Abstract
This paper presents a new procedure for steady state power flow calculation of power systems with multiple flexible AC transmission system (FACTS) controllers. The focus of this paper is to show how the conventional power flow calculation method can systematically be modified to include multiple FACTS controllers. Newton–Raphson method of iterative solution is used for power flow equations in polar coordinate. The impacts of FACTS controllers on power flow is accommodated by adding new entries and modifying some existing entries in the linearized Jacobian equation of the same system with no FACTS controllers. Three major FACTS controllers (STATic synchronous COMpensator (STATCOM), static synchronous series compensator (SSSC), and unified power flow controller (UPFC)) are studied in this paper. STATCOM is modeled in voltage control mode. SSSC controls the active power of the link to which it is connected. The UPFC controls the active and the reactive power flow of the link while maintaining a constant voltage at one of the buses. The modeling approach presented in this paper is tested on the 9-bus western system coordinating council (WSCC) power system and implemented using MATLAB software package. The numerical results show the robust convergence of the presented procedure
چکیده
این مقاله، رویه جدیدی را برای محاسبه پخش بار سیستم های قدرت دارای چند کنترل کننده سیستم انتقال AC انعطاف پذیر (FACTS) ارائه می کند. تمرکز این مقاله بر نشان دادن چگونگی اصلاح سیستماتیک روش محاسبه پخش بار متداول برای گنجاندن چند کنترل کننده FACTS است. روش حل تکراری نیوتن- رافسون برای معادلات پخش بار در مختصات قطبی استفاده شده است. اثرات کنترل کننده های FACTS بر پخش بار، با افزودن عناصر جدید و اصلاح برخی عناصر موجود در معادله ژاکوبی سیستم بدون کنترل کننده FACTS، در نظر گرفته شده اند. سه کنترل کننده FACTS اصلی (جبران ساز سنکرون استاتیک (STATCOM)، جبران ساز سری سنکرون (SSSC) و کنترل کننده پخش بار یکپارچه (UPFC)) در این مقاله مطالعه شده اند. STATCOM در حالت کنترل ولتاژ مدل شده است. SSSC توان اکتیو لینکی که به آن متصل شده است را کنترل می کند. UPFC پخش بار اکتیو و راکتیو لینک را همزمان با حفظ یک ولتاژ ثابت در یکی از شین ها کنترل می کند. راهکار مدلسازی ارائه شده در این مقاله در سیستم 9 شینه قدرت شورای هماهنگی سیستم غربی (WSCC) تست شده و با استفاده از بسته نرم افزاری متلب پیاده سازی شده است. نتایج عددی همگرایی مقاوم رویه ارائه شده را نشان می دهند.
1-مقدمه
محاسبات پخش بار در سیستم های قدرت به منظور برنامه ریزی، برنامه ریزی عملیاتی و بهره برداری/کنترل انجام می شوند [1]. برنامه های پخش بار، متداول ترین برنامه های کامپیوتری استفاده شده در محاسبات سیستم های قدرت هستند. برای نوشتن برنامه های کامپیوتری نیاز به مدل حالت دائم مناسب سیستم قدرت است. این مدل شامل معادلات جبری غیر خطی است که باید به صورت تکراری حل شوند. محاسبه پخش بار برای تحلیل پخش بار حالت دائم و مقدار دهی اولیه تحلیل های دینامیک مختلف مورد نیاز است...