DOI QR코드

DOI QR Code

Sensitivity Analysis of Oscillation Modes Occurred by Periodic Switching Operations of TCSC in Discrete Power Systems

이산 전력시스템에서 TCSC의 주기적 스위칭 동작에 의한 진동모드의 감도해석

  • 김덕영 (군산대학교 전자정보공학부)
  • Published : 2008.02.29

Abstract

In this paper, the RCF(Resistive Companion Form) analysis method is applied to analyze small signal stability of power systems including thyristor controlled FACTS(Flexible AC Transmission System) equipments such as TCSC(Thyristor Controlled Series Capacitor). The eigenvalue sensitivity analysis algorithm in discrete systems based on the RCF analysis method is presented and applied to the power system including TCSC. As a result of simulation, the RCF analysis method is very useful to precisely calculate the variations of eigenvalues or newly generated unstable oscillation modes after periodic switching operations of TCSC. Also the eigenvalue sensitivity analysis method based on the RCF analysis method enabled to precisely calculate eigenvalue sensitivity coefficients of controller parameters about the dominant oscillation mode after periodic switching operations in discrete systems. These simulation results are different from those of the conventional continuous system analysis method such as the state space equation and showed that the RCF analysis method is very useful to analyze the discrete power systems including periodically operated switching equipments such as TCSC.

본 논문에서는 RCF 해석법을 싸이리스터 제어 FACTS 설비인 TCSC를 포함하는 전력계통의 미소신호안정도 해석에 적용하였다. 이산시스템에서 RCF 해석법에 기초한 고유치 감도해석 알고리즘을 제시하고 TCSC를 포함하는 전력계통에 적용하였다. 사례연구를 통해서 RCF 해석법이 TCSC의 주기적 스위칭 동작에 의해 발생하는 진동모드의 변화와 새로이 발생되는 불안정 진동모드의 정확한 해석에 매우 유용한 해석방법임을 보였다. 또한 RCF 해석법에 기초한 고유치 감도해석 방법을 사용하여 이산시스템에서 주기적 스위칭 동작에 의해 발생되는 중요 진동모드에 대한 제어기 감도계수를 정확히 구할 수 있음을 보였다. 이러한 사례연구 결과는 기존의 연속시스템에서의 상태방정식에 의한 해석결과와 크게 다른 것이며, RCF 해석법이 TCSC와 같이 주기적 스위칭 동작을 하는 설비를 포함하는 이산전력계통의 해석에 매우 유용한 방법임을 보여준다.

Keywords

References

  1. P. M. Anderson, A. A. Fouad, Power system control and stability, Iowa state press, 1994
  2. 'FACTS overview', IEEE power engineering society, 95TP108, 1995
  3. R. Mohan Mathur, Rajiv K. Varma, Thyristor-based FACTS controllers for electrical transmission systems, Wiley Inter-science, 2002
  4. Yousin Tang, A. P. Sakis Meliopoulos, 'Power system small signal stability analysis with FACTS elements', IEEE Trans. on power delivery, Vol. 12, No. 3, pp.1352-1361, July 1997 https://doi.org/10.1109/61.637014
  5. E. V. Solodovnik, G. J. Cokkinides, A. P. Sakis Meliopoulos, 'On stability of implicit numerical methods in nonlinear dynamical systems simulation', Proc. of 13th Southeastern Symposium on System Theory, pp. 27-31, 1998