جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "voltage stability" در نشریات گروه "برق"
تکرار جستجوی کلیدواژه «voltage stability» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»-
Journal of Operation and Automation in Power Engineering, Volume:13 Issue: 2, Summer 2025, PP 121 -126The widespread adoption of microgrids in electric power systems has brought numerous advantages such as decentralized control, reliability, cost-effectiveness, and environmental benefits. However, one of the most critical challenges faced by islanded microgrids is ensuring frequency and voltage stability. This paper addresses these stability issues that arise when microgrids operate independently, disconnected from the main network through the point of common coupling (PCC). These microgrids rely on renewable resources like photovoltaic (PV) systems, wind turbines, and energy storage systems, which often require DC to AC conversion through inverters to simulate synchronous generators. To overcome the frequency and voltage stability challenges, this research utilizes the droop control technique to regulate the active and reactive power of distribution generators (DGs). The droop control technique is implemented and simulated using MATLAB software, specifically employing a multi-DC bus-based inverter. The simulation results demonstrate that the DGs successfully supply the required total power to meet load demands while maintaining frequency and voltage stability. Through the droop control technique, active and reactive power sharing is achieved, ensuring stability at nominal values. The DGs can effectively maintain a constant power profile at desired values, even in the presence of static and dynamic loads.Keywords: Droop Control Technique, Frequency, Voltage Stability, Microgrid, Multi-DC Bus-Based Inverter
-
One of the main criteria for voltage stability limit in modern power systems is load-ability limit (LL) real-time monitoring of system status and voltage collapse prediction based on the basic concept of maximum power transfer through a line; reassess to estimate closeness to the nose point of P-V curve in this paper. This article proposes an improved voltage collapse proximity index (IVCPI ) that considers the relative direction of active and reactive powers at the receiving end for assessment of the voltage stability status of the system. The proposed approach has been applied to 12-bus and 69-bus distribution systems to validate its practicability. The results also present the estimate of the maximum load-ability of the line due to voltage instability and distance to the line loading margin. It is proved that the proposed index gives adequate results in finding load-ability margins in all practical cases.
Keywords: Voltage Stability, Line Load-Ability, Equivalent Circuit, Load Margin -
The efficient and economical operation of a distribution power network (DPN) has been essential in recent times, considering the energy crisis and shortage of fossil fuels. A DPN is known to be efficient and economical if power losses are minimal, the voltage drop along the lines is less, and stability is maintained during different operating conditions. However, due to the crisis for primary fuel, all DPNs including radial power distribution networks (RPDN) are operated at threshold level. This has led to higher power losses, more voltage drops, and stability issues in RDPN. Hence, to reduce the power losses and voltage deviation and improve the stability of the power system network, distributed generation (DG) units are optimally allocated into radial DPN. In this study, an optimization technique using Jellyfish search optimizer (JSO) algorithm is proposed to optimize multiple DGs into RDPN to minimize a multi-objective function corresponds to real power loss (RPL) minimization, voltage stability (VS) enhancement, and total operating cost (TOC) minimization. The performance of the proposed technique is evaluated for multiple type I and type III DGs placement on an IEEE standard 33-bus RDPN. Besides, the effectiveness of the proposed technique is investigated considering a nominal and peak power demand. The efficacy of the research outcome of the suggested JSO approach has been compared with the outcome ofother optimization algorithms presented in the literature. The comparison exemplifies that JSO gives more promising outcomes than other algorithms by delivering the least real power losses and better voltage profile enhancement at minimum operating cost.
Keywords: Radial Distribution Power Network, Distributed Generation, Power Losses, Voltage Stability, Total Operating Cost -
بازآرایی همراه با تخصیص بهینه منابع تولید پراکنده و واحدهای DSTATCOM در شبکه های توزیع برق، از اقدامات تاثیرگذار برای بهبود شاخص های کیفیت توان در شبکه های توزیع است که به عنوان یک سناریوی ترکیبی غیرخطی با پیچیدگی بالا در پژوهش ها کمتر به آن پرداخته شده است. این مسئله، یک چالش با ماهیت گسسته-پیوسته در حوزه مهندسی برق قدرت است که حل آن نیازمند تکنیک های قدرتمند در حوزه بهینه سازی است. برای حل مسئله پیشنهادی مذکور، الگوریتم ترکیبی جدیدی به نام ([i]GA-[ii]HOA) در این مقاله معرفی شده است. از منطق فازی نیز برای یافتن بهینه ترین جواب در میان جواب های پارتو به دست آمده استفاده شده است. با در نظر گرفتن یک تابع هدف چندمنظوره دربرگیرنده شاخص های مهم کیفیت توان شامل کاهش تلفات، بهبود پایداری ولتاژ، بهبود قابلیت اطمینان و همچنین، هزینه های بهره برداری حل سناریوی پیشنهادی به همراه چهار سناریوی دیگر با استفاده از الگوریتم ترکیبی جدید و تعدادی از الگوریتم های بهینه سازی مطرح بر یک شبکه توزیع 70 شینه ارزیابی شده است. همچنین، سناریوهای مختلف بر دو شبکه توزیع 33 و 84 شینه نیز با هدف کاهش تلفات توان اکتیو، پیاده سازی و با خروجی های حاصل از روش های دیگر در مقالات مختلف مقایسه شده است. نتایج به دست آمده نشان دهنده موفقیت الگوریتم ترکیبی جدید در حل سناریوی پیچیده پیشنهادی همراه با ارائه توپولوژی جدیدی برای سوئیچ ها، مکان ها و ظرفیت های بهینه برای منابع تولید پراکنده و واحدهای DSTATCOM همراه با تلفات کمتر، ولتاژ پایدارتر، قابلیت اطمینان بیشتر و هزینه بهره برداری مناسب تر برای شبکه توزیع آزمون شده است. همچنین، نتایج به دست آمده حاکی از برتری نسبی الگوریتم ترکیبی پیشنهادی در یافتن راه حل بهینه، قدرت و زمان همگرایی نسبت به سایر روش های مقایسه شده است.
کلید واژگان: الگوریتم ترکیبی GA-HOA, بازآرایی, D-STATCOM, شبکه توزیع, قابلیت اطمینان, پایداری ولتاژ, منابع تولید پراکندهReconfiguration along with the optimal allocation of DG resources and DSTATCOM units in power distribution networks is one of the effective tasks to improve power quality indicators in distribution networks, that as a non-linear combination scenario with high complexity, has been less discussed in research. This problem is a challenge with a discrete-continuous nature in the field of electrical power engineering, the solution of which requires powerful techniques in the field of optimization. To solve the proposed problem, a new hybrid algorithm named (GA-HOA) is introduced in this article. Fuzzy logic has also been used to find the most optimal solution among the obtained Pareto solutions. Considering a multi-purpose objective function including reducing losses, improving voltage stability, reliability, as well as operating costs, solving the proposed scenario along with four other scenarios using a new combined algorithm and a number of the proposed optimization algorithms has been evaluated on a distribution network with 70 buses. Also, different scenarios have been implemented on two distribution networks with 33 and 84 buses to reduce active power losses and compared with the outputs obtained from other methods in various articles. The obtained results show the success of the new hybrid algorithm in solving the proposed complex scenario along with providing a new topology for switches, locations, and optimal capacities for DG and DSTATCOM units with lower losses, more stable voltage, more reliability, and suitable operating cost. Also, the obtained results indicate the relative superiority of the proposed hybrid algorithm in finding the optimal solution and proper convergence time compared to other compared methods.
Keywords: Hybrid GA-HOA Algorithm, Reconfiguration, D-STATCOM, Distribution Network, Reliability, Voltage Stability, Distributed Generation Resources -
این مقاله یک کنترل فازی جدید برای سیستم فتوولتاییک مبتنی بر جبران کننده سنکرون استاتیکی (PVSTATCOM) به منظور بهبود پایداری ولتاژ پیشنهاد می کند. سیستم پیشنهادی وظیفه کنترل ولتاژ دینامیکی سیستم خورشیدی PV متصل شده به باس بار را در حالت های عملیاتی مختلف به عنوان STATCOM و/یا تولید توان اکتیو PV بر عهده دارد. در این استراتژی، هنگام بروز اختلال، کنترل کننده فازی پیشنهادی با تشخیص آن و با توجه به شدت اغتشاش، در صورت عدم وجود یا ناکافی بودن ظرفیت باقیمانده اینورتر برای جبران سازی توان راکتیو، تولید توان اکتیو سیستم خورشیدی را متوقف می کند و از اینورتر آن به طور کامل به عنوان STATCOM، برای تنظیم ولتاژ در باس بار، استفاده می کند. پس از رفع اختلال، سیستم به حالت تولید توان اکتیو مانند قبل از اختلال باز می گردد. برای ارزیابی عملکرد کنترل کننده فازی پیشنهادی، حالت های مختلفی با نرم افزار EMTDC/PSCAD شبیه سازی شده اند تا توانایی کنترل کننده برای بهبود پایداری سیستم قدرت را به اثبات برسانند. نتایج تایید می کند که PV- STATCOM با کنترل کننده پیشنهادی می تواند عملکرد دینامیکی سیستم را بهبود بخشد.
کلید واژگان: پایداری ولتاژ, حالت جبران کننده استاتیکی, سیستم فتوولتائیک, کنترل هوشمندThis paper proposes a new fuzzy control for photovoltaic static compensator (PV-STATCOM) system in order to improve voltage stability. The task of proposed system is the dynamic voltage control of a solar PV system connected to load bus in different operating modes as STATCOM and/or PV active power generation. In this strategy, in case of perturbation, the proposed fuzzy controller by detecting it and considering the severity of disturbance, when there is no or insufficient remaining capacity of the inverter to compensate the reactive power, stops the active power production of the PV solar system, and then the entire capacity of the inverter is used as a STATCOM to regulate the voltage at the load bus. Then, after fixing the problem, the system returns to the active power generation mode as before. To evaluate the performance of the proposed fuzzy controller, different modes are simulated with EMTDC/PSCAD software to prove the ability of the controller to improve the stability of the power system. The results confirm that the PV-STATCOM with the proposed controller can improve the dynamic performance of the system.
Keywords: Photovoltaic system, smart control, static compensator mode, Voltage stability -
منابع تجدیدپذیر انرژی می توانند یک راه حل مناسب برای پاسخگویی به افزایش تقاضای بار مشترکین ارایه دهند. لذا باید بر مبنای اهداف بهره بردار و با توجه به ساختار شبکه توزیع و تنوع شدت تابش خورشید، دمای محیط و سرعت وزش باد در باسهای مختلف شبکه، جایابی و تعیین ظرفیت منابع تجدیدپذیر به صورت بهینه انجام گردد. با توجه به اینکه در شبکه توزیع معمولا پایداری ولتاژ خطوط و پروفیل ولتاژ باسها در حالت مطلوبی قرار ندارد، بنابراین می توان بهبود پایداری ولتاژ را به عنوان یکی از اهداف اصلی در جایابی و تعیین ظرفیت منابع تجدیدپذیر در نظر گرفت. برای این منظور در این مقاله به تعیین مکان و ظرفیت بهینه هیبرید منابع تولید پراکنده شامل نیروگاه های فتوولتاییک، بادی، دیزل ژنراتور و سیستم ذخیره ساز انرژی پرداخته شده است. توابع هدف در نظر گرفته شده شامل کاهش احتمال از دست دادن بار و تولید منابع تجدیدپذیر، کمینه کردن مجموع هزینه های خالص فعلی و بهبود پایداری ولتاژ شبکه می باشد. به این منظور بر مبنای اطلاعات سالیانه شدت تابش، سرعت باد، میزان دما و پروفیل بار های خانگی، تجاری و صنعتی، جایابی و تعیین ظرفیت بهینه منابع تولید پراکنده با استفاده از الگوریتم ژنتیک چند هدفه در شبکه توزیع 33 باسه IEEEصورت گرفته است.
کلید واژگان: منابع تولید پراکنده, تعیین مکان و ظرفیت بهینه, پایداری ولتاژ, هزینه خالص فعلیJournal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers, Volume:20 Issue: 2, 2023, PP 19 -27Renewable energy sources can provide a suitable solution to meet the increasing load demand. Therefore, based on the objective functions and according to the structure of the distribution network, and the variety of solar radiation intensity, ambient temperature, and wind speed in different network nodes, the location, and capacity of renewable sources should be determined optimally. As in the distribution networks, the voltage stability of the lines and the voltage profile of the buses are usually not in the desired condition, so improving the voltage stability can be considered as one of the main goals in the allocation and capacity determination of renewable sources. For this purpose, in this paper, the optimal location and capacity of hybrid distributed generation sources including photovoltaic power plants, wind farms, diesel generators, and energy storage systems are done. The objective functions include reducing the probability of loss of power supply, minimizing the total net present costs, and improving the network voltage stability. For this purpose, based on annual information of radiation intensity, wind speed, temperature, and profile of residential, commercial, and industrial loads, optimal allocation and capacity determination of hybrid distributed generation are done in IEEE 33-bus radial distribution system using multi-objective genetic algorithm.
Keywords: Distributed generations, Optimal allocation, capacity determination, Voltage stability, Net present cost -
Scientia Iranica, Volume:29 Issue: 6, Nov-Dec 2022, PP 3347 -3361Voltage control and Voltage stability are the most important issues in the power system. The purpose of this paper is to investigate the emergency voltage control in power systems. One of the most important proposed methods to solve this issue is optimal coordinated voltage control (OCVC), which is based on the model predictive control (MPC). Time limitations for preventing voltage collapse is the most critical constraint to solve an OCVC problem. In this paper, the Modified WARD-PV will be proposed to reduce the dimension of the power system and consequently, the speed of solving problem is increased. In this method, immediately after occurrence a fault, the power system is partitioned to into three subsystems by spectral graph partitioning method. Partitioning is based on reactive power flow through the lines. The subsystems, which are far from fault, will be replaced by the reduced model. This method will drastically reduce the number of system equations and will boost the speed of solving problem. The simulations results obtained on New England IEEE 39-Bus System reveals that the proposed method acts more precise than dimension reduction of power system based on linearization of external subsystems, but the speed of solving problem decrease.Keywords: Voltage stability, Modified WARD-PV, Optimal coordinated voltage control, Multi-criteria decision making, Reducing the system dimensions
-
امروزه، سیستمهای قدرت با توجه به دلایل اقتصادی، در نزدیکی مرزهای پایداری بهرهبرداری میشوند. از طرفی دیگر، با وقوع خطا، حد پایداری شبکه دچار مشکل شده که برای جبران آن راهکارهای مختلفی وجود دارد. آخرین و مطمینترین راهکار برای کنترل و حفظ پایداری شبکه، بارزدایی میباشد. در این مقاله، بارزدایی تحت ولتاژ با در نظر گرفتن وابستگی بار فیدرها به ولتاژ و همچنین استفاده از الگوریتم بهینهسازی ازدحام ذرات گسسته بهبودیافته (IDPSO) ارایهشده است. با توجه به اینکه مدل بار در تحلیل بار واقعی از اهمیت ویژهای برخوردار است، اعمال تصمیمات با در نظر گرفتن وابستگی بارها به ولتاژ انجام خواهد شد. برای اطمینان از عملکرد صحیح، روش پیشنهادی با استفاده از نرمافزارMATLAB بر روی شبکه نمونه 30 باس IEEE با در نظر گرفتن قیود مربوطه اجراشده است. برای این منظور، دو بار حیاتی برای سیستم نمونه لحاظ شده و نتایج موردبررسی قرارگرفته است. نتایج نشان میدهد که روش پیشنهادی، بهترین پاسخ جهت مکان و مقدار بارزدایی را ارایه داده و نشاندهنده عملکرد موثر روش پیشنهادی میباشد.
کلید واژگان: بارزدایی بهینه, فروپاشی ولتاژ, ارزش گذاری فیدرها, بارزدایی تحت ولتاژ, پایداری ولتاژToday, power systems are operated close to their stability limits for economic reasons. On the other hand, with the occurrence of outage, the stability of the system has a problem that there are various solutions to compensate. The last and safest way to control and maintain system stability is load shedding. In this paper, under voltage load shedding is presented considering voltage dependent feeders load and also using the improved discrete particle swarm optimization algorithm (IDPSO). Since the load model is particular importance in the real load analysis, the decisions will be applied by considering voltage dependent load modeling. To ensure proper operation, the proposed method has been implemented using MATLAB software on the IEEE 30-bus test system by considering related constraints. For this purpose, two critical loads for the test system are considered and the results are examined. The results show that the proposed method provides the best location and amount of load shedding and indicates its effectiveness.
Keywords: optimal load shedding, Voltage Collapse, priority of feeders, under voltage load shedding, Voltage stability -
پس از مطالعه مفاهیم ATC و روش های تعیین ATC ایستا، در این مقاله، روش های تعیین ATC پویا جمع آوری شده است. در این مقاله، تلاش محققان برای ارایه روش های نوین در تعیین DATC سیستمهای قدرت گردآوری شده و شایستگیها و ضعفهای این روش ها برجسته شدهاند. عدم اطمینان در محاسبات ATC مورد بحث قرار گرفته است و روش های مهم پایداری گذرا و پایداری ولتاژ در تعیین DATC بررسی شدهاند. در انتهای مقاله، نقاط قوت و ضعف تمام روش های تعیین DATC مشخص شده است تا بتوان در آینده، روش های سریعتر و دقیقتری ارایه داد.
کلید واژگان: قابلیت انتقال توان در دسترس, توانایی انتقال توان, پایداری ولتاژ, پایداری گذرا, روشهای پویاAfter reading the ATC concepts and static ATC procedures, In this paper, the methods for determining Dynamic ATC (DATC) are collected. In this paper, researchers, efforts to provide new methods for determining DATC power systems have been compiled and the merits and weaknesses of these methods are highlighted. Uncertainty in ATC calculations is discussed and important methods of transient stability and voltage stability have been investigated in DATC determination. At the end of the paper, the strengths and weaknesses of all methods for determining DATC are specified. In order to be able to provide faster and more precise methods in the future.
Keywords: ATC, DATC, Transient stability, Voltage stability, Dynamic methods -
Journal of Applied Dynamic Systems and Control, Volume:5 Issue: 1, Winter and Spring 2022, PP 56 -63Improving voltage stability is one of the most critical issues in evaluating the performance of power systems. Whereas the use of distributed generation resources in distribution networks plays an important role, the optimal sitting and sizing of these units are vital for improving voltage stability and reducing losses. Distribution systems are known to be substantially unbalanced, so a three-phase power flow is required as an efficient tool for unbalanced network analysis. This paper presents a new voltage stability index with simple updating that can update just by active and reactive power demand in each iteration of power flow. Also, in order to find the optimal siting and sizing of distributed generation units (DGs), the voltage stability is analyzed by considering the Imperialist Competition Algorithm (ICA). The obtained results show the improvement of voltage profile and voltage stability as well as the reduction of total losses in the IEEE 34 bus multiphase distribution system.Keywords: Voltage stability, Backward, forward load flow, Imperialist competition algorithm, distributed generation, Multiphase distribution systems
-
این مقاله به ارایه یک شاخص جدید سنجش پایداری ولتاژ مبتنی بر روش آنالیز برداری می پردازد. اساس استخراج شاخص پیشنهادی، اندازه گیری به هنگام از توان های اکتیو و راکتیو ورودی و خروجی شینه های متصل به شینه های ژنراتوری است. در این راستا با توجه به قضیه حداکثر توان انتقالی از یک ژنراتور به بار متصل به آن، حدی برای شروع فروپاشی ولتاژ تعیین می شود. از طرفی در مواردی که سیستم قدرت نیازمند حذف بار است؛ یک حذف بار جدید ولتاژی/ فرکانسی ارایه شده است. ساختار این حذف بار به گونه ای است که با تقسیم بندی بارهای شبکه به عنوان بارهای مجاز و غیرمجاز جهت خروج و اولویت بندی خروج بارهای مجاز، پایداری ولتاژ و فرکانس شبکه تضمین خواهد شد. شبیه سازی ها در محیط نرم افزار دیگسایلنت بر روی شبکه استاندارد 39 شینه IEEE، صحت و کاربرد بسیار مناسب روش پیشنهادی را نسبت به سایر روش ها نشان می دهد.
کلید واژگان: آنالیز برداری, پایداری ولتاژ, پایداری فرکانس, حذف بارThis paper proposes a new voltage stability assessment method based on vector analysis method. This index extraction process relies on measurements of active and reactive powers from connected buses to the generator buses. Therefore, a limit for beginning of voltage collapse is determined based on the maximum power transfer theory. On the other hand, when the system requires load shedding, a new voltage-frequency load shedding has been employed. This load shedding makes voltage and frequency stabilities be guaranteed via clustering of all loads as allowable and unallowable, and prioritizing allowable cases. Simulation results in DIGSILENT Power Factory software on IEEE-39 bus dynamic test system demonstrate the efficiency of proposed approach with respect to other methods.
Keywords: Vector Analysis, voltage stability, frequency stability, load shedding -
Journal of Artificial Intelligence in Electrical Engineering, Volume:8 Issue: 31, Autumn 2019, PP 1 -8Nowadays, among the renewable energy resources, wind energy is more economically viable than other new sources. To achieve the maximum power at different wind speeds, the turbine speed must be variable over a wide range. Electricity generation from wind is performed by different models of wind turbines with different generators. Due to the capabilities and advantages such as relatively high power density, low noise, high efficiency, high reliability and low maintenance costs, wind turbines equipped with permanent magnet synchronous generator (PMSG) are in increasing use. This paper presents a method for modeling and controlling the stability of PMSG-equipped power systems using static synchronous compensator (STATCOM). STATCOM is a static synchronous generator that is installed in parallel with the power grid and is used as a reactive power compensator which plays an effective role in voltage stability. The main goal of this study is to develop a reliable control strategy for wind farms and STATCOM to investigate the effect of reactive power losses under constant and sub-fault conditions. Furthermore, to increase the attenuation of the synchronous generator of single-machine system with infinite bus, STATCOM with PID controller is connected to the studied system to rise the dynamic stability of the PMSG based wind turbine.Keywords: Wind Energy, permanent magnetic synchronous generator (PMSG), static synchronous compensator (STATCOM), reactive power, Voltage stability
-
International Journal of Industrial Electronics, Control and Optimization, Volume:4 Issue: 4, Autumn 2021, PP 417 -431Power systems are categorized as nonlinear dynamical systems, and the importance and complexity associated with their stability have dramatically increased. Accordingly, the behavior of power systems can be characterized by interactions between continuous and discrete-event dynamics. This paper proposes a systematic approach to the design and analysis of a supervisory control scheme for power systems using the hybrid automata (HA) model. The proposed model for optimal controller application is derived, and the power system's overall behavior is modeled using HA to enhance its stability. Hybrid systems' formulation incorporates continuous dynamics as well as discrete switching behavior into a modeling and control framework, thus allowing a complete system description while crystallizing the concepts of safety into system design criteria. This study uses a power system HA model as a discrete event system (DES) plant and controller. In the proposed method, to present the hybrid model, the discrete events used include the presence and absence of disturbances and voltage control elements, fault, sudden load increase, capacitor bank, and under-load tap changer (ULTC) transformer. Voltage stability and control are investigated by the generators’ rotor angle, bus voltage, eigenvalues, and the stability theory of the switched linear systems. Applications in voltage control, stability, and dynamic service restoration are presented on two benchmark power systems with 12 discrete states. The simulation results reveal the effective performance of the proposed supervisory controller model to enhance voltage stability in power systems.Keywords: Discrete Event, Hybrid Automata (HA), Modeling, Voltage Stability
-
نشریه عصر برق، پیاپی 15 (تابستان 1400)، صص 41 -49
با توجه به ترویج بازار برق به صورت پایدار و رقابتی در اغلب کشورها، تحقیقات درباره توانایی انتقال توان در دسترس به شدت افزایشیافته است و با توجه به افزایش مصرف و عدم گسترش شبکه انتقال، بیشتر اجزاء سیستم قدرت در مرز محدودههای مجاز خود قرار دارند که موجب کاهش کارایی آنها میشود، از اینرو تعیین مقدار دقیق قابلیت انتقال توان در دسترس ATC برای برنامهریزی، بهرهبرداری و کنترل سیستم قدرت بسیار مهم میشود که باعث شده است؛ روشهای متعددی برای محاسبه ATC ارایه شود. الگوریتمهای ارایهشده یا سریع هستند و دقیق نیستند ویا دقیق هستند و سرعت کافی ندارند. این مقاله، یک بررسی جامع از روشهای مختلف برای تعیین ATC را در دو حالت ایستا و پویا ارایه میدهد. ابتدا مفاهیم و تعاریف مختلف موردنیاز برای درک بهتر ATC ارایه میشود سپس در دو قسمت مجزا، ابتدا روشهای ایستا و سپس روشهای پویا بررسی میشوند. این بررسیها نشان میدهدکه همزمان با توسعه روشهای استاتیکی، روشهای دینامیکی نیز گسترش پیدا کردهاند. این مقاله هم برای کسانی که در این زمینه کار میکنند مفید است و هم برای کسانی که میخواهند به این حوزه تحقیقاتی وارد شوند.
کلید واژگان: قابلیت انتقال توان در دسترس, توانایی انتقال توان, پایداری ولتاژ, مفاهیم ATCDue to the development of electricity market in a sustainable and competitive way in most countries, investigating the ability to transfer power has increased dramatically. Also, the increasing consumption and the lacking expansion of the transmission network have left most components of the power system within their authorized limits, which reduces the efficiency. Therefore, determining the exact amount of available transfer capability (ATC) is crucial for planning, operating and controlling the power system. There are many ways to calculate the ATC. The algorithms are either fast but not precise or accurate but not fast enough. This paper provides a comprehensive review of the various methods for determining ATC in both static and dynamic methods. First, the concepts and definitions essential to a better understanding of ATC are presented then in two separate parts the, static methods and dynamic methods are examined. These studies show that simultaneously with the development of static methods, dynamic methods have been also developed. This paper is useful both for those who already work in this field and also those willing to enter the field.
Keywords: ATC, power transfer, voltage stability, ATC concepts -
امروزه از منابع تولید پراکنده به طور گسترده ای استفاده می شود. این منابع چالش های جدیدی در مسایل مختلف سیستم قدرت به وجود می آورد. یکی از این چالش ها تاثیر این منابع بر مسیله حذف بار بهینه است. حذف بار در شبکه بعد از وقوع رخدادی همچون خروج خط از شبکه رخ می دهد. خروج یک خط از شبکه می تواند سبب افزایش توان عبوری از خطوط دیگر شود و موجب عملکرد سیستم های حفاظتی شده و درنتیجه فروپاشی شبکه را به همراه داشته باشد. در این مقاله یک روش جامع حذف بار ولتاژی7 جهت جلوگیری از فروپاشی شبکه و بازگرداندن شبکه به حالت بهره برداری عادی در حضور منابع تولید پراکنده پیشنهاد می شود. در این روش ابتدا بحرانی ترین خط که با خروج آن پایداری شبکه حداقل می شود، مشخص می شود. سپس با خروج خط منتخب توسط اپراتور با بهره گیری از ویژگی الگوریتم هارمونی حداقل میزان حذف بار و مکان DG به گونه ای مشخص می شود که حد بارپذیری شبکه حداکثر شود و شبکه دچار فروپاشی نشود. عملکرد طرح پیشنهادی بر روی دو شبکه استاندارد 14 و 30 باسه IEEE در دو سناریو بدون حضور منابع تولید پراکنده و حضور آن موردمطالعه قرار می گیرد.
کلید واژگان: الگوریتم جستجوی هارمونی, پایداری ولتاژ, حذف بار, منابع تولید پراکندهNowadays, distributed generation (DG) is widely used in power systems. However, the use of DGs has caused new challenges in different aspects of power system operation, one of which is the effect of DGs on the optimal load shedding. Load shedding is a remedial action triggered after disturbances such line tripping. In fact, due to the line outage, the power flowing through other lines will increase which may cause protection systems to operate to trip the overloaded lines and in severe cases result in the system collapse. In this paper, a general load shedding method is proposed to prohibit the system from moving toward collapsing and helping the system to restore in the presence of DGs. In the proposed method, firstly the most critical line whose outage leads to the minimum values of stability indices is determined. Then, after putting this line out of service, harmony search algorithm is used to find the minimum amount of load shedding as well as the optimal location of DGs so that the loadability of the system is maximized preventing the system to collapse. The efficacy of the proposed methodology is demonstrated through applying it on IEEE 14 and 30-bus systems using various scenarios.
Keywords: Harmony search algorithm, voltage stability, load shedding, distributed generation -
In this paper, a novel method is proposed to monitor the power system voltage stability using Support Vector Machine (SVM) by implementing real-time data received from the Wide Area Measurement System (WAMS). In this study, the effects of the protection schemes on the voltage magnitude of the buses are considered while they have not been investigated in previous researches. Considering overcurrent protection for transmission lines not only resolves some drawbacks of the previous studies but also brings the case study system closer to the realities of actual systems. Online monitoring of system stability is performed by prediction of the Voltage Stability Index (VSI) and carried out by using Support Vector Regression (SVR). Due to the direct effect of appropriate SVR parameters on the prediction quality, the optimum value is chosen for learning machine hyperparameters using Differential Evolution (DE) algorithm. The obtained simulation results demonstrate high accuracy, effectiveness, and optimal performance of the proposed technique in comparison with Back-Propagation Neural Network (BPNN) and Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS) approaches. The presented method is carried out on the 39 bus New England system.</span></span></span></div>
Keywords: Voltage Stability, Support Vector Machine, Overcurrent Protection, Wide Area Measurement System, Differential Evolution -
در این مقاله یک روش بهینه سازی اصلاح شده مبتنی بر الگوریتم مبتنی بر آموزش و یادگیری برای حل بهینه سازی تک و چند هدفه جایابی و مقداریابی منابع تولید پراکنده ارایه شده است. کاهش تلفات، انحراف ولتاژ، هزینه و بهبود پایداری ولتاژ به عنوان توابع هدف در نظر گرفته شده است. افزایش بار یک پدیده ذاتی سیستم قدرت می باشد. به علت اینکه مقدار شاخص های سیستم توزیع به مقدار بار وابسته است، هر تغییر در بار باعث تغییر شاخصه های سیستم توزیع می شود. بنابراین، برای بررسی میزان معتبر بودن پژوهشهای کنونی سیستم و کارا بودن سیستم در آینده، رشد بار در مطالعات بررسی شده است. در الگوریتم اصلاح شده فاکتور تدریس تطبیقی، و یک استراتژی متقاطع و جهش، به گسترش جواب کمک می نماید. بهینه سازی چند هدفه با استفاده از یک آرشیو خارجی برای ذخیره جواب های نامغلوب پیاده سازی شده است. با توجه به اهمیت متفاوت توابع هدف از تکنیک فازی جهت یکسان سازی و انتخاب جواب استفاده شده است. الگوریتم پیشنهادی بر روی شبکه 33 شینه IEEE پیاده سازی و جهت اثبات کارآیی نتایج شبیه سازی با نتایج روش های دیگر مقایسه گردیده است.
کلید واژگان: الگوریتم مبتنی بر آموزش و یادگیری, بهینه سازی چند هدفه, تولید پراکنده, رشد بار, پایداری ولتاژThis paper presents a modified method based on teaching learning based optimization algorithm to solve the problem of the single- and multi-objective optimal location of distributed generation units to cope up the load growth in the distribution network .Minimizing losses, voltage deviation, energy cost and improved voltage stability are the objective functions in this problem. Load growth in a system is a natural phenomenon. As the value of distribution system indices depend on load growth, any change in load causes changes in distribution system indices. Therefore, for assessing the current studies the level of validity and the adequacy of system in future, load growth in future are discussed. The proposed algorithm integrates an adaptive teaching factor, and a crossover and mutation strategy. In the proposed algorithm, an external repository is considered to save non-dominated (Pareto) solutions. Since the objective functions are not the same, a fuzzy clustering technique is used to select the best compromise solution from the repository. The proposed algorithm is tested on the 33-bus IEEE test system. To demonstrate the effectiveness of the proposed approach, simulation results are compared with the results obtained by other methods.
Keywords: Teaching learning based optimization algorithm, Multi-objective optimization, Distributedgeneration, Load growth, Voltage stability -
Journal of Applied Dynamic Systems and Control, Volume:2 Issue: 1, Winter and Spring 2019, PP 41 -47
Voltage stability improvement, when overloading of current distribution network is leading it toward voltage collapse, has been deemed as an important criteria in networks including distributed generation units (DGs) as part of it. In this condition, DGs can be leveraged to improve reactive power through voltage control and thus, stabilizing network with respect to the voltage. In this paper, a forward-backward power flow with respect to a voltage stability index (VSI), optimal size and location of DGs within the network are to found. The proposed method are simulated on the 34-bus IEEE standard in order to cross validate the results.
Keywords: Voltage stability, forward-backward power flow, distributed generation, distribution network. -
In wide area measurement systems, PMUs are the main component measuring real time synchronized data from different buses. Installation of PMUs at all buses is a primary way to provide full observability of the power network. However, it is not practical in real networks due to the relatively expensive cost of PMUs and other technical limitations. Optimal PMU Placement (OPP) is an optimization problem providing full observability of the power network with minimum number of PMUs. However, additional goals are often considered in OPP problem. In this paper, OPP problem is solved from voltage stability viewpoints. The presence of VSC-HVDC based resources and decomposition of the power network into intentional islanded parts are selected as two main approaches to improve the voltage stability margin in the power network. Hence, OPP solution is obtained considering both integrated and islanded operation modes of the network with the presence of HVDC links and their voltage stability considerations. Since, the location of HVDC could simultaneously affect on the network voltage stability and OPP results, the proposed algorithm is designed as a multi stage method to obtain optimal locations for both HVDC link and PMUs. Due to the linear and binary structure of the problem, Binary Integer Linear Programming (BILP) is used to solve the problem. The performance of the proposed OPP problem is investigated on IEEE 14-, 30- and 118-bus test systems considering normal operation and different contingencies consist of Single PMU Failure (SPF) and Single Line Outage (SLO).Keywords: HVDC, islanding, observability, PMU placement, voltage stability
-
تشخیص ناپایداری ولتاژ در شین های بار با استفاده از اندیس های ZL /ZS و Indicator
در سال های گذشته روش هایی برای تشخیص به هنگام نواحی نزدیک به ناپایداری ولتاژ ارایه شده، که برخلاف روش های متداول محاسباتی ساده و سریع تر داشته و برمبنای اندازه گیری فازورهای محلی ولتاژ و جریان در باس ها یا خط های شبکه می باشند. اما برخی از آنها در شبکه های واقعی دارای کارکرد مناسبی نمی باشند، لذا در این مقاله به مقایسه کارکرد دو مورد از این اندیس ها پرداخته خواهد شد و درنهایت نشان داده خواهد شد کارکرد اندیس ZL / ZS نسبت به اندیس Indicator بهتر و قابل اعتمادتر می باشد.
کلید واژگان: اغتشاش, پایداری ولتاژ, فروپاشی ولتاژ, indicatorDetection of voltage instability in load buses using ZL / ZS and Indicator indicesIn recent years, methods for timely detection of areas close to voltage instability have been proposed, which, unlike conventional methods, have simpler and faster calculations based on the measurement of local voltage and current phases at bus or grid lines. But some of them do not work well in real networks, so in this article, we will compare the performance of two of these indices and finally show that the performance of the ZL / ZS index is better and more reliable than the Indicator index.
Keywords: Perturbation, Voltage stability, Voltage Collapse, indicator
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.