Modeling, simulation, and optimal design of power system stabilizers using ABC algorithm

Abstract

This paper introduces a methodological system for modeling, simulation, and optimal tuning of the parameters of power system stabilizer (PSS) controllers in a multimachine power system so as to enhance transient stability. The model of a multimachine power system with PSS controllers is developed in MATLAB/Simulink for the simulation design.Simulink is a software instrument related to MATLAB, which is employed for modeling, simulating, and analyzing dynamical systems. The PSS controllers' design problem is expressed as an optimization problem; and the artificial bee colony (ABC) algorithm is utilized so as to examine the optimal PSS controller's parameters. The power system's transient stability performance is enhanced through diminishing a time domain-based objective function, where the oscillatory rotor speed deviation of the generator is obtained. The results of the nonlinear simulations substantiate the efficacy of the proposed modeling and tuning approach for power system stability enhancement. These outcomes likewise indicate that the proposed PSS controllers are operative in damping low frequency oscillations. In addition, comparing the ABC algorithm with the genetic algorithm method shows that better performance is achieved.

Sinüs kosinüs algoritması kullanarak güç sistemi kararlı kılıcısının optimal tasarımı

“…Önceki eşitlikteki Tw zaman sabiti, rotor salınımları ile bağlantılı 0,22 Hz aralığındaki sinyalleri değiştirmeden geçirmeye izin vermek için yüksek geçiren filtre olarak kullanılır [54]. Genel olarak, T w 120 s aralığındadır [3,54].…”

“…Önceki eşitlikteki Tw zaman sabiti, rotor salınımları ile bağlantılı 0,22 Hz aralığındaki sinyalleri değiştirmeden geçirmeye izin vermek için yüksek geçiren filtre olarak kullanılır [54]. Genel olarak, T w 120 s aralığındadır [3,54]. İki adet birinci dereceden faz ilerlemeli-gerilemeli transfer fonksiyonları, PSS çıkışı ile elektriksel tork denetim eylemi arasındaki faz gecikmesini düzenlemek amacıyla kullanılır.…”

“…Phillip model with PSS and tuning scheme using SCA) arasında değişmektedir[54]. Önerilen yaklaşım SCA tekniğinden yararlanarak bu optimizasyon problemini çözmeye çalışır.…”

HPA algoritması ile çok makinalı güç sistemi kararlı kılıcısı tasarımı

“…Önerilen özdeğer tabanlı amaç fonksiyonu aşağıdaki gibidir ve bunun minimum olması istenir [2]. [6].…”

“…Bu problemle baş edebilmek amacıyla, jeneratörlerin uyarma sisteminde destekleyici bir kontrolör kullanılır [3,4]. PSS olarak bilenen bu destekleyici kontrolör; esnek, kolay uygulanabilir ve düşük maliyetli olmasından ötürü, küçük işaret salınımlarını söndürmek ve sistemin dinamik kararlılığını düzeltmek için güç sistemlerinde geniş ölçüde kullanılır [5,6]. Adaptif kontrol, optimal kontrol, akıllı kontrol ve değişken yapılı kontrol gibi bir takım teknikler PSS tasarımında kullanılmıştır [7,8].…”