A correlation based approach for generator model reduction

Abstract

This study presents an electrical distance based approach for generator model reduction. Since generators which are electrically close to a disturbance tends to be modelled in more detail, a proximity measure was developed to determine generator modelling complexity that gives sufficiently accurate results upon large distrubances on buses of varying electrical distances from the generator. Rank correlation coefficient between a generator bus and a faulted bus was defined as such a measure, which was obtained from the admitance matrix of the network studied. Time simulations made on a one-machine-infinite-bus system and on a 39-bus test system were used to define the proximity measure of the ‘nearest’ buses to study generator such that upon a fault the generator must be modelled in detail, and remote buses of varying distances such that the generator could be modelled in approximate models with sufficient accuracy. Results are satisfactory. We found that rank correlation coefficients gave a proper measure to reduce the generator models depending on their distances to the fault.

Özet

Bu çalışma elektriksel uzaklık kavramına dayalı jeneratör modellerinin indirgenmesine yönelik bir yaklaşım sunmaktadır. Arızaya elektriksel olarak yakın jeneratörler daha karmaşık olarak modellenmeye yöneldiklerinden, ilgili jeneratörün modelini, arızadan elektriksel uzaklığa bağlı olarak yeterli doğrulukta verebilen bir ölçüt geliştirilmiştir. Arızalı bara ile jeneratör arasındaki rank korelasyon katsayısı böyle bir ölçüt olarak tanımlanmıştır. Katsayılar, bara admitans matrisinden hesaplanmıştır. Sonsuz güçlü baraya bağlı bir makinalı sistem ile 39-baralı bir test sistemi;jeneratörün detaylı modellenmesi gereken ‘ en yakın’ arıza baraları ile, jeneratörün yeterli doğrulukta ve indirgenmiş modellerinin kullanılabileceği değişen uzaklıklardaki arıza baralarının tanımlanmasında kullanılmıştır. Sonuçlar tatmin edicidir. Böylece, rank korelasyonu katsayılarının,arızadan elektriksel uzaklığa bağlı olarak jeneratör modellerinin inidirgenmesi amacına elverişli olduğunu göstermiş olduk.