Power Flow and Transient Stability Enhancement using Thyristor Controlled Series Compensation
Creators
- 1. University of Engineering and Technology Taxila
Description
TL (Transmission Line) congestion is a key factor that affects the power system operational cost. In addition of renewable generation in National Grid of Pakistan, transmission line congestion are frequent. Consequently, the network in this particular region faces severe congestion and dynamic stability problems. It has been planned that renewable plants shaved to curtail some available generation to minimize this inevitable congestion. However, one of the cost-efficient solutions to this problem is series compensation of lines using TCSC (Thyristor Controlled Series Compensation). It significantly increases the transfer capability of existing power transmission and enhances the dynamic stability of system at a lower cost, and has shorter installation time as compared to the construction of new TLs. This paper deals with the dynamic modeling of a TCSC in the NTDC (National Transmission and Dispatch Company) network with its applications to alleviate congestion during fault conditions. This study has been carried out using simulation software PSS/E (Power System Simulator for Engineers) which does not have a predefined dynamic model for TCSC, this leads to the necessity of creating a user defined model. The model of TCSC has been programmed in FORTRAN and compiled along with existing dynamic models of network components. The results indicate that power flow and dynamic stability of network is enhanced
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
يعد ازدحام خط النقل (TL) عاملاً رئيسياً يؤثر على تكلفة تشغيل نظام الطاقة. بالإضافة إلى التوليد المتجدد في الشبكة الوطنية لباكستان، فإن ازدحام خطوط النقل متكرر. وبالتالي، تواجه الشبكة في هذه المنطقة بالذات مشاكل ازدحام شديد واستقرار ديناميكي. وقد تم التخطيط لحلاقة النباتات المتجددة للحد من بعض التوليد المتاح لتقليل هذا الازدحام الذي لا مفر منه. ومع ذلك، فإن أحد الحلول الفعالة من حيث التكلفة لهذه المشكلة هو التعويض المتسلسل للخطوط باستخدام TCSC (تعويض السلسلة التي يتحكم فيها الثايرستور). إنه يزيد بشكل كبير من قدرة نقل الطاقة الحالية ويعزز الاستقرار الديناميكي للنظام بتكلفة أقل، وله وقت تركيب أقصر مقارنة ببناء TLs جديدة. تتناول هذه الورقة النمذجة الديناميكية لـ TCSC في شبكة NTDC (شركة النقل والإرسال الوطنية) مع تطبيقاتها للتخفيف من الازدحام أثناء ظروف الأعطال. تم إجراء هذه الدراسة باستخدام برنامج محاكاة PSS/E (محاكي نظام الطاقة للمهندسين) والذي لا يحتوي على نموذج ديناميكي محدد مسبقًا لـ TCSC، وهذا يؤدي إلى ضرورة إنشاء نموذج محدد من قبل المستخدم. تمت برمجة نموذج TCSC في FORTRAN وتجميعه جنبًا إلى جنب مع النماذج الديناميكية الحالية لمكونات الشبكة. تشير النتائج إلى تعزيز تدفق الطاقة والاستقرار الديناميكي للشبكةTranslated Description (French)
La congestion du TL (Transmission Line) est un facteur clé qui affecte le coût d'exploitation du système électrique. En plus de la production d'énergie renouvelable dans le réseau national du Pakistan, la congestion des lignes de transport est fréquente. Par conséquent, le réseau de cette région particulière est confronté à de graves problèmes de congestion et de stabilité dynamique. Il a été prévu que les plantes renouvelables soient rasées pour réduire une partie de la production disponible afin de minimiser cette congestion inévitable. Cependant, l'une des solutions rentables à ce problème est la compensation en série des lignes à l'aide de TCSC (Thyristor Controlled Series Compensation). Il augmente considérablement la capacité de transfert de la transmission d'énergie existante et améliore la stabilité dynamique du système à moindre coût, et a un temps d'installation plus court par rapport à la construction de nouveaux TL. Cet article traite de la modélisation dynamique d'un TCSC dans le réseau NTDC (National Transmission and Dispatch Company) avec ses applications pour atténuer la congestion lors de conditions de panne. Cette étude a été réalisée à l'aide du logiciel de simulation PSS/E (Power System Simulator for Engineers) qui ne dispose pas d'un modèle dynamique prédéfini pour TCSC, ce qui conduit à la nécessité de créer un modèle défini par l'utilisateur. Le modèle de TCSC a été programmé dans FORTRAN et compilé avec les modèles dynamiques existants des composants du réseau. Les résultats indiquent que le flux d'énergie et la stabilité dynamique du réseau sont améliorésTranslated Description (Spanish)
La congestión de la línea de transmisión (TL) es un factor clave que afecta el coste operativo del sistema eléctrico. Además de la generación renovable en la Red Nacional de Pakistán, la congestión de la línea de transmisión es frecuente. En consecuencia, la red en esta región en particular se enfrenta a graves problemas de congestión y estabilidad dinámica. Se ha planeado que las plantas renovables se afeiten para reducir parte de la generación disponible para minimizar esta inevitable congestión. Sin embargo, una de las soluciones rentables a este problema es la compensación en serie de líneas utilizando TCSC (Thyristor Controlled Series Compensation). Aumenta significativamente la capacidad de transferencia de la transmisión de energía existente y mejora la estabilidad dinámica del sistema a un costo menor, y tiene un tiempo de instalación más corto en comparación con la construcción de nuevos TL. Este documento trata sobre el modelado dinámico de un TCSC en la red NTDC (National Transmission and Dispatch Company) con sus aplicaciones para aliviar la congestión durante condiciones de falla. Este estudio se ha realizado utilizando el software de simulación PSS/E (Power System Simulator for Engineers) que no tiene un modelo dinámico predefinido para TCSC, esto lleva a la necesidad de crear un modelo definido por el usuario. El modelo de TCSC se ha programado en FORTRAN y compilado junto con los modelos dinámicos existentes de componentes de red. Los resultados indican que se mejora el flujo de potencia y la estabilidad dinámica de la redFiles
265.pdf
Files
(1.9 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:d69b7ccdc8b39f8839168caf6f972ca7
|
1.9 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تدفق الطاقة وتعزيز الاستقرار العابر باستخدام تعويض سلسلة التحكم في الثايرستور
- Translated title (French)
- Amélioration du flux de puissance et de la stabilité transitoire à l'aide de la compensation de la série contrôlée par thyristor
- Translated title (Spanish)
- Flujo de potencia y mejora de la estabilidad transitoria mediante compensación en serie controlada por tiristor
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2894068942
- DOI
- 10.22581/muet1982.1804.19
References
- https://openalex.org/W2015591986
- https://openalex.org/W2035979344
- https://openalex.org/W2559667191
- https://openalex.org/W2773739547
- https://openalex.org/W3152402230