Computing the closest small-signal security boundary in the control parameter space for large scale power systems

Gomes S. Jr.; Martins N.; Parreiras T. J. M. A.

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Computing the closest small-signal security boundary in the control parameter space for large scale power systems

机译：计算大型电力系统控制参数空间中最接近的小信号安全边界

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A constrained optimization algorithm is proposed for the determination of the minimum change in the parameter values of a set of controllers that locates a complex pair of eigenvalues of a linearized power system model at a user-defined small-signal security boundary. The intended practical use is to assess the combined robustness of the system controllers in maintaining adequately damped power system oscillations. The oscillation damping security margins, given an operating point and a set of fixed damping controller parameters, is the Euclidean norm of the relative parameter variation vector, also referred in the literature as the minimum distance in the control parameter space. The computational algorithm to find the Closest Security Boundary in the Control Parameter Space, CSBCPS, is based on the rigorous mathematical implementation of the non-linear programming method to the problem, including constraints on the parameter ranges. The resulting equations are Solved by the Newton method. Numerical results for a large practical power system dynamic model are detailed described to illustrate the use of the proposed CSBCPS algorithm in small-signal applications involving multiple thyristor controlled series compensators and power system stabilizers. (C) 2017 Elsevier B.V. All rights reserved.

机译：提出了一种约束优化算法，用于确定一组控制器的参数值的最小变化，该参数将线性化电力系统模型的一组复杂特征值定位在用户定义的小信号安全边界处。预期的实际用途是评估系统控制器在维持足够衰减的电力系统振荡中的综合鲁棒性。给定一个工作点和一组固定的阻尼控制器参数，振动阻尼安全裕度是相对参数变化向量的欧几里得范数，在文献中也称为控制参数空间中的最小距离。在控制参数空间中找到最接近安全边界的计算算法CSBCPS是基于对问题的非线性编程方法的严格数学实现，其中包括对参数范围的约束。所得方程通过牛顿法求解。详细描述了大型实用电力系统动态模型的数值结果，以说明所提出的CSBCPS算法在涉及多个可控硅控制串联补偿器和电力系统稳定器的小信号应用中的使用。（C）2017 Elsevier B.V.保留所有权利。

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来源
《Electric power systems research》 |2017年第8期|10-18|共9页
作者
Gomes S. Jr.; Martins N.; Parreiras T. J. M. A.;
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作者单位

CEPEL Elect Energy Res Ctr, Av Horacio Macedo 354, BR-21941911 Rio De Janeiro, RJ, Brazil|UFF Fluminense Fed Univ, Rua Passo Patria 156, Niteroi, RJ, Brazil;

CEPEL Elect Energy Res Ctr, Av Horacio Macedo 354, BR-21941911 Rio De Janeiro, RJ, Brazil;

CEPEL Elect Energy Res Ctr, Av Horacio Macedo 354, BR-21941911 Rio De Janeiro, RJ, Brazil;

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收录信息美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类
关键词
Hopf bifurcations; Nonlinear programming; Security boundary; Small-signal stability;

机译：Hopf分支;非线性规划;安全边界;小信号稳定性;

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