Subscribe to the gold package and get unlimited access to Shamra Academy
Register a new userDeveloping Algorithm for Power Flow Analysis in Power System with UPFC aiming to Enhancing Voltage Profile and Loss Reduction
تطوير خوارزمية و برنامج حاسوبي لتحليل جريان الاستطاعة في نظم القدرة الكهربائية الحاوية على المتحكم الموحد بجريان الحمولة UPFC بهدف تحسين وضع التوتر
1463
0 41
0
(
0
)
Authors
نبيل الفقيه( باحث )
Created by
Shamra Editor
Ask ChatGPT about the research
يؤدي نظام التحكم الموحد بجريان الاستطاعة UPFC دوراً حيوياً في تحسين أداء نظام القدرة الكهربائية الستاتيكي و الديناميكي، و يحسن قابلية تحميل نظام النقل و ذلك بإعادة توجيه جريان الاستطاعة في الشبكة الكهربائية. صيغَ في هذا البحث نموذج رياضي لحساب جريان الاستطاعة في نظام قدرة يحتوي على المتحكم UPFC و صمم برنامج حاسوبي لتحليل جريان الاستطاعة.
Unified Power Flow Controller (UPFC) plays a vital role in improving the power system performance, both the static and dynamic, and enhanced the system loading capability by rerouting the power flow in the network. This paper presents control and performance of UPFC intendedfor installation on the transmission line to control power flow and improve voltage profile.
Artificial intelligence review:
Research summary
تناقش الورقة البحثية تطوير خوارزمية وبرنامج حاسوبي لتحليل جريان الاستطاعة في نظم القدرة الكهربائية التي تحتوي على المتحكم الموحد بجريان الحمولة (UPFC). يهدف البحث إلى تحسين وضع التوتر وخفض الضياع في الشبكات الكهربائية. تم تصميم نموذج رياضي يعتمد على نموذج منبعي التوتر (VSM) ودمجه في خوارزمية نيوتن-رافسون لحساب جريان الاستطاعة. يتضمن البرنامج الحاسوبي المنجز إمكانية التحكم في جميع بارامترات المتحكم UPFC، ويظهر نتائج فعالة عند اختباره على شبكات اختيارية وعلى الشبكة الكهربائية السورية بجهد 230 كيلو فولت. يعرض البحث أيضًا نتائج الاختبارات التي أظهرت تحسنًا في توترات قضبان التوصيل وانخفاضًا في الضياعات عند استخدام المتحكم UPFC، مما يساهم في تحسين استقرار الشبكة الكهربائية واستثمار أفضل لخطوط النقل القائمة.
Critical review
تعتبر الورقة البحثية مساهمة قيمة في مجال تحسين أداء نظم القدرة الكهربائية باستخدام المتحكم الموحد بجريان الحمولة (UPFC). ومع ذلك، يمكن تقديم بعض الملاحظات النقدية لتحسين العمل المستقبلي. أولاً، قد يكون من المفيد توسيع نطاق الاختبارات لتشمل شبكات كهربائية أخرى ذات خصائص مختلفة للتحقق من عمومية النتائج. ثانيًا، يمكن تعزيز الدراسة بإجراء تحليل اقتصادي لتقييم تكلفة تنفيذ المتحكم UPFC مقارنة بالفوائد المحققة. ثالثًا، قد يكون من المفيد تضمين دراسة حول تأثير المتحكم UPFC على استقرار النظام الكهربائي في حالات الطوارئ أو الأعطال. وأخيرًا، يمكن تحسين العرض البصري للنتائج باستخدام المزيد من الرسوم البيانية والمخططات لتوضيح الفروقات بين الحالات المختلفة بشكل أفضل.
Questions related to the research
-
ما هو الهدف الرئيسي من البحث؟
الهدف الرئيسي هو تحسين وضع التوتر وخفض الضياع في الشبكات الكهربائية باستخدام المتحكم الموحد بجريان الحمولة (UPFC).
-
ما هي الخوارزمية المستخدمة في حساب جريان الاستطاعة؟
تم استخدام خوارزمية نيوتن-رافسون لحساب جريان الاستطاعة في النظام الكهربائي الذي يحتوي على المتحكم UPFC.
-
ما هي النتائج الرئيسية التي توصل إليها البحث؟
أظهرت النتائج تحسنًا في توترات قضبان التوصيل وانخفاضًا في الضياعات عند استخدام المتحكم UPFC، مما يساهم في تحسين استقرار الشبكة الكهربائية واستثمار أفضل لخطوط النقل القائمة.
-
ما هي التوصيات المستقبلية التي قدمها الباحث؟
أوصى الباحث بتطوير البرنامج لاختيار الموقع الأمثل للمتحكم UPFC ومواصفاته لتحقيق ضياع استطاعة أصغري وتحسين استقرار التوتر في نظام القدرة.
References used
Gyugyi, L. "Unified power flow controller concept for flexible AC Transmission system", IEE Proceedings-C vol-139,no.4, July 1992, pp 323-331
Gyugyi, L,et al. "Theunified power flow controller: A new Approach topower transmission control", IEEE Trans on Power DELiveryvol,10,No.2, April 1995,pp1085-1097
B. A. Renz, A. Keri, C. Schauder, A. Edris. "AEP Unified Power Flow Controller Performance", IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 14, No. 4, October 1999
rate research
Read More
Keeping the voltage within the required limits is one of the key issues of operating a power system. since the voltage in electrical power system is affected significantly by changes of loads and
equivalent circuit of the power system, there is a ne
ed to regulate the voltage with high control ability. Because of the growing use of FACTS in General and STATCOM among them in power systems to improve voltage stability, and because of the need for software that is not always available, the aim of research is to develop a mathematical model, algorithm and software for load flow analysis at the steady state of power system includes static synchronous compensator STATCOM.
The Jacobian matrix in the Newton –Raphson algorithm, which is the relationship between voltage and power mismatches, is extended with the STATCOM variables to adjust the voltage and control of the reactive power witch is injected or absorbed at the point of common coupling, with high controlability.
A Complete software has been developed that includes comprehensive control facilities and exhibits very strong convergence characteristics. A Sophisticated algorithm has been verified and the effectiveness of the program is tested by its application to a number of standard power systems
including the IEEE 5-bus system, and Syrian transmission network 400 kV.
with different frequency make Voltage Source Converter - HVDC link (VSC-HVDC links) an
attractive technology for most power transport in meshed grids. Advantages are the high
controllability of active and reactive power at the converter’s terminals
and the ability to increase the
stability of the surrounding AC system. VSC-HVDC can provide active and reactive control to achieve
maximum power transfer, system stability and improve power quality and reliability.
This research aims to develop a mathematical model and an algorithm for the analysis of power flow in
a steady state of power system containing VSC-HVDC.The Jacobian matrix inNewton-
Raphsonalgorithm, which is the relationship between voltage and power mismatches, is extended with
the VSC HVDC variablesto control active and reactive powers and voltage magnitude in any
combination. A Newton-Raphson load flow program has been developed which includes
comprehensive control facilities and exhibits very strong convergence characteristics. Two scenarios
have been studied, back-to-back VSC-HVDC link and full VSC-HVDC link connecting two buses in
AC networks. The algorithm and the program have been verified through a number of simulation
examples carried out on IEEE 14-bus System.
This paper aims to reduce the power losses and to enhance the
voltage profile of the power system while maintaining the loading of the
transmission lines within the allowable limits, through the optimal
placement of the Unified Power Flow Controller (UPFC).
The contribution of our research include building an artificial neural
network in MATLAB program environment and improvement of
maximum loading point algorithm, to compute the most critical
voltage stability margin, for on-line voltage stability a
ssessment,
and a method to approximate the most critical voltage stability
margin accurately. a method to create a (ARTIFICIAL NEURAL
NETWORK) approach.
Operating the electrical power systems at normal conditions is our goal always. This
is what represents the ideal state of electrical power system work. Hence, the electrical
power system work in case of insufficient electrical power requires avoid
ing since it leads
to big losses in national economy.
These losses could be huge when we talk about connection borders between systems
as per overload frame, because of lack of electrical power request. The impact of these
conditions could be noticeably decreased at a reasonable limit of electrical power request.
When we find out the optimal solution of electrical power systems operation and the
communication lines between them while considering the losses of consumers
disconnecting that guarantee the stability of loads. Finally, it is so at full use of maneuver
(available cases) spare power properties when applying the instant correction of regime.
This paper studies the basic approach to solve these issues which imply the reliability
definitions.
Log in to be able to interact and post comments
comments
Fetching comments
Sign in to be able to follow your search criteria
