This paper deals with the design of multi-machine power system stabilizers (PSSs) and Static var compensator (SVC) using Modified shuffled frog leaping algorithm (MSFLA). The effectiveness of the proposed scheme for optimal setting of the PSSs and SVC controllers has been attended. The PSSs and SVC controllers designing is converted to an optimization problem in which the speed deviations between generators are involved. In order to compare the capability of PSS and SVC, they are designed independently once, and in a coordinated mode once again. The proposed method is applied on a multi-machine power system under different operating conditions and disturbances to confirm the effectiveness of it. The results of tuned PSS controller based on MSFLA (MSFLAPSS) and tuned SVC controller based on MSFLA (MSFLA SVC) are compared with the Strength pareto evolutionary algorithm (SPEA) and Particle swarm optimization (PSO) based optimized PSS and SVC through some performance to reveal its strong performance.
The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers A
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v.48
no.6
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pp.704-711
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1999
This paper presents a design of fuzzy power system stabilizer (FPSS) using adaptive evolutionary computation (AEC). We have proposed an adaptive evolutionary algorithm which uses a genetic algorithm (GA) and an evolution strategy (ES) in an adaptive manner in order to take merits of two different evolutionary computations. FPSS shows better control performances than conventional power system stabilizer (CPSS) in three-phase fault with heavy load which is used when tuning FPSS. To show the robustness of the proposed FPSS, it is appliedto damp the low frequency oscillations caused by disturbances such as three-phase fault with normal and light load, the angle deviation of generator with normal and light load and the angle deviation of generator with heavy load. Proposed FPSS shows better robustness than CPSS.
This paper discusses the impacts of large scale grid-connected wind farm equipped with permanent magnet synchronous generator (PMSG) on power system small signal stability (SSS) incorporating wind generation uncertainty and volatility. Firstly, a practical simplified PMSG model with rotor-flux-oriented control strategy applied is derived. In modeling PMSG generator side converter, the generator-voltage-oriented control strategy is utilized to implement the decoupled control of active and reactive power output. In modeling PMSG grid side converter, the grid-voltage-oriented control strategy is applied to realize the control of DC link voltage and the reactive power regulation. Based on the Weibull distribution of wind speed, the Monte Carlo simulation technique based is carried out on the IEEE 16-generator-68-bus test system as benchmark to study the impacts of wind generation uncertainty and volatility on small signal stability. Finally, some preliminary conclusions and comments are given.
Journal of Electrical Engineering and information Science
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v.3
no.2
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pp.184-192
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1998
In this paper, we present a nonlinear feedback linearization-full order observer/sliding mode controller (NFL-FOO/SMC), to obtain smmoth control as a linearized controller in a linear system (or to cancel the nonlinearity in a nonlinear system), and to solve the problem of the unmeasurable state variables as in the conventional SMC. The proposed controller is obtained by combining the nonlinear feedback linearization-sliding mode control (NFL-SMC) with the full order observer (FOO)and eliminates the need to measure all the state variables in the traditional SMC. The proposed controller is applied to the nonlinear power system stabilizer (PSS) for damping oscillations in a power system. The effectiveness of the proposed controller is verified by the nonlinear time-domain simulations in case of a 3-cycle line-to-ground fault and in case of the parameter variation for the AVR gain K\ulcorner and for the inertia moment M.
Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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2001.11a
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pp.65-72
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2001
Power system stabilizer act efficiently to damp the electromechanical oscillations in interconnected power systems. This paper presents an algorithm for the optimal parameter selection of a power system stabilizer in two-area power systems with a series HVDC link. This method is one of the classical techniques by allocating properly pole-zero positions to fit as closely as desired the ideal phase lead between the voltage reference and the generator electrical power and by changing the gain to produce a necessary damping torque over the matched frequency range. Control of HVDC converter and inverter are used a constant current loop. Proper parameters of PI controllers are obtain based on the Root-locus technique in other to have sufficient speed and stability margin to cope with charging reference values and disturbance. The small signal stability arid transient stability studies using the PSS parameters obtained from this method show that a natural oscillation frequency of the studycase system is adequately damped. Also the simulation results using the HVDC converter and inverter parameters obtained from this proposed method show proper current control characteristics. The simulation used in the paper was performed by the Power System Toolbox software program based on MATLAB.
This paper describes the application of Fuzzy Power System Stabilizer(FPSS) for improving dynamic stability of power system. The Real-coding Genetic Algorithm(RGA) was applied to optimize gains of the inputs and outputs of the FPSS. The effectiveness of the proposed FPSS was demonstrated by simulation studies for single-machine infinite system. To show the superiority of the proposed FPSS, its performances were compared with those of Conventional Power System Stabilizer(CPSS) The proposed FPSS showed better control performances than the CPSS in three-phase ground fault under a normal load which was system condition in tuning FPSS. To show the robustness of the proposed FPSS, it was applied to damp the low frequency oscillations caused by disturbances such as three-phase ground fault under heavy and light load conditions. The proposed FPSS showed better performance than CPSS in terms of the settling time and damping effect for power system operation condition.
Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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v.15
no.5
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pp.81-89
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2001
Power system stabilizer act efficiently to damp the electromechanical oscillations in interconnected power systems. This paper presents an algorithm for the optimal parameter selection of a power system stabilizer in two-area power systems with a series HVDC link. This method is one of the classical techniques by allocating properly pole-zero positions to fit as closely as desired the ideal phase lead between the voltage reference and the generator electrical power and by changing the gain to produce a necessary damping torque over the matched frequency range. The small signal stability and transient stability studies using the PSS parameters obtained from this method show that a natural oscillation frequency of the study case system is adequately damped. The simulation used in the paper was performed by the Power System Toolbox software program based on MATLAB.
Lee Sang-Seung;Li Shan-Ying;Jang Gwang-Soo;Park Jong-Keun;Moon Seung-Il;Yoon Yong-Tae
KIEE International Transactions on Power Engineering
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v.5A
no.4
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pp.378-384
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2005
This paper proposes a new series and parallel Sin+Cos PSS (power system stabilizer) for the purpose of improving the existing PSS1A's performance. The purpose of the PSS is to enhance the damping of power system oscillations through injection of auxiliary signals for an excitation control terminal. The proposed series and parallel Sin+Cos PSS is connected adding the Sin+Cos terms additionally with the serial and parallel connection in a conventional PSS1A. The proposed controller is aimed at considering the damping of oscillation when it changes parameter fluctuations or operational load variations in a power system. The electric power system used is the KEPCO system and the voltage of the power transmission line is 154kV and 345kV. The PSCAD/EMTDC package is used to authorize the effect of the proposed controller. Simulations were shown by and compared with the waveforms for frequency, voltage and electric power.
The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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v.57
no.10
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pp.1708-1712
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2008
This paper describes a linear matrix inequality (LMI) approach to the design of robust low-order power system stabilizers (PSSs), which are used to damp out local-mode oscillations of synchronous generators. The performance of a PSS is expressed as the location of the closed-loop poles, and a single fixed-gain pole-placement controller is synthesized for a wide range of operating conditions. The synthesis results in simultaneous regional pole-placement stabilization. and is formulated as an LMI feasibility problem with a rank condition. A penalty method is applied to solve the rank-constrained LMI problem. Numerical experiments with a single-machine connected to an infinite bus system were performed to demonstrate the proposed method.
An investigation on thermohydraulic stability of flow oscillations in the CANada Deuterium Uranium-600(CANDU-6) heat transport system has been conducted. Flow oscillations in reactor coolant loops, comprising two heat sources and two heat sinks in series, are possibly caused by the response of the pressure to extraction of fluid in two-phase region. This response consists of two contributions, one arising from mass and another from enthalpy change in the two-phase region. The system computer code used in the investigation os SOPHT, which is capable of simulating steady states as well as transients with varying boundary conditions. The model was derived by linearizing and solving one-dimensional, homogeneous single- and two-phase flow conservation equations. The mass, energy and momentum equations with boundary conditions are set up throughout the system in matrix form based on a node-link structure. Loop stability was studied under full power conditions with interconnecting the two compressible two phase regions in the figure-of-eight circuit. The dominant function of the interconnecting pipe is the transfer of mass between the two-phase regions. Parametric survey of loop stability characteristics, i. e., damping ratio and period, has been made as a function of geometrical parameters of the interconnection line such as diameter, length, height and orifice flow coefficient. The stability characteristics with interconnection line has been clarified to provide a simple criterion to be used as a guide in scaling of the pipe.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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