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A Model-Based Approach for Small-Signal Stability Assessment of Unbalanced Power Systems

Salim, Rodrigo Hartstein; Ramos, Rodrigo Andrade
Fonte: IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC; PISCATAWAY Publicador: IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC; PISCATAWAY
Tipo: Artigo de Revista Científica
Português
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75.92%
In this paper, a modeling technique for small-signal stability assessment of unbalanced power systems is presented. Since power distribution systems are inherently unbalanced, due to its lines and loads characteristics, and the penetration of distributed generation into these systems is increasing nowadays, such a tool is needed in order to ensure a secure and reliable operation of these systems. The main contribution of this paper is the development of a phasor-based model for the study of dynamic phenomena in unbalanced power systems. Using an assumption on the net torque of the generator, it is possible to precisely define an equilibrium point for the phasor model of the system, thus enabling its linearization around this point, and, consequently, its eigenvalue/eigenvector analysis for small-signal stability assessment. The modeling technique presented here was compared to the dynamic behavior observed in ATP simulations and the results show that, for the generator and controller models used, the proposed modeling approach is adequate and yields reliable and precise results.; FAPESP (Fundacao de Amparo a Pesquisa do Estado de Sao Paulo) [2008/03876-6, 2009/17920-0]; Fundacao de Amparo a Pesquisa do Estado de Sao Paulo (FAPESP)

Calculation of parameter ranges for robust gain tuning of power system controllers; Cálculo de faixas de parâmetro para o ajuste robusto do ganho de controladores de sistemas de potência

Oliveira, Ricardo Vasques de; Ramos, Rodrigo Andrade; Bretas, Newton Geraldo
Fonte: Sociedade Brasileira de Automática Publicador: Sociedade Brasileira de Automática
Tipo: Artigo de Revista Científica
Português
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65.85%
This work proposes a computational tool to assist power system engineers in the field tuning of power system stabilizers (PSSs) and Automatic Voltage Regulators (AVRs). The outcome of this tool is a range of gain values for theses controllers within which there is a theoretical guarantee of stability for the closed-loop system. This range is given as a set of limit values for the static gains of the controllers of interest, in such a way that the engineer responsible for the field tuning of PSSs and/or AVRs can be confident with respect to system stability when adjusting the corresponding static gains within this range. This feature of the proposed tool is highly desirable from a practical viewpoint, since the PSS and AVR commissioning stage always involve some readjustment of the controller gains to account for the differences between the nominal model and the actual behavior of the system. By capturing these differences as uncertainties in the model, this computational tool is able to guarantee stability for the whole uncertain model using an approach based on linear matrix inequalities. It is also important to remark that the tool proposed in this paper can also be applied to other types of parameters of either PSSs or Power Oscillation Dampers...

Projeto de controladores de amortecimento para sistemas elétricos de potência ; Design of damping controllers for electric power systems

Oliveira, Ricardo Vasques de
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 21/02/2006 Português
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65.77%
O presente trabalho propõe, como inovação, o limite superior para a energia da saída do sistema em malha fechada como índice de desempenho a ser usado no projeto de controladores robustos para amortecer oscilações eletromecânicas de baixa freqüência em sistemas de potência. A saída do sistema em malha fechada é especificada de forma que a energia da saída corresponda ao valor acumulado do desvio da energia cinética do sistema. O índice de desempenho proposto mostrou-se adequado ao problema de oscilações eletromecânicas. Tal índice de desempenho é utilizado na formulação de uma metodologia sistemática de projeto. O problema de controle é estruturado na forma de desigualdades matriciais lineares, permitindo a obtenção de uma solução numérica para o problema. A obtenção da solução do problema de controle proposto (energia da saída como índice de desempenho) exige menos dispêndio computacional, quando comparado com o tradicional fator de amortecimento mínimo na forma de posicionamento regional de pólos. Tal característica pode ser significativa para o tempo computacional requerido pelo projeto de controladores envolvendo modelos sistemas de potência de ordem elevada. O projeto de controladores de amortecimento robustos...

Utilização da modelagem politópica para a avaliação da margem de estabilidade a pequenas perturbações em sistemas de potência; Use of the polytopic modeling for evaluation of small-signal stability margin in power systems

Rodrigues, Carolina Ribeiro
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 26/07/2007 Português
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85.95%
O presente trabalho propõe a utilização conjunta dos conceitos de modelagem politópica e estabilidade quadrática para avaliação da robustez de desempenho de estabilizadores de sistemas de potência (ou PSSs, do inglês, Power System Stabilizers). Controladores de amortecimento do tipo PSS têm sido amplamente utilizados em sistemas elétricos de potência desde o final da década de 60. A maioria destes estabilizadores que hoje estão em operação foi projetada segundo uma abordagem clássica, que envolve a linearização das equações do sistema em torno de um ponto de equilíbrio e controle através de um compensador de avanço-atraso de fase. Este procedimento de projeto é bastante difundido devido à facilidade do uso de tais técnicas e ao baixo custo de implementação. No entanto, uma das principais desvantagens inerentes a essa abordagem vem justamente da linearização, pois a validade do controle projetado fica restrita a uma vizinhança do ponto de operação no qual o sistema foi linearizado. Sendo assim, não há garantia formal de desempenho satisfatório do controlador, uma vez que as condições operativas do sistema variam normalmente ao longo do dia. Mesmo que o desempenho seja verificado, após o projeto...

Uma nova abordagem para a análise da estabilidade a pequenas perturbações em sistemas de distribuição de energia elétrica com geradores síncronos distribuídos; A new approach to the analysis of stability for small disturbances in distribution systems of electric power distributed synchronous generators

Salim, Rodrigo Hartstein
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 19/04/2011 Português
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76%
Nesta tese de doutorado, a estabilidade a pequenas perturbações é estudada sob a ótica dos sistemas de distribuição de energia elétrica com geradores síncronos distribuídos. Duas peculiaridades específicas destes sistemas são abordadas: o desequilíbrio da carga e da rede e a proximidade das cargas aos geradores. Em relação ao primeiro tópico, duas abor dagens são propostas para o estudo de estabilidade a pequenas perturbações em sistemas com desequilíbrio da carga, uma delas baseada na estimação modal a partir de dados obtidos através de medições ou simulações no domínio do tempo, e a outra baseada na modelagem fasorial do sistema com desequilíbrio da carga e posterior linearização do sistema algébrico-diferencial não-linear obtido. Em relação ao segundo tópico, constatam-se nesta tese que as oscilações eletromecânicas podem induzir certos fenômenos de qualidade de energia, notadamente as flutuações de tensão. Nesta tese, uma estrutura é proposta e critérios são definidos para o estudo destas flutuações induzidas por problemas tipicamente relacionados à estabilidade, considerando o estudo de perturbações isoladas e também o estudo estatístico de perturbações. Através desta análise...

Aplicação de técnicas de estimação modal para análise da estabilidade a pequenas perturbações de sistemas de distribuição com geração distribuída; Application of modal estimation techniques for small-signal stability assessment in distribution system with distributed generation

Fernandes, Tatiane Cristina da Costa
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 27/02/2012 Português
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95.95%
Ao longo das últimas décadas, o advento de geradores síncronos distribuídos têm modificado significativamente a operação dinâmica de sistemas de distribuição. Características dinâmicas que antes eram típicas de sistemas de transmissão estão agora também presentes em sistemas de distribuição. Problemas relacionados a oscilações eletromecânica mal amortecidas, um dos focos de análise do estudo da estabilidade a pequenas perturbações, podem agora afetar também os sistemas de distribuição devido à inserção de geradores síncronos. Ferramentas usualmente utilizadas em sistemas de transmissão para a análise de tais oscilações não são completamente adequadas para analisar os fenômenos que ocorrem nos sistemas de distribuição com geração distribuída, devido a características peculiares desses sistemas, tais como o desequilíbrio de suas fases. Assim, essa pesquisa propõe um procedimento alternativo para analisar a estabilidade a pequenas perturbações de sistemas de distribuição, através da aplicação de técnicas de estimação modal. Abordam-se duas técnicas de estimação modal: os métodos de Prony e o ESPRIT. O primeiro método consiste em uma ferramenta já consagrada para a identificação de oscilações eletromecânicas de baixa frequência. Enquanto o segundo é uma t´técnica usualmente aplicada em análise de transitórios com desempenho satisfatório no contexto de qualidade de energia. Simulações não lineares são realizadas no software ATP...

Effects of the thyristor controlled serie capacitor on the electric power system

Colman, Luiz Ricardo Sanches; De Araujo, Percival Bueno
Fonte: Universidade Estadual Paulista Publicador: Universidade Estadual Paulista
Tipo: Conferência ou Objeto de Conferência Formato: 481-486
Português
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65.95%
This work deals with the effects of the series compensation on the electric power system for small-signal stability studies. Therefore, the system is modeled admitting the existence of the compensation and then, the equations are linearized and a linear model is obtained for a single machine-infinite bus power system with a compensator installed. The resulting model with nine defined constants is very similar to the Heffron & Phillips linear model widely used on the existent literature. Finally, simulations are executed for an example system, to analyze the behavior of these constants when loading the system. © 2004 IEEE.

Comparison of FACTS STATCOM models for damping oscillations in power system due to small perturbations

Petean-Pina, A.; Dearaujo, P. B.
Fonte: Universidade Estadual Paulista Publicador: Universidade Estadual Paulista
Tipo: Conferência ou Objeto de Conferência Formato: 465-471
Português
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75.86%
This paper presents small-signal stability studies of a multimachine power system, considering Static Synchronous Compensators (STATCOM)and discussed control modes of the STATCOM. The Power Sensitivity Model(PSM)is used to represent the electric power system. The study is based on modal analysis and time domain simulations. The results obtained allow concluding that the STATCOM improves the stabilization in the electric power system. © 2011 IEEE.

O modelo de injeção de potência do TCSC e sua aplicação no estudo da estabilidade a pequenas perturbações

Almada, Leandro Momenté
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 74f. : il.
Português
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65.81%
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq); Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES); Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS; O principal objetivo deste trabalho é a utilização do modelo de injeção de potência do dispositivo FACTS TCSC (Thyris-tor Controlled Series Capacitor) na análise da estabilidade a pequenas perturbações de sistemas elétricos de potência. Para atingir este objetivo é deduzido o modelo de injeção de potência do TCSC, cujo equacionamento é adicionado ao Modelo de Sensibilidade de Po-tência (MSP), utilizado para representar o sistema elétrico de potência (SEP). Para o amortecimento das oscilações eletromecânicas de baixa frequência do SEP são utilizados dois modelos para os controladores, um que considera somente um ganho proporcional e outro comumente chamado na literatura de controlador suplementar de amortecimento (POD – Power Oscillation Damping) que contém também blocos de avanço- atraso de fase. Ambos os controladores devem atuar em conjunto com o TCSC para fornecer amortecimento ao SEP. Neste trabalho o sinal de entrada para os dois controladores é a variação da potência ativa na linha de transmissão de instalação do TCSC e seus parâmetros são ajustados de duas formas: pelo método dos resíduos e utilizando o toolbox rltool (SISO) do software MATLAB. Para a validação do equacionamento desenvolvido foram realizadas simulações em um sistema de potência simétrico...

Estudo da estabilidade a pequenas perturbações de sistemas elétricos multimáquinas com dispositivos FACTS do tipo SSSC e controladores suplementares (POD e PSS)

Pupin, Carlos Eduardo
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 144 f. : il.
Português
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65.77%
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES); Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS; Este trabalho apresenta estudos referentes à estabilidade a pequenas perturbações do sistema elétrico de potência, considerando a atuação de FACTS para o amortecimento das oscilações eletromecânicas de baixa freqüência. É abordado o dispositivo FACTS SSSC (Static Synchronous Series Compensator). Para este fim o sistema elétrico é modelado, modificando-se o Modelo de Sensibilidade de Potência para se inserir o compensador. Para melhorar a estabilidade do sistema desenvolvido, controladores são propostos para maximizar o desempenho do dispositivo SSSC, e dessa forma introduzir amortecimento ao sistema elétrico. Acrescenta-se ao modelo desenvolvido os Estabilizadores de Sistemas de Potência (ESP ou PSS – Power System Stabilizers) e o Power Oscillation Damping (POD), para atuação conjunta com o SSSC. Utilizando os fatores de participação e teoria de resíduos é possível encontrar a melhor localização para instalação dos dispositivos e realizar o ajuste dos parâmetros dos controladores. Simulações são realizadas para dois sistemas teste; um de quatro e outro de dez geradores. A partir dos resultados obtidos conclui-se pela potencialidade da utilização do SSSC para a melhoria da estabilidade a pequenas perturbações do sistema elétrico de potência.; This work presents studies to provide damping to low frequencies oscillations of the electrical power systems by FACTS devices...

A influência do IPFC na estabilidade de pequenas perturbações de sistemas elétricos de potência; The influence of IPFC on small-signal stability of power systems

Danilo Basseto do Valle
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 09/04/2010 Português
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65.85%
Neste trabalho é avaliada a influência do controlador IPFC (Interline Power Flow Controller ) no desempenho de sistemas elétricos de potência quanto à estabilidade a pequenas perturbações. Foi utilizado um modelo de injeção de potência para inclusão do IPFC em programas de fluxo de carga, considerando a representação das fontes de tensão do dispositivo em coordenadas retangulares e incorporando as equações que representam sua dinâmica. As análises de regime permanente atestam a capacidade do IPFC de gerenciamento e controle dos fluxos de potências ativa e reativa em linhas de transmissão. Entretanto, o ajuste de potência constante do modo de controle pode diminuir a margem de estabilidade de tensão, por não permitir o aumento dos fluxos nas linhas controladas quando o carregamento do sistema cresce. As análises dinâmicas da estabilidade a pequenas perturbações foram realizadas com a inclusão do IPFC e de um POD (Power Oscillation Damping) no Modelo de Sensibilidade de Potência (MSP). Os resultados obtidos revelam que o IPFC possui um grande potencial para a manutenção da estabilidade de ângulo em sistemas de potência quando equipado com controladores POD.; This work assess the impact of the IPFC (Interline Power Flow Controller) on the smallsignal stability performance of Power Systems. A power injection model is used to include the IPFC in a power flow routine. The modelling represents the IPFC source voltages in rectangular coordinates and incorporates its differential equations at steady-state. The power flow analysis shows the IPFC effectiveness for the management and control of active and reactive power flows of transmission lines. However...

Calculation of parameter ranges for robust gain tuning of power system controllers

Oliveira,Ricardo Vasques de; Ramos,Rodrigo Andrade; Bretas,Newton Geraldo
Fonte: Sociedade Brasileira de Automática Publicador: Sociedade Brasileira de Automática
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/06/2012 Português
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65.85%
This work proposes a computational tool to assist power system engineers in the field tuning of power system stabilizers (PSSs) and Automatic Voltage Regulators (AVRs). The outcome of this tool is a range of gain values for theses controllers within which there is a theoretical guarantee of stability for the closed-loop system. This range is given as a set of limit values for the static gains of the controllers of interest, in such a way that the engineer responsible for the field tuning of PSSs and/or AVRs can be confident with respect to system stability when adjusting the corresponding static gains within this range. This feature of the proposed tool is highly desirable from a practical viewpoint, since the PSS and AVR commissioning stage always involve some readjustment of the controller gains to account for the differences between the nominal model and the actual behavior of the system. By capturing these differences as uncertainties in the model, this computational tool is able to guarantee stability for the whole uncertain model using an approach based on linear matrix inequalities. It is also important to remark that the tool proposed in this paper can also be applied to other types of parameters of either PSSs or Power Oscillation Dampers...

Inclusion of higher order terms for small-signal (modal) analysis: Committee report - task force on assessing the need to include higher order terms for small-signal (modal) analysis

Sanchez-Gasca, J.; Vittal, V.; Gibbard, M.; Messina, A.; Vowles, D.; Liu, S.; Annakkage, U.
Fonte: IEEE-Inst Electrical Electronics Engineers Inc Publicador: IEEE-Inst Electrical Electronics Engineers Inc
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em //2005 Português
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45.88%
This paper summarizes the work done by the Task Force on Assessing the Need to Include Higher Order Terms for Small-Signal (Modal) Analysis. This Task Force was created by the Power System Dynamic Performance Committee to investigate the need to include higher order terms for small signal (modal) analysis. The focus of the work reported here is on establishing and documenting the practical significance of these terms in stability analysis using the method of Normal Forms. Special emphasis was placed on determining and describing conditions when higher order terms need to be included to accurately describe modal interactions. Test cases were developed on a standard test system to demonstrate the application of appropriate indices to detect the occurrence of nonlinear interaction and hence the need for higher order terms in stability analyzes. The use of the higher order terms in the site selection for a damping controller is also documented.; Sanchez-Gasca, Juan J.,Vittal, Vijay; Gibbard, Michael J.; Messina, Arturo Roman; Vowles, David J.; Liu, Shu; Annakkage, Udaya D.; © 2005 IEEE.

Analysis of higher order terms for small signal stability analysis

Sanchez-Gasca, J.; Vittal, V.; Gibbard, M.; Messina, A.; Vowles, D.; Liu, S.; Annakkage, U.
Fonte: IEEE; CD ROM Publicador: IEEE; CD ROM
Tipo: Conference paper
Publicado em //2005 Português
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55.88%
This paper summarizes the work done by the Task Force on Assessing the Need to Include Higher Order Terms for Small-Signal (Modal) Analysis. This Task Force was created by the Power System Dynamic Performance Committee to investigate the need to include higher order terms for small signal (modal) analysis. The focus of the work reported here is on establishing and documenting the practical significance of these terms in stability analysis using the method of Normal Forms. Special emphasis was placed on determining and describing conditions when higher order terms need to be included to accurately describe modal interactions. Test cases were developed on a standard test system to demonstrate the application of appropriate indices to detect the occurrence of nonlinear interaction and hence the need for higher order terms in stability analyzes. The use of the higher order terms in the site selection for a damping controller is also documented.; Sanchez-Gasca, J.J. Vittal, V. Gibbard, M.J. Messina, A.R. Vowles, D.J. Liu, S. Annakkage, U.D.; © 2005 IEEE.

Effect of wind generation on small-signal stability - a New Zealand example

Vowles, D.; Samarasinghe, C.; Gibbard, M.; Ancell, G.
Fonte: IEEE; USA Publicador: IEEE; USA
Tipo: Conference paper
Publicado em //2008 Português
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55.76%
The impact of increasing the amount of wind generation on the damping performance of the New Zealand power system is assessed. A comparison is made between the damping performance of (i) a base case scenario which has no wind generation (except for existing wind farms) and (ii) a corresponding scenario in which wind generation is introduced to the system by displacing an equivalent amount of synchronous generation. The damping performance of the pre- and post-wind scenarios is compared, based on the eigenvalues of a linearised model of the system. Small-signal models of the New Zealand power system are developed as well as generic small-signal models of a number of different types of wind energy converter (WEC) technologies. The sensitivity of the system damping performance to the type of WEC technology, type of voltage control, variation in the wind farm power output and level of system loading is assessed.; D.J. Vowles, C. Samarasinghe, M.J. Gibbard and G. Ancell; Copyright © 2008 IEEE

Modeling, control and stability analysis of VSC-HVDC links embedded in a weak multi-machine AC system.

Wang, Liying
Fonte: Universidade de Adelaide Publicador: Universidade de Adelaide
Tipo: Tese de Doutorado
Publicado em //2013 Português
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56.02%
The primary aim of this thesis is to investigate the small-signal dynamic performance of high voltage direct current (HVDC) transmission links based on voltage source converter (VSC) technology operating in parallel with the existing longitudinal Australian power system. This thesis presents the principle design methodology to achieve robust controllers for VSCs including inner current controller, outer power and voltage controllers as well as the supplementary damping controllers for enhancing the small-disturbance rotor-angle stability of a weak multi-machine power system with embedded VSC-HVDC links. Three types of linear current controller schemes (proportional-integral, proportional-resonant and Dead-Beat schemes) are investigated and discussed in detail to identify the most suitable control method. Due to its wider bandwidth and superior performance under unbalanced operating conditions, the Dead Beat current controller is set as the inner current controller that has not been analysed in detail in the literature. A new methodology for the selection and optimization of the parameters of the proportional-integral compensators in the various control loops of a VSC-HVDC transmission system using a decoupled control strategy is also proposed in this thesis. It was found that the new methodology is effective in a relatively strong system. However...

TRANSIENT DROOP CONTROL STRATEGY FOR PARALLEL OPERATION OF DISTRIBUTED ENERGY RESOURCES IN AN ISLANDED MICROGRID

Hassanzahraee, Mohammad
Fonte: Quens University Publicador: Quens University
Tipo: Tese de Doutorado
Português
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65.77%
Future electric grid will evolve from the current centralized and radial model toward a more distributed one. In recent years, distributed generation (DG) units have been playing an important role in electric generation due to their promising advantages in reducing air pollution, improving power system efficiency, and relieving stress on power transmission and delivery systems. Despite the increased penetration of DG systems, the application of individual DG system always has its limitation such as high cost/W, limited capacity and reliability, and safety concerns. A better way to utilize the emerging potential of DG is to take a system approach viewing generation and associated loads as a subsystem called a “microgrid”. Forming an electric island, the microgrid can work autonomously following a disturbance. In the islanded microgrid, micro sources are responsible for maintaining the voltage and the frequency of the microgrid system within their specified limits and sharing the load between the generators in a stable manner. However, a robust and stable operation of a microgrid depends on a robust control scheme of the microgrid sources. The most common technique to control microgrid sources is based on conventional droop characteristics. Although the conventional frequency/voltage droop technique properly shares a common active load...

Identificação modal a partir de dados ambiente em sistemas com geração síncrona distribuída; Modal identification from ambient data in systems with distributed synchronous generation

Pataca, Liciane Cândida
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 11/09/2015 Português
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65.86%
O crescimento da demanda por eletricidade tem promovido a diversificação da matriz energética em termos de fontes primárias, porte de geração e alocação dos geradores. Neste cenário, a inserção de geradores de pequeno porte nos sistemas de distribuição tem causado a descentralização da produção de energia elétrica e, no contexto nacional, o alto potencial para geração de eletricidade através de pequenas centrais hidrelétricas e usinas de cogeração tem dado destaque aos geradores síncronos distribuídos. Contudo, é necessário avaliar as implicações da presença dos geradores síncronos em sistemas de distribuição e avaliar se as metodologias já consagradas de análises, operação e normalização técnica estão adequadas. Dentre as principais peculiaridades dos sistemas de distribuição estão a proximidade dos geradores às cargas e a presença de eventos aleatórios de maior amplitude, tais como variações de carga que ocorrem natural e intermitentemente no sistema. Além disso, problemas relacionados a oscilações eletromecânica mal amortecidas podem agora ocorrer em níveis de distribuição e deve-se estabelecer um procedimento para identificação destes modos. Entretanto, o procedimento usual para o estudo de estabilidade a pequenas perturbações pode se tornar inviável...

Admissible Region of Large-Scale Uncertain Wind Generation Considering Small-Signal Stability of Power System

Pan, Yanfei; Mei, Shengwei; Wei, Wei; Shen, Chen; Hu, Jiabing; Liu, Feng
Fonte: Universidade Cornell Publicador: Universidade Cornell
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 19/11/2015 Português
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66.03%
The increasing integration of wind generation has brought great challenges to small-signal stability analysis of bulk power systems, since the volatility and uncertainty nature of wind generation may considerably affect equilibriums of the systems. In this regard, this paper develops a conceptual framework to depict the influence of uncertain wind power injections (WPIs) on small-signal stability of bulk power systems. To do this, a new concept, the admissible region of uncertain wind generation considering small-signal stability (SSAR) is introduced to geometrically measure how much uncertain wind generation can be accommodated by a bulk power system without breaking its small-signal stability. As a generalization of the traditional concept of the small-signal stability region (SSSR), SSAR is derived by extending the SSSR to a higher-dimensional injection space that incorporates both the conventional nodal generation injections and the WPIs, and then mapping it onto the lower-dimensional WPI space. Case studies on the modified New England 39-bus system with multiple wind farms illustrate the SSAR concept and its potential applications.; Comment: 8 pages, 8 figures

Stability analysis of switched DC-DC boost converters for integrated circuits

Fronczak, Kevin
Fonte: Rochester Instituto de Tecnologia Publicador: Rochester Instituto de Tecnologia
Tipo: Tese de Doutorado
Português
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65.87%
Boost converters are very important circuits for modern devices, especially battery- operated integrated circuits. This type of converter allows for small voltages, such as those provided by a battery, to be converted into larger voltage more suitable for driving integrated circuits. Two regions of operation are explored known as Continuous Conduction Mode and Discontinuous Conduction Mode. Each region is analyzed in terms of DC and small-signal performance. Control issues with each are compared and various error amplifier architectures explored. A method to optimize these amplifier architectures is also explored by means of Genetic Algorithms and Particle Swarm Optimization. Finally, stability measurement techniques for boost converters are explored and compared in order to gauge the viability of each method. The Middlebrook Method for measuring stability and cross-correlation are explored here.