ارزیابی تأثیر استراتژی کنترل توان راکتیو مبتنی بر ولتاژ ترمینال ژنراتورها بر دوشاخگی LIB و حد دینامیکی پایداری ولتاژ

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه سمنان

10.22075/jme.2018.4581.

چکیده

حد توان راکتیو تولیدی ژنراتورهای سیستم قدرت، تأثیر قابل توجهی بر مرزهای استاتیکی پایداری ولتاژ مانند حداکثر بارپذیری سیستم قدرت (MLP) و مرزهای دینامیکی پایداری ولتاژ مانند نقاط دوشاخگی HB، LIB و SNB دارد. از آنجاکه رسیدن ژنراتورها به حد راکتیو خود سبب کاهش حد پایداری ولتاژ و یا بروز فروپاشی ولتاژمی‌شود، راهکارهای مختلفی به منظور کنترل و یا افزایش ظرفیت توان راکتیو تولیدی ژنراتورها مانند تغییر توان اکتیو تولیدی و یا ولتاژ پایانه ژنراتورها، وارد مدار کردن تجهیزات تولید توان راکتیو و ...، ارائه شده است. در این مقاله، با استفاده از یک روش ترکیبی شامل شبیه‌سازی حوزه زمان، تئوری دوشاخگی و تحلیل مدال، تأثیر تغییر ولتاژ پایانه ژنراتورهای بحرانی بر حد توان راکتیو تولیدی ژنراتورها و وضعیت دینامیکی پایداری ولتاژ بر اساس مرزهای HB و LIB، مورد بررسی قرار خواهد گرفت. در این راستا، رفتار مقادیر ویژه، ضرایب مشارکت و نیز ولتاژ و توان راکتیو شبکه بررسی خواهد شد. نتایج بدست آمده از این بررسی‌ها، اطلاعات قابل توجهی را برای بهره‌بردار شبکه قدرت در جهت بهبود وضعیت سیستم از نظر پایداری ولتاژ، ارائه خواهد کرد. نتایج عددی حاصل از این تحلیل بر روی سیستم‌های تست 39 و 68 IEEE ارائه شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Effect of Reactive Power Control Strategy based on Voltage Terminal of Generators on Limit Induced Bifurcation and Dynamic Voltage Stability Margin

نویسندگان [English]

  • mohammad Hossein Velayati
  • Nima Amjady
چکیده [English]

Reactive power limit of power system generators have significant affect on the static voltage stability margin such as maximum loadability point and dynamic voltage stability margin such as HB, LIB and SNB. However, as the load increases, reactive power demand increases as well and thus reactive power limit of generators or other voltage-regulating devices such as Static Var Compensators (SVCs) may reach. Therefore, voltage stability margin is decreased and or voltage collapse is occurred. Hence, different techniques such as reactive power redispatch or change of terminal voltage of generators, use of reactive power compensation devices and optimization method to determine optimum sizing and sitting of this device is proposed to improvement and increasing reactive power capacity. In this paper, based on a combination method include of time domain simulation, modal analysis and bifurcation theory effect of regulation of terminal voltage of critical generators on the reactive power limit of generators and dynamic voltage stability status of power system based on the HB and LIB is evaluated. The obtained results give good information for network operators to optimum planning and operating of power system. The proposed dynamic method is examined on the New England 39-bus, IEEE 68-bus test systems.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Modal Analysis
  • Hopf Bifurcation
  • Limit Induced Bifurcation
  • Generator Reactive Power Limit
  • Reactive Power Control Strategy