Performance comparison of adaptive estimation techniques for power system small-signal stability assessment

Other Title(s)

مقارنة أداء التقنيات التكيفية في تقييم استقرارية أنظمة القوى الكهربائية

Author

al-Filat, Iyad A.

Source

The Journal of Engineering Research

Issue

Vol. 7, Issue 2 (31 Dec. 2010), pp.10-23, 14 p.

Publisher

Sultan Qaboos University College of Engineering

Publication Date

2010-12-31

Country of Publication

Oman

No. of Pages

14

Main Subjects

Electronic engineering

Abstract AR

يهدف البحث إلى تقييم استقرارية نظام قوى كهربائي مربوط بالشبكة الكهربائية على نطاق واسع من الأحمال الكهربائية باستخدام مفهوم عزمي التزامن و الاخماد' لقد تك استخدام ثلاث تقنيات خوارزمية (أدالاين، مرشح كالمان، مربع الخطأ الأصغر التعاقبي) لحساب عاملي عزم التزامن و الإخماد و ذلك برصد استجابة النظام ممثلة بإزاحة و سرعة و عزم عضو الدوران' و قد تمت مقارنة أداء هذ5 التقنيات من حيث السرعة و الدقة و ذلك من خلال إجراء عدة دراسات حاسوبية تحاكي أداء النظام الكهربائي على نطاق واسع من الأحمال الكهربائية و قد وجد في هذا البحث أن أداء مربع الخطأ الأصغر التعاقبي هو الأفضل حيث انه الأقل تعقيدا من الناحية الحسابية و يحتاج وقت أقل' و بناء عليه فقد تم استخدام هذه التقنية في تقييم استقرارية أنظمة القوى الكهربائية غير المزودة بحواكم استقرارية نظم القوى الكهربائية، كما و تمت دراسة فعالية الحواكم الاستقرارية في تحسين الاستقرار الديناميكي على نطاق واسع من الأحمال الكهربائية و ذلك بحساب عاملي عزم التزامن و الإخماد باستخدام خوارزمية الخطأ الأصغر التعاقبي.

Abstract EN

This paper demonstrates the assessment of the small-signal stability of a single-machine infinite- bus power system under widely varying loading conditions using the concept of synchronizing and damping torques coefficients.

The coefficients are calculated from the time responses of the rotor angle, speed, and torque of the synchronous generator.

Three adaptive computation algorithms including Kalman filtering, Adaline, and recursive least squares have been compared to estimate the synchronizing and damping torque coefficients.

The steady-state performance of the three adaptive techniques is compared with the conventional static least squares technique by conducting computer simulations at different loading conditions.

The algorithms are compared to each other in terms of speed of convergence and accuracy.

The recursive least squares estimation offers several advantages including significant reduction in computing time and computational complexity.

The tendency of an unsupplemented static exciter to degrade the system damping for medium and heavy loading is verified.

Consequently, a power system stabilizer whose parameters are adjusted to compensate for variations in the system loading is designed using phase compensation method.

The effectiveness of the stabilizer in enhancing the dynamic stability over wide range of operating conditions is verified through the calculation of the synchronizing and damping torque coefficients using recursive least square technique.

American Psychological Association (APA)

al-Filat, Iyad A.. 2010. Performance comparison of adaptive estimation techniques for power system small-signal stability assessment. The Journal of Engineering Research،Vol. 7, no. 2, pp.10-23.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-324650

Modern Language Association (MLA)

al-Filat, Iyad A.. Performance comparison of adaptive estimation techniques for power system small-signal stability assessment. The Journal of Engineering Research Vol. 7, no. 2 (2010), pp.10-23.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-324650

American Medical Association (AMA)

al-Filat, Iyad A.. Performance comparison of adaptive estimation techniques for power system small-signal stability assessment. The Journal of Engineering Research. 2010. Vol. 7, no. 2, pp.10-23.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-324650

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes appendices : p. 22-23

Record ID

BIM-324650