Electromechanical oscillations damping using differential evolution design based power system stabilizer
Other Title(s)
تصميم منظم الاستقرار لنظام القوى الكهربائية باستخدام طريقة التطور التفاضلي لإخماد التذبذبات الكهروميكانيكية
Joint Authors
Qaddurah, Tariq O.
Bin Sanusi, Ahmad
Source
Journal of King Abdulaziz University : Engineering Sciences
Issue
Vol. 25, Issue 2 (31 Dec. 2014), pp.49-71, 23 p.
Publisher
King Abdulaziz University Scientific Publishing Center
Publication Date
2014-12-31
Country of Publication
Saudi Arabia
No. of Pages
23
Main Subjects
Abstract AR
يتناول هذا البحث موضوع إخماد التذبذبات الكهروميكانيكية المتواجدة في أي نظام قوى كهربائية بتصميم منظم استقرار (Power System Stabilizer, PSS) مناسب لهذه المهمة.
الطريقة التقليدية في تصميم PSS تعتمد على استخدام متحكم من النوع "المعوض تقدمي – تأخري" (Lead-Lag, LL).
قد تم عرض المتحكم التناسبي-التكاملي-التفاضلي (Proportional-Integral-Derivative, PID) في العديد من الأوراق البحثية ذلك لبساطته و متانته و قدرته على التخلص من الفارق (الخطأ) أثناء حالة الاستقرار.
تم في هذه الورقة تصميم مثبت الاستقرار (PSS) على شكل PID باستخدام تقنية التطور التفاضلي (Differential Evolution, DE).
عادة تستخدم طريقة زيغلر-نيكولز (Ziegler-Nichols, ZN) التقريبية لضبط المتحكم PID.
لمقارنة و إبراز فاعلية تصميم PID باستخدام التطور التفاضلي (DE) على طريقة LL و طريقة ZN، و بعد توصيل PSS بمنظم الجهد التلقائي (Automatic Voltage Regulator, AVR) لنظام القوى الكهربائية المكون من مولد تزامني متصل بشبكة كهربائية لانهائية عبر خط نقل للقدرة.
يتم تقييم أداء المتحكم عن طريق إجراء بعض الاختبارات على نظام القوى مثل تتبع القيمة المرجعية و اختبار المتانة عن طريق إحداث تغيير في قيم بعض البارامترات مثل معامل الثقل و الزمن العابر للدائرة المفتوحة.
للحصول على نتائج أكثر واقعية و دلالة، تم تهيئة نموذج غير خطي لإجراء قصر ثلاثي الأطوار على أطراف المولد المزود بالمتحكمات المذكورة آنفًا.
إن النتائج التي تم التوصل إليها مشجعة جداً لمتابعة المزيد من الدراسة.
Abstract EN
This research work deals with the reduction of electromechanical oscillations inherent in any power system by adding a properly designed Power System Stabilizer (PSS).
The conventional design of PSS is the classical Lead-Lag (LL) compensator.
Proportional-Integral-Derivative (PID) has been proposed in the literature because of its simplicity, robustness, and ability to eliminate the steady-state error.
In this paper, a PSS with a PID structure is designed using Differential Evolution (DE) technique.
An approximate tuning of the PID is usually done using Ziegler-Nichols (ZN) technique.
To show the effectiveness of the PID design using Differential Evolution (DE) over Lead Lag (LL) and Ziegler Nichols ZN, DE based PSS is added to the automatic voltage regulator to drive the power system composed of a single generator connected to an infinite bus via a transmission line.
Performance evaluation is done through regulation and tracking of the reference values whereas the robustness is evaluated via parameters change namely, the inertia coefficient and the d-axis transient open-circuit time constant.
For more realistic results, a nonlinear test was performed where a threephase short-circuit fault at the terminals of the generator was applied.
Results are very encouraging to pursue further study.
American Psychological Association (APA)
Qaddurah, Tariq O.& Bin Sanusi, Ahmad. 2014. Electromechanical oscillations damping using differential evolution design based power system stabilizer. Journal of King Abdulaziz University : Engineering Sciences،Vol. 25, no. 2, pp.49-71.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-557323
Modern Language Association (MLA)
Qaddurah, Tariq O.& Bin Sanusi, Ahmad. Electromechanical oscillations damping using differential evolution design based power system stabilizer. Journal of King Abdulaziz University : Engineering Sciences Vol. 25, no. 2 (2014), pp.49-71.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-557323
American Medical Association (AMA)
Qaddurah, Tariq O.& Bin Sanusi, Ahmad. Electromechanical oscillations damping using differential evolution design based power system stabilizer. Journal of King Abdulaziz University : Engineering Sciences. 2014. Vol. 25, no. 2, pp.49-71.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-557323
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes appendices : p. 69
Record ID
BIM-557323
