Sırt-sırta bağlı yüksek gerilim doğru akım sistemleri ile bölgeler-arası salınımların sönümlendirilmesi: zaman bölgesi tabanlı tasarım

Damping inter-area oscillations with back-to-back high voltage direct current systems: time-domain based design

Özet

Bu çalışmada sırt-sırta bağlı yüksek gerilim doğru akım sistemlerinin (YGDA) bölgeler-arası salınımları sönümlendirmesi amacıyla bir güç sistemi dengeleyicisi tabanlı sönümlendirme denetleyicisi tasarlanmıştır. Sönümlendirme denetleyicisinin parametreleri, yaygın olarak kullanılan ve frekans bölgesine dayalı özdeğer analiz yönteminin aksine bu yöntemin zaman bölgesine uyarlamasıyla elde edilmiştir. Zaman bölgesi tabanlı denetleyicinin tasarımı doğrusallaştırılmış güç sistemi modeline ve dolayısıyla sistem kutup bilgisine ihtiyaç duymamakta, bu sayede tasarımı sadece zaman bölgesi işaretlerine bağlı olarak kolay ve pratik olabilmektedir. Önerilen zaman bölgesi tabanlı tasarım yöntemi ile PSCAD ortamında bir sönümlendirme denetleyicisi tasarlanmış ve sırt-sırta bağlı, 2-seviyeli 6-darbeli gerilim kaynaklı çevirgeçlerden oluşan bir YGDA sistemine uyarlanmıştır. Tasarlanan güç sistemi dengeleyicisi tabanlı sönümlendirme denetleyicisinin 2-alanlı bir güç sisteminde arıza sonrası oluşan bölgeler-arası salınımları sönümlendirmedeki başarımı benzetim çalışmasıyla doğrulanmıştır

Abstract

In this study, a power system stabilizer based damping controller has been designed for back-to-back high voltage direct current (HVDC) systems to damp inter-area oscillations. Contrary to the commonly used and frequency-domain eigenvalue analysis method, the parameters of the damping controller have been obtained by the adaptation of this method to the time-domain. The design of the time-domain based controller does not require linearized power system model and accordingly system pole information, thus its design is easy and practical which depends upon only time-domain signals. A damping controller has been designed in PSCAD environment with the proposed time-domain design method, and adapted to a back-to-back HVDC system consisting of 2-level, 6-pulse voltage source converters. The performance of the designed power system stabilizer based damping controller on damping inter-area oscillations of a 2area power system following after fault has been verified by simulation study.