In the modern power systems operating at lower stability margins, conventional non-adaptive schemes cannot offer adequate protection for securing the power system, especially against combinational events. For major disturbances, the active power deficit is usually accompanied by reactive power deficit and frequency stability and voltage stability of the system are jeopardized simultaneously. In this paper, three adaptive combinational load shedding methods are proposed to improve operation of the conventional underfrequency load shedding scheme in order to enhance power system stability following severe disturbances. The proposed methods use locally measured frequency and voltage signals to counteract such events. In the proposed algorithms, load shedding is started from the locations which have higher voltage decay for longer period of time. The speed, location, and amount of load shedding are changed adaptively depending on the disturbance location, voltage status of the system, and the rate of frequency decline. Operation of the conventional and the proposed load shedding methods have been simulated in an actual large network. Obtained simulation results confirm that the proposed methods provide considerable enhancement in the power system voltage stability margin, and by using the proposed algorithms, various power system blackouts could be prevented

چکیده

در عملکرد سیستم های قدرت مدرن با حاشیه پیداری کمتر، طرح های غیر تطبیقی متداول، نمی تواند روش حفاظت مناسبی برای حفظ امنیت سیستم قدرت به ویژه در برابر رخدادهای ترکیبی ارائه دهد. در وقوع اختلالات عمده، کمبود توان اکتیو معمولا همراه با کمبود توان راکتیو است و ناپایداری فرکانس و ولتاژ سیستم به طور همزمان در معرض خطر قرار می گیرد. در این مقاله، سه روش ریزش بار ترکیبی برای بهبود عملکرد طرح ریزش بار تحت فرکانس قدیمی ارائه می شوند تا پایداری سیستم قدرت را در مقابل اختلالات شدید افزایش دهند. روش های ارائه شده از فرکانس سیگنال های ولتاژ اندازه گیری شده منطقه ای برای خنثی کردن چنین رخدادهایی استفاده می کنند. در الگوریتم های ارائه شده، ریزش بار از مکان هایی که تضعیف ولتاژ بالاتری در دوره های زمانی طولانی تر دارند، شروع می شود. سرعت، موقعیت و مقدار افت باری که با طور تطبیقی تغییر می کند، به محل خرابی، وضعیت ولتاژ سیستم و نرخ کاهش فرکانس بستگی دارد. عملکرد روش های ریزش بار ارائه شده و قدیمی در یک شبکه گسترده واقعی شبیه سازی شده اند. نتایج به دست آمده از شبیه سازی ها تایید می کند که روش های ارائه شده به طور قابل ملاحظه ای حاشیه پایداری ولتاژ سیستم قدرت را افزایش می دهد و با استفاده از الگوریتم های پیشنهادی، از قطع سیستم های قدرت مختلف می توان جلوگیری نمود.

1-مقدمه

خاموشی های سیستم، به ویژه در سال های اخیر، تبدیل به یکی از مشکلات جدی برای تاسیسات الکتریکی شده اند. این موضوع ممکن است تا حدی نتیجه محدودیت های جدید تحمیلی ناشی از عدم تعادل سیستم قدرت باشد. به دلیل وجود این محدودیت ها، سیستم های قدرت امروزی با ظرفیت ذخیره و مرزهای پایداری همواره کوچکتری عمل می کنند. با وجود این وضعیت، سیستم های موجود قدیمی در تامین حفاظت و کنترل مناسب سیستم ناکارآمد شده اند...