دوره 21، شماره 4 - ( مجله مهندسی برق و الکترونیک ایران - جلد 21 شماره 4 1403 )
جلد 21 شماره 4 صفحات 121-113 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Shahmoradi H, Doroudi A, Farrokhi M. A Novel Method to identify Coherent Generators using Graph Theory and Clustering. Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers 2024; 21 (4) :113-121
URL: http://jiaeee.com/article-1-1648-fa.html
URL: http://jiaeee.com/article-1-1648-fa.html
شهمرادی حامد، درودی عارف، فرخی محمد صالح. روشی نوین برای یافتن ژنراتورهای همپا با استفاده از نظریه گراف و خوشهبندی. نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران. 1403; 21 (4) :113-121
دانشکده فنی و مهندسی- دانشگاه شاهد
چکیده: (1002 مشاهده)
مطالعات پایداری، کنترل و طراحی شبکههای قدرت با توجه به وسعت زیاد و درهم تنیدگی بیش از حد این شبکه‌ها، امری دشوار و زمان‌بر بوده و لذا برای انجام این مطالعات، معادل‌سازی دینامیکی بسیار مفید و اجتناب‌پذیر است. معادل‌سازی دینامیکی با تبدیل شبکههای وسیع و پیچیده به شبکههای کوچکتر انجام می‌گیرد. یکی از روش‌های معادل‌سازی، یافتن ژنراتورهای همپا است. در روش همپایی، ابتدا بر اساس مشخصات و نوسانات شبکه، هر گروه ژنراتورهای همپا با یک ژنراتور معادل جایگزین می‌شوند و سپس معادل دینامیکی گروهها در مطالعات شبکههای قدرت استفاده می‌شوند. در همین راستا، در این مقاله با استفاده از نظریه گراف و شاخص کیفیت خوشهبندی، روشی جدید برای یافتن ژنراتورهای همپا در یک شبکه قدرت ارائه می‌شود. روش پیشنهادی بر پایه مدل شبکه قدرت بوده و تنها اطلاعات مورد نیاز آن، ادمیتانس خطوط ارتباطی بین باس‌های ژنراتوری شبکه است. شبکه 39 باس IEEE جهت نشان دادن کارایی روش، مورد استفاده قرار می‌گیرد. نتایج ارائه شده و مقایسه نتایج با دیگر مقالات، نشان می‌دهد که روش پیشنهادی در عین سادگی با تقریب قابل قبولی، ماشین‌های همپا را به خوبی شناسایی می‌کند.
چکیده مبسوط [PDF 264 KB] (20 دریافت)
فهرست منابع
1. [1] L. Mariotto, H. Pinheiro, G. Cardoso, A.P. Morais, and A.R. Muraro, "Power system transient stability indices: An Algorithm Based on Equivalent Clusters of Coherent Generators", IET Generation, Transmission and Distribution, Vol 4, No. 11, p.p. 1223-1235, 2010. [DOI:10.1049/iet-gtd.2009.0647]
2. [2] [2] J. H. Chow, Ed., Power System Coherency and Model Reduction. New York: Springer-Verlag, 2013.
3. [3] [3] J. Quiros-Tortos, R. Sanchez-Garc, J. Brodzki, J. Bialek, and V. Terzija, "Constrained spectral clustering-based methodology for intentional controlled islanding of large-scale power systems", IET Generation, Transmission and Distribution, Vol. 9, No. 1, pp. 31-42, 2015. [DOI:10.1049/iet-gtd.2014.0228]
4. [4] [4] N. Xue and A. Chakrabortty, "Control inversion: A clustering-based method for distributed wide-area control of power systems", IEEE Control Network Systems, Vol. 6, No. 3, pp. 937 - 949, 2019. [DOI:10.1109/TCNS.2018.2888997]
5. [5] [5] D. Efimov, and S. Stashkevich, "Coherence indicators of generators for express assessment of electric power system transient stability", Rudenko International Conference of Methodological Problems in Reliability Study of Large Energy Systems", Vol. 384, 2023. [DOI:10.1051/e3sconf/202338401012]
6. [6] [6] M. Naglic, M. Popov, M. van der Meijden, and V. Terzija, "Synchronized measurement technology supported online generator slow coherency identification and adaptive tracking", IEEE Trans. Smart Grid, Vol. 11, No. 4, pp.3405-3417, 2020. [DOI:10.1109/TSG.2019.2962246]
7. [7] J. Machowski, J. W. Białek, and J. R. Bumby, "Power system dynamics and stability", Chichester, U.K., Wiley, 1997.
8. [8] N. Gacic, A.I. Zecvic, and D.D. Siljak, "Coherency recognition using epsilon decomposition", IEEE Trans. on Power System, Vol. 13, No.2, 1998, p.p.314-319 [DOI:10.1109/59.667342]
9. [9] S.S. Lamba, and R. Nath, "Coherency identification by the method of weak coupling", International Journal of Electrical power & Energy Systems, Vol. 7, No.4, pp.233-242, 1985. [DOI:10.1016/0142-0615(85)90026-2]
10. [10] M. A. Pai and R. P. Adgaonkar, "Electromechanical distance measure for decomposition of power systems", Elect. Power Energy Syst., Vol. 6, pp. 249-254, Oct. 1984 [DOI:10.1016/0142-0615(84)90007-3]
11. [11] J. H. Chow, "New algorithms for slow coherency aggregation of large power systems", in Proc. Institute for Mathematics and Its Applications, pp. 95-115, 1993. [DOI:10.1007/978-1-4757-2433-2_4]
12. [12] D. Romeres, F. D¨orfler, and F. Bullo, "Novel results on slow coherency in consensus and power networks", in Proc. European Control Conf. (ECC), pp. 1-6., 2013. [DOI:10.23919/ECC.2013.6669400]
13. [13] نادری، ک. حسامی نقشبندی، ع. "الگوریتمی جدید برای جزیرهبندی کنترلشده سیستمهای قدرت مبتنی بر خوشهبندی طیفی مقید"، نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران، سال 14، شماره 3، صفحات 41-54، 1396
14. [14] G. Bruno, E.M. Carlini, and C. Pisani,: "Signal processing techniques for sensing based generator coherency analysis", Int. J. Electr. Power Energy Syst., Vol. 104, pp. 215-221, 2019. [DOI:10.1016/j.ijepes.2018.06.020]
15. [15] M. Sadeghi, H. Akbari , T. Daemi, and S. Mousavi, "An innovative mode-based coherency evaluation method for data-driven controlled islanding in power systems", Electric Power Systems Research, Vol. 214, Part A, 2023. [DOI:10.1016/j.epsr.2022.108808]
16. [16] S. Yu and J. Shi, "Multiclass spectral clustering," in Proc. 9th International Conference on Computer Vision (ICCV 2003), 2003, pp. 313-319. [DOI:10.1109/ICCV.2003.1238361] [PMID]
17. [17] J. Zhu, "Power system applications of graph theory", New York: Nova Science Publishers, Inc., 2009.
18. [18] L. Ding, F. M. Gonzalez-Longatt, P. Wall, and V. Terzija, "Two-step spectral clustering controlled islanding algorithm", IEEE Trans. on Power System, Vol. 28, No.1, 2013, p.p.75-83. [DOI:10.1109/TPWRS.2012.2197640]
19. [19] I. Tyuryukanov; M. Popov; M. Meijden, and V.l Terzija, "Slow Coherency Identification and Power System Dynamic Model Reduction by using Orthogonal Structure of Electromechanical Eigenvectors", IEEE Trans. on Power System, Vol. 36, No.2, p.p.1482-1492, 2021 [DOI:10.1109/TPWRS.2020.3009628]
20. [20] G. Xu, and V. Vittal, "Slow coherency based cutset determination algorithm for large power systems", IEEE Trans. on Power System, Vol. 25, No.2, p.p.877-884., 2010. [DOI:10.1109/TPWRS.2009.2032421]
21. [21] Z. Wu and R. Leahy, "An optimal graph theoretic approach to data clustering: Theory and its application to image segmentation", IEEE Trans. Pattern Analysis & Machine Intelligence, Vol. 15, No. 11, pp. 101-113., 1993. [DOI:10.1109/34.244673]
22. [22] J. Shi, J. Malic, "Normalized cuts and image segmentation", IEEE Trans. on Pattern Analysis & Machine Intelligence, Vol. 22, No. 8, p.p. 888-905., 2000. [DOI:10.1109/34.868688]
23. [23] حسینپور م. پروین، ح. "انتخاب خوشههای اولیه به کمک الگوریتمهای هوشمند برای مشارکت در خوشهبندی ترکیب"، نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران، سال 13، شماره 2، صفحات 163-184، 1395.
24. [24] Z. Liu, and M. Barahona, "Graph-based data clustering via multi-scale community detection", Applied Network Science, Vol. 5, No. 3, 2020. [DOI:10.1007/s41109-019-0248-7]
25. [25] J. Quiros-Tortos1, P. Wall, L. Ding and V. Terzija, "Determination of sectionalizing strategies for parallel power system restoration: A spectral clustering-based methodology", Electric Power System Research, Vol. 116, p.p. 381-390, 2014. [DOI:10.1016/j.epsr.2014.07.005]
26. [26] T. L. Baldwin, L. Mili, and A. G. Phadke, "Ward-type Equivalents for Transient Stability Analysis", IFAC Proc. Vol. 25, No. 1, pp. 439-443, 1992. [DOI:10.1016/S1474-6670(17)50493-0]
27. [27] F. Znidi, H. Davarikiaa nd K. Iqbal, "Modularity clustering based detection of coherent groups of generators with generator integrity indices", IEEE Power & Energy Society, General Meeting , July 2017. [DOI:10.1109/PESGM.2017.8273835]
28. [28] J. Asumadu, E.A. Frimpong and P. Y. Okyere, "Real time prediction of coherent generator groups", Journal of Electrical Engineering, Vol. 16, No.3, 2016.
29. [29] P. Demetriou, L. Hadjidemetriou, A. Kyriacou, E. Kyriakides, and C. Panayiotou, "Real-Time Identification of Coherent Generator Groups", IEEE Eindhoven PwerTech Conference, July 2015.. [DOI:10.1109/PTC.2015.7232619] [PMID] []
30. [30] C. Jin, W. Li, L. Liu, P. Liu and X. Wu, "A Coherency Identification Method of Active Frequency Response Control Based on Support Vector Clustering for Bulk Power System", Energies, Vol. 12, No. 16, 2019. [DOI:10.3390/en12163155]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY NC 4.0) قابل بازنشر است. |
