A CORRELATION BASED APPROACH FOR POWER NETWORK REDUCTION

Erkan ATMACA, neriman SERIFOGLU
1.158 285

Abstract


This study presents a power network reduction algorithm based on coherency. Since electricallyclose generators tend to swing together upon a disturbance, we determined coherent generatorgroups using their mutual electrical proximity. Rank correlation coefficient was defined as ameasure for the degree of this proximity. These coefficients were calculated from the bus admitancematrix of the system. This measure could be used to determine the degree of the proximity of anytwo buses in the system also, hence served as a network partitioning algorithm. The order ofpartitioning could be chosen so as to one of the partitions include a pre-defined study area. Weused Kron reduction to eliminate load buses. The algorithm was tested on a 39-bus system andTurkish 380 kV system. Power flows through the lines and generator swing curves in the reducednetwork model were compared with those in the full network model. Results are satisfactory. Wefound that an electrical proximity based coherency technique was proper for power networkreduction.Keywords: Coherency, network reduction, rank correlation OZET Bu çalýþma, jeneratörlerin uyumluluk davranýþýna dayalý bir güç sistemi indirgeme algoritmasýsunmaktadýr. Bir arýza durumunda elektriksel olarak yakýn jeneratörler beraberce salýnmayayöneldiklerinden, uyumlu jeneratör gruplarýný karþýlýklý elektriksel yakýnlýklarýna baðlý olarakbelirledik. Rank korelasyon katsayýsý bu yakýnlýðýn bir ölçütü olarak tanýmlandý. Bu katsayýlarsistemin bara admitans matrisinden elde edildi. Bu ölçüt, sistemdeki herhangi iki bara arasýndakielektriksel yakýnlýðýn bir ölçüsü olarak kullanýlabileceðinden sistem bölümlenmesi amacýyla dakullanýlmýþtýr. Sistem bölümlenmesinin derecesi, bölümlerden birisi önceden tanýmlanmýþ çalýþmaalanýný içerecek düzeyde belirlenebilmektedir. Yük baralarýnýn yokedilmesinde Kron indirgemeyöntemini kullandýk. Algoritma 39-baralý bir test sisteminde ve Türkiye 380 kV sisteminde testedildi. Ãndirgenmiþ sistemde; hatlardaki yük akýþlarý ve jeneratörlerin salýným eðrileri, sistemin tam modelindeki karþý gelen deðerleri ile karþýlaþtýrýldý. Sonuçlar tatmin edicidir. Böylece, elektrikselyakýnlýða dayalý bir uyumluluk tekniðinin, güç sistemi indirgenmesi amacýna uygun olduðusonucuna ulaþtýk.Anahtar kelimeler: Uyumluluk, sistem indirgeme, rank korelasyonu

Full Text:

PDF