OPTIMAL PLACEMENT OF TCSC IN POWER SYSTEM FOR VOLTAGE STABILITY


Creative Commons License

Andiç C. , Öztürk A., Tosun S., Bozali B.

International Marmara Sciences Congress (Autumn 2019), Kocaeli, Turkey, 1 - 03 November 2019, vol.1, pp.117-123

  • Publication Type: Conference Paper / Full Text
  • Volume: 1
  • City: Kocaeli
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.117-123

Abstract

As the electricity networks grow day by day, the occupancy rate of the transmission lines reaches the upper limit values. Where transmission lines are inadequate, new transmission lines are installed in parallel to existing lines, but this installation is very costly. Instead of installing a new transmission line, it is possible to control the systems by increasing the capacities of the transmission lines and providing reactive power compensation. In recent years, Flexible Alternating Current Transmission System (FACTS) devices have been used as reactive power compensation elements. The load buses have a maximum power rating limit that can be drawn from the system. The load buses cannot draw more power than the specified maximum power rating. Otherwise, there is voltage instability in the system. In this study, a FACTS device, Thyristor Controlled Serial Capacitor (TCSC), was used on power system for maximum loading parameter analysis of the system. The placement of the TCSC was investigated to maximize the loading capacity of the system. The TCSC was installed in all lines respectively and the voltage stability of the system, losses in the lines and the voltage profiles of the buses in each case were investigated through the PSAT program. With the use of TCSC has shown that, the voltage profile of the system is improved and the maximum load parameter of the system increases with the placement of the TCSC in the optimal place in the system.

Elektrik şebekelerinin her geçen gün büyümesi ile birlikte iletim hatlarının doluluk oranı üst sınır değerlerine ulaşmaktadır. İletim hatlarının yetersiz kaldığı yerlerde, mevcut hatlara paralel olarak yeni iletim hatları kurulmaktadır ancak bu kurulum oldukça maliyetlidir. Yeni bir iletim hattı kurmak yerine, iletim hatlarının kapasitelerini arttırmak ve reaktif güç kompanzasyonu sağlayarak bu sistemleri kontrol etmek mümkündür. Son yıllarda Esnek Alternatif Akım İletim Sistemi (FACTS) cihazları, reaktif güç kompanzasyon elemanları olarak kullanılmıştır. Yük baralarının sistemden çekebileceği maksimum bir güç sınırı değeri vardır. Yük baraları, belirtilen maksimum güç değerinden daha fazla güç çekemezler. Aksi takdirde sistemde gerilim kararsızlığı yaşanmaktadır. Bu çalışmada, bir FACTS cihazı olan Tristör Kontrollü Seri Kapasitör (TCSC), sistemin maksimum yüklenme parametre analizi için bir güç sistemi üzerinde kullanılmıştır. TCSC’nin yerleşimi sistemin yüklenme kapasitesini maksimum yapacak şekilde incelenmiştir. TCSC, sırasıyla tüm hatlara yerleştirilmiştir ve her bir durumda sistemin gerilim kararlılığı, hatlarda meydana gelen kayıplar ve baraların gerilim profilleri PSAT programı aracılığıyla incelenmiştir. Güç sisteminde TCSC’nin kullanılması ile sistemdeki baraların gerilim profillerinin iyileştiği görülmüştür. TCSC’nin sistemdeki en uygun yere yerleştirilmesi ile sistemin maksimum yüklenme parametresinin arttığı görülmüştür.