KFUPM ePrints

Design of robust PSS and facts-based controllers for stability enhancement of power systems

Al-Awami, Ali Taleb (2004) Design of robust PSS and facts-based controllers for stability enhancement of power systems. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]
Preview
PDF
8Mb

Arabic Abstract

الهدف من البحث هو دراسة كفاءة التصميم المتزامن لمضبط شبكة الطاقة الكهربائية مع المضبطات المستندة على الأنظمة المرنة لنقل التيار المتردد لغرض تحسين مضائلة نظام الطاقة. يدرس البحث ثلاثة أنظمة للطاقة : نظام طاقة ماكينة واحدة ذو ناقل لا متناهي مجهز بأجهزة الجيل الأول من الأنظمة المرنة لنقل التيار المتردد ، نظام طاقة ماكينة واحدة ذو ناقل لا متناهي مجهز بجهاز التحكم الموحد لتدفق الطاقة، ونظام طاقة متعدد المكائن . لتقدير مدى قدرة هذه المضبطات المختلفةعلى مضائلة الشكل الكهروميكانيكي ، يتم تطبيق طريقة تحليل القيمة الشاذة. تصاغ مسألة تصميم المضبطات بشكل مسألة الحل الأمثل بحيث تستخدم طريقة سرب الجسيمات للبحث عن أفضل قيم لمكونات كل مضبط على حدة لتحقيق أمثل قيمة لمقياس الأداء باعتبار نقطة تشغيل واحدة. يتم بعد ذلك تصميم أكثر من مضبط بشكل متزامن بنفس الطريقة. من أجل التأكد من أن المضبطات المقترحة ذات ثبات قوي ، يعاد تصميمها باعتبار نقاط تشغيل عديدة. للتحقق من كفاءة التصاميم المقترحة، ويجري اختبارها عن طريق تحليل معامل عزم المضائلة ، تحليل مضائلة الشكل الكهروميكانيكي، والمحاكاة الزمنية غير الخطية لإشارات الشبكة.

English Abstract

The objective of this thesis is to investigate the effectiveness of the coordinated design of power system stabilizers and FACTS-based stabilizers to improve power system transient stability. Three power systems are studied: a single-machine-infinite-bus system with First Generation (G1) FACTS devices, a single-machine infinite-bus system with a UPFC, and a multimachine power system. To estimate the controllability of each stabilizer control signal on the electromechanical modes, singular value decomposition is employed. In each system, the problem of designing all the stabilizers, PSSs and FACTS-based stabilizers, individually is formulated as an optimization problem. Particle swarm optimizer is utilized to search for the optimum stabilizer parameter settings that optimize a given eigenvalue-based objective function. Coordinated design of the different stabilizers is also carried out by finding the best parameter settings for more than one stabilizer at a given operating condition simultaneously. To ensure the robustness of the proposed control schemes, the design procedure is repeated considering a wide range of operating conditions. To assess the effectiveness of the proposed designs, damping torque coefficient analysis, eigenvalue analysis, as well as nonlinear time-domain simulations are carried out.



Item Type:Thesis (Masters)
Date:May 2004
Date Type:Completion
Subjects:Electrical
Divisions:College Of Engineering Sciences > Electrical Engineering Dept
Creators:Al-Awami, Ali Taleb
Committee Advisor:Abdel-Magid, Youssef L.
Committee Members:El-Amin, Ibrahim Mohammad and Al-Baiyat, Samir A. and Bakhashwain, Jamil M. and Abido, Mohammed Ali
ID Code:9760
Deposited By:KFUPM ePrints Admin
Deposited On:22 Jun 2008 16:48
Last Modified:25 Apr 2011 09:19

Repository Staff Only: item control page