بررسی تأثیر محل خطا بر نوسانات بین‌ناحیه‌یی در سیستم‌های قدرت تحت استرس

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی برق، دانشکده مهندسی ، دانشگاه کردستان

2 دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علم و صنعت ایران

3 گروه مهندسی برق و کامپیوتر،انستیتو فناوری ایلینویز، ایالات متحده آمریکا

چکیده

سیستم‌های قدرت تحت استرس هنگامی که در معرض اغتشاش‌های مختلف قرار می‌گیرند، رفتارهای دینامیکی پیچیده‌یی نظیر نوسانات بین‌ناحیه‌یی از خود بروز می‌دهند که با ابزارها و روش‌های مبتنی بر خطی‌سازی نمی‌توان آنها را به‌درستی تحلیل و بررسی کرد. ریشه‌ی این رفتارها خصوصیات غیرخطی سیستم‌ها است که با افزایش میزان استرس، تأثیر آنها بر عملکرد دینامیک بیشتر خواهد شد. در این نوشتار با استفاده از روش سری مودال، تأثیر محل خطا و زمان پاک‌سازی آن بر رفتار دینامیک سیستم‌های تحت استرس بررسی می‌شود. با تعریف شاخص‌هایی که شدت و میزان ماندگاری اثر مودهای مختلف را بر رفتار سیستم اندازه‌گیری می‌کنند، تحلیلی کیفی از خصوصیات و تفاوت‌های موجود میان رفتارهای بین‌ناحیه‌یی و محلی ارائه می‌شود. با استفاده از نتایج شبیه‌سازی حوزه‌ی زمان صحت بررسی‌های انجام‌شده برروی سیستم آزمون ۵۰ ماشینه‌ی مورد ارزیابی و تأیید قرار می‌گیرند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

INVESTIGATION OF FAULT LOCATION EFFECT ON THE INTER-AREA OSCILLATIONS IN STRESSED POWER SYSTEMS USING MODAL SERIES METHOD

نویسندگان [English]

  • A. Hesami Naghshbandy 1
  • A. Kazemi 2
  • H. M. Shanechi 3
1 Dept. of Electical Engineerin University o Kurdistan
2 Dept. of Electrical Engineering Iran University of Science & Technology
3 Dept. of Electrical Engineering Illinois Institute of Technology
چکیده [English]

Heavily loaded, stressed power systems exhibit complex dynamic behavior, such as auto and hetero parametric resonances and inter-area oscillations, when subjected to a disturbance. These behaviors cannot be analyzed by conventional linearization based methods. Nonlinear tools, such as normal form and modal series methods, can be utilized for studying and understanding them. In this paper, using a modal series technique, the effect of fault location and duration on the dynamic performance of the stressed power systems is investigated. Three indices are defined and used to explain the effect of different fault scenarios on the transient behaviors of the system. Also, a qualitative analysis of plant mode and inter-area mode type behaviors are presented and typical differences are highlighted. The numerical simulations on the IEEE 50-generator test system demonstrate the validity of the investigation carried out by the modal series analysis.

کلیدواژه‌ها [English]

  • modal interaction
  • power system dynamic
  • inter – area oscillations
  • normal form
  • modal series