w oscylacjach międzyobszarowych. Ponieważ w ENTSO-E CE występują problemy z tłumieniem oscylacji niskich częstotliwości, to każde zmniejszenie tłumienia lub częstotliwości w stosunku do stanu wyjściowego należy traktować jako potencjalne zagrożenie dla bezpieczeństwa pracy.

6

Small Signal Stability Analysis of Six-phase Synchronous Generator

Singh G. K., Singh D.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2013

|

R. 89, nr 6

76--82

EN

In the present work, a higher order linearized model has been developed to assess the small signal excursion characteristics of an asymmetrical six-phase synchronous generator system connected to infinite bus using eigenvalue criterion. The stability of the system under small perturbation of different variables has been examined from the placement of eigenvalues. The work establishes an association between generator and loading parameters with pair of eigenvalues, thus the system stability. Further a participation factor analysis has also been carried out to identify the effect of dynamic state variable on a given mode or eigenvalue.

PL

W artykule zaprezentowano linearyzowany model wyższego rzędu umożliwiający analizę asymetrycznego sześciofazowego generatora asynchronicznego podłączonego do nieskończonej linii. Badano stabilność systemu przy małych zakłóceniach.