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A novel approach to static voltage stability analysis

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Khanizadeh, Alireza (2015). A novel approach to static voltage stability analysis. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Un nouvel indice pour évaluer la stabilité de tension est présenté dans ce mémoire. L'indice proposé contient des informations utiles pour l'analyse de la stabilité de la tension comme des marges de stabilité de tension ainsi que les statuts de contrôlabilité de tension de tous les bus de charge. Un algorithme de perturbation et d'observation (P & O) est utilisé pour suivre les marges de capacité de charge maximale de tous les bus de charge. Les statuts de tension contrôlabilité de chaque bus est examinée en utilisant la sensibilité de l'amplitude de tension à l'injection de puissance réactive sur le même bus. La sensibilité puissance tension réactif peut être extraite de l'inverse de la matrice Jacobienne utilisée dans la résolution d'équations de flux de puissance par la méthode de Newton-Raphson. La thèse explique d'abord les concepts de base de la stabilité de la tension et de la capacité de charge maximale avec les définitions et les classifications de stabilité de la tension et les conditions qui conduisent à l'instabilité de tension. Une brève description de la L-indice qui est l'une des approches conventionnelles les plus largement utilisés à la tension évaluation de la stabilité est ensuite présentée avec les résultats de simulation de cette technique. La relation entre la capacité de charge maximale et Thevenin impédance est discuté suivante. Les étapes pour développer la stabilité de tension proposé et Capacité de charge (VSL) indice sont ensuite expliqués. Elle est suivie par une discussion sur les résultats de la simulation et la comparaison entre les résultats obtenus à partir de l'indice de VSL et ceux de obtenue à partir de l'approche du L-index. Depuis les cas de test comprennent des grands réseaux électriques, tous les résultats ne ont pas été présentées dans le chapitre sur les résultats de simulation. Les résultats détaillés des deux études de cas sont présentées dans les Annexes. Les résultats montrent la précision et la robustesse de l'indice de VSL sur la L-index. Les résultats confirment également que l'indice de VSL fournit une mesure précise de la tension à proximité de l'instabilité. Le dernier chapitre contient une conclusion de l'étude et des recommandations pour les travaux futurs.

Titre traduit

Une approche nouvelle d'analyse de la stabilité statique de la tension

Résumé traduit

A novel index to assess voltage stability is presented in this thesis. The proposed index contains useful information for voltage stability analysis such as voltage stability margins as well as the voltage controllability statuses of every load buses. A perturbation and Observation (P&O) algorithm is utilized to track the maximum loadability margins of all load buses. The voltage controllability status of each bus is examined using the sensitivity of the voltage magnitude to the injection of reactive power to the same bus. The reactive powervoltage sensitivity can be extracted from the inverse of the Jacobian matrix used in solving power flow equations by Newton-Raphson method. The thesis first explains the basic concepts of voltage stability and maximum loadability along with definitions and classifications of voltage stability and the conditions which lead to voltage instability. A brief description of L-index which is one of the most widely used conventional approaches to voltage stability assessment is then presented along with simulation results of this technique. The relationship between maximum loadability and Thevenin impedance is discussed next. The steps to develop the proposed Voltage Stability and Loadability (VSL) index are then explained. This is followed by a discussion of the simulation results and comparison between the results obtained from the VSL index and those of obtained from the L-index approach. Since the test cases consist of large power systems, all the results have not been presented in the chapter on simulation results. The detailed results of two case studies are presented in the Appendices. The results show the accuracy and robustness of the VSL index over the L-index. The results also confirm that the VSL index provides a precise measure of proximity to voltage instability. The final chapter contains a conclusion of the study and recommendations for future works.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Thesis presented to École de technologie supérieure in partial fulfillement [i.e. fulfillment] of the requirements for a master's degree with thesis in electrical engineering". Bibliographie : pages 93-94.
Mots-clés libres: Régulateurs de tension Évaluation. Tension électrique Perturbations. Capacité électrique. Résistance électrique. Réseaux électriques (Énergie) Stabilité. indice, L-index, VSL, Courbe P-V, Courbe P-Q, impédance de Thévenin, stabilité de la tension, marge capacité de charge, matrice Jacobienne
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Lagacé, Pierre Jean
Codirecteur:
Codirecteur
Saad, Maarouf
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie électrique
Date de dépôt: 14 juill. 2015 19:34
Dernière modification: 30 mai 2018 20:24
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/1475

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