بررسی تأثیر مدل‌های بار، پارامترهای سیستم تحریک و محدودیت توان راکتیو تولیدی ژنراتورهای سیستم قدرت در حد دینامیکی پایداری ولتاژ با استفاده از یک آنالیز ترکیبی

نویسندگان

چکیده

امروزه پایداری ولتاژ به عنوان یکی از مهترین انواع پایداری‌ها در سیستم قدرت شناخته می‌شود. در تحلیل پایداری ولتاژ مرزهای استاتیکی و دینامیکی متفاوتی مانند حداکثر بارپذیری سیستم (MLP) و نقاط دوشاخه‌ای SNB، HB و LIB تعریف می‌شوند. بدین‌منظور یکی از تئوری‌هایی که کاربرد وسیعی در بررسی پایداری ولتاژ و شناسایی مرزهای مرتبط با آن دارد، تئوری دوشاخگی (Bifurcation) است که بر اساس آنالیز مقدار ویژه، وضعیت پایداری و چگونگی ناپایدار شدن سیستم قدرت را بیان می‌کند. عوامل متعددی در پایداری ولتاژ سیستم قدرت و حد آن تأثیرگذار می‌باشند. از جمله این موارد مدل بارهای سیستم، پارامترهای سیستم‌های کنترلی مانند سیستم تحریک ژنراتورها و محدودیت توان راکتیو تولیدی ژنراتورها می‌باشند که تأثیر بسزایی در حد استاتیکی و دینامیکی پایداری ولتاژ سیستم قدرت دارد. در این مقاله با استفاده از یک آنالیز ترکیبی شامل تئوری دوشاخگی، آنالیز مدال و شبیه‌سازی دینامیکی، تأثیر مدل‌های بار، ثابت زمانی و بهره سیستم تحریک و محدودیت‌ توان راکتیو تولیدی ژنراتورهای سیستم قدرت بر حد دینامیکی پایداری ولتاژ و مشخصاً مرز HB مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

EVALUATION OF VOLTAGE STABILITY DYNAMIC LOADING MARGIN CONSIDERING THE EFFECT OF LOAD MODELS, EXCITATION SYSTEM PARAMETERS AND REACTIVE POWER GENERATION LIMITS OF GENERATORS WITH A COMBINATION METHOD

نویسندگان [English]

  • Amjady
  • Velayati
چکیده [English]

Nowadays, Voltage stability is an important types of power system stabilities. To analysis of voltage stability, different static and dynamic boundaries such as maximum Loadability point (MLP) and bifurcation points such as saddle node bifurcation (SNB), hopf bifurcation (HB) and limit induced bifurcation (LIB) are introduced. Bifurcation theory that is based on the eigenvalue analysis is an effective method to evaluation of voltage stability and its boundaries. Moreover, load models, over-excitation limits of generators and auto-regulator of transformers will affect voltage stability. Therefore, in this paper, the Hopf bifurcation boundary of voltage stability feasible region is analyzed by combination of time domain simulation (TDS), bifurcation theory and modal analysis of dynamic Jacobian matrix of power system. Effect of different load models, reactive power generation limits of generators and excitation system parameters on voltage stability dynamic loading margin (especially HB) is evaluated.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Voltage Stability
  • Bifurcation Theory
  • Differential-Algebraic Jacobian
  • Load Flow Jacobian
  • Eigenvalue