المجلة الدولية للعلوم والتقنية

International Science and Technology Journal

ISSN: 2519-9854 (Online)

ISSN: 2519-9846 (Print)

DOI: www.doi.org/10.62341/ISTJ

مجلة علمية محكّمة تهتم بنشر البحوث والدراسات في مجال العلوم التطبيقية، تصدر دورياً تحت إشراف نخبة من الأساتذة

Effectiveness of power oscillation damping on power system stability

الملخص
من الأشياء المُسلم بها في الشبكات الكهربائية هو أن انتقال الطاقة عبر الخطوط الطويلة مُقيد بشكل أساسي بالمعاوقة التفاعلية التسلسلية لخط النقل. ولهذا تم تقديم التعويض السعوي المتسلسل منذ عدة سنوات لإلغاء جزء من معاوقة الخط وبالتالي زيادة القدرة المنتقلة. بعد ذلك، تم استخدام نظام نقل التيار المتردد المرن (FACTS) و ال`d أثبتت أن تعويض السلاسل المتغيرة فعال للغاية من حيث التحكم في تدفق الطاقة فيا لخط وكذلك تحسين استقرار الشبكة. بالإضافة إلى ذلك، فإن تذبذب الطاقة هو ظاهرة ديناميكية شائعة يمكن أن تؤثر على نظام الطاقة بعد حدوث اضطراب, حيث يزيد تذبذب الطاقة من مخاطر عدم الاستقرار وبالتالي يقلل من قدرة نقل الطاقة، خاصة في خطوط النقل الضعيفة. لهذا يتم إستخدام وحدات التحكم FACTS مثلSSSC وذلك بسبب استجابتها الديناميكية السريعة للتقليل من تذبذبات الطاقة. كما يمكن للمعوضات المُتزامنة الثابتة (SSSC) تحسين تذبذب الطاقة (POD) من خلال التعديل الذكي لسلسلة تعويض الطاقة التفاعلية. علاوةً على ذلك، إن ميزة تخزين الطاقة لـSSSC تزيد من فعاليةPODعن طريق امتصاص الطاقة من خط النقل أو حقنه فيه. في هذا البحث، تم التحقق من فعالية التخميد المتذبذب للطاقة في وجود SSSC بإستخدام Matlab Simulinkحيث تم إستخدام نظام شبكة طاقة بسيط بــ 500 كيلو فولت مزودة بـ SSSCمعدلة عند 100 ميجا فولت أمبير و متصلة على التوالي بخط النقل المراد اختباره. حيث أظهرت نتائج المحاكاة إن هناك تحسنًا كبيرًا في استقرار الطاقة عند توصيل SSSC مع POD.
Abstract
It was always recognized that ac power transmission over long lines was primarily limited by the series reactive impedance of the transmission line. Series capacitive compensation was introduced many years ago to cancel a portion of the reactive line impedance and thereby increase the transmitted power. Subsequently, within the Flexible AC Transmission System (FACTS) initiative, it has been demonstrated that variable series compensation is highly effective in both controlling power flow in the line and in improving stability. In addition, power oscillation is a common dynamic phenomenon which can influence the power system after a disturbance arises. Power oscillation increases the risk of instability and thus reduces the power transfer capacity, particularly in weak transmission lines. In the meantime , solid-state static series FACTS controllers such as SSSC, because of their fast response dynamics, are employed to improve power oscillations damping. The Static Synchronous Series Compensator (SSSC) can improve Power Oscillation Damping (POD) by intelligent modulating of its series reactive power compensation. Furthermore , an SSSC with its energy storage can increase the effectiveness of POD by absorbing the real power from or injecting it into the transmission line. In this paper, the effectiveness of power oscillation damping on the power system stability in presence of SSSC is investigated using a simple power system 500 KV network grid equipped with SSSC rated at 100 MVA connected in series with a transmission line in a Matlab Simulnk environment. The simulation results show a great improvement in power system stability when SSSC with POD is introduced.