International Journal of Control, Automation, and Systems
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제6권4호
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pp.495-505
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2008
This paper describes modeling Voltage Sourced Inverter (VSI) type Flexible AC Transmission System (FACTS) controllers and control methods for power system dynamic stability studies. The considered FACTS controllers are the Static Compensator (STATCOM), the Static Synchronous Series Compensator (SSSC), and the Unified Power Flow Controller (UPFC). In this paper, these FACTS controllers are derived in the current injection model, and it is applied to the linear and nonlinear analysis algorithm for power system dynamics studies. The parameters of the FACTS controllers are set to damp the inter-area oscillations, and the supplementary damping controllers and its control schemes are proposed to increase damping abilities of the FACTS controllers. For these works, the linear analysis for each FACTS controller with or without damping controller is executed, and the dynamic characteristics of each FACTS controller are analyzed. The results are verified by the nonlinear analysis using the time-domain simulation.
This paper describes experimental analysis of UPFC, which is composed of cascaded H-bridge modules and single-phase multi-winding transformers for isolation. The operational characteristic was analyzed through experimental works with a scaled model, and simulation results with PSCAD/EMTDC. The UPFC proposed in this paper can be directly connected to the transmission line without series injection transformers. It has flexibility to expand the operation voltage by increasing the number of H-bridge modules. The analysis results can be utilized to design the actual WFC system applicable for the transmission system.
This paper describes a switching-level simulation model and scaled hardware model for SSSC, which is useful for analyzing the dynamic interaction between the SSC and the power transmission system. A detailed simulation model with EMTP was developed to verity the SSSC operation with control system, and its increasing capability of power transmission through the line for a typical one-machine infinite-bus system. The simulation results of the developed model are compared with the experimental results froma scaled model fo 2KVA rating for evaluation the whole system operation.
This paper presents a distance relaying algorithm for transmission line compensated with Static Synchronous Series Compensator (SSSC). The compensation voltage driven by SSSC is calculated from the line current measured at a relaying point Then the compensation voltage is subtracted from the voltage measured by the relay. We can apply conventional distance relaying algorithm with this subtracted voltage to locate a fault. The results of case studies using EMTP (Electro-Magnetic Transient Program) show the proposed algorithm has higher precision.
KIEE International Transactions on Power Engineering
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제3A권3호
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pp.161-167
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2003
This paper presents a study performed to investigate the steady-state operational strategies of UPFCs in the Jeollanam-Do system in Korea. The objective of the study was to determine the UPFC operating points under normal and contingency conditions. The study consists of developing load flow models to simulate different load levels with and without UPFCs in the system, assessing the effectiveness of UPFCs by contingency analysis, and introducing optimal corrective actions for removing voltage problems caused by contingencies. The paper describes analytical tools, models and approach. It also includes analysis and discussion of the study results. The paper contributes to the area of transmission operational studies with FACTS applications.
This paper describes a simulation model and a scaled hardware model to analyze the dynamic performance of Unified Power Flow Controller, which can flexibly adjust the active power flow through the ac transmission line. The design of control system for UPFC was developed using vector control method. The results of simulation and scaled hardware test show that the developed control system works accurately. Both models would be very effective for analyzing the dynamic performance of the Unified Power Flow Controller.
This paper describes a modeling of a FACTS(Flexible AC Transmission System) device, namely, SSSC(Static Synchronous Series Compensator) model. The SSSC, a solid-state voltage source inverter coupled with a transformer, is connected in series with a transmission line. SSSC provides controllable compensating voltage, which is in quadrature with the line current, over an capacitive and an inductive range, independently of the magnitude of the line current. This SSSC model is obtained from the injection model for series connected VSC(Voltage Source Converter) by adding a constraint that the injected voltage should be in quadrature with the line current. The paper discusses the basic operating and performance characteristics of the SSSC, and power flow control in power system.
Distributed Flexible AC Transmission System(D-FACTS) was proposed as a solution for weakness of FACTS device s. The D-FACTS device DSSC(Distributed Static Series Co mpensator) can provide controllable reactance compensation in transmission line such as SSSC(Static Synchronous Series Compensator). This paper introduce the algorithm of reactive power injection on DSSC and propose the method of current balancing by reactive power injection. The proposed algorithm has been verified with simulation and experiment results.
In order for effective operation of existing power systems, introduction of the so-called FACTS(Flexible AC Transmission System) such as SVC and UPFC etc, is unavoidable. The UPFC(Unified Power Flow Controller) is composed of STATCOM(Static Compensator) and SSSC(Static Synchronous Series Compensator), and is used to control the magnitude and phase angle of injected sources which are connected bothin series and in parallel with the transmission line to control the power flow and bus voltages. This paper presents a UPFC simulation on RTDS. The voltage and phase angle of a system have been analyzed by regulating the firing angle inside the UPFC.
The distributed flexible alternative current transmission system (D-FACTS) is a recently developed FACTS technology. Distributed Static Series Compensator (DSSC) is one example of DFACTS devices. DSSC functions in the same way as a Static Synchronous Series Compensator (SSSC), but is smaller in size, lower in price, and possesses more capabilities. Likewise, DSSC lies in transmission lines in a distributed manner. In this work, we designed a fuzzy logic controller to use the DSSC for enhancing transient stability in a two-machine, two-area power system. The parameters of the fuzzy logic controller are varied widely by a suitable choice of membership function and parameters in the rule base. Simulation results demonstrate the effectiveness of the fuzzy controller for transient stability enhancement by DSSC.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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