MATLAB/Simulink ile tek-makinalı sonsuz-baralı bir güç sisteminin kararlılık analizi

Yıl 2018, Cilt: 20 Sayı: 1, 450 - 470, 25.04.2018

Serdar Ekinci Baran Hekimoğlu

https://doi.org/10.25092/baunfbed.418517

Öz

Bu makalede tek-makinalı sonsuz-baralı (TMSB) bir güç sisteminin elektromekanik salınımlarının küçük-işaret analizini ve geçici hal kararlılık analizini öğretmek için bir eğitim aracı sunuldu. İlgili araç dinamik ve doğrusal olmayan sistemlerin modellenmesi, analizi ve simülasyonu için güçlü bir yazılım paketi olan MATLAB/Simulink ortamında geliştirilmiştir. Geliştirilen MATLAB/Simulink tabanlı programın en belirgin özellikleri kullanım basitliği, esneklik ile kolay anlaşılır ve kolayca değiştirilebilen çok iyi yapılandırılmış kodlardır. Simülasyon sonuçları, geliştirilen programın elektrik güç sistemi kararlılık çalışmaları için güçlü ve elverişli bir araç olduğunu göstermiştir. Bununla birlikte, geliştirilen program öğrenciler ile araştırmacıların açısal kararlılık olgusunu anlaması için çok yararlıdır.

Anahtar Kelimeler

MATLAB, Simulink, güç sistemi kararlılığı, güç sistemi modellemesi, eğitimsel araç

Stability analysis of a single-machine infinite-bus power system with MATLAB/Simulink

Öz

An educational tool for teaching small-signal analysis of electromechanical oscillations and transient stability analysis of a single-machine infinite-bus (SMIB) power system is presented in this paper. The corresponding tool has been developed within the environment of MATLAB/Simulink, which is a potent software package for modeling, analysis and simulating dynamical and nonlinear systems. The most prominent features of the developed MATLAB/Simulink-based program are simplicity of use, flexibility, and very well-structured code, which is easy to understand and can be easily modified. Simulation results have demonstrated that the developed program is a powerful and favorable tool for electric power system stability studies. In addition, the developed program is very helpful to understand the angle stability phenomena for students and researchers.

Anahtar Kelimeler

MATLAB, Simulink, power system stability, power system modeling, educational tool

Kaynakça

• Ekinci, S., Zeynelgil, H.L., Demiroren, A., A didactic procedure for transient stability simulation of a multimachine power system utilizing SIMULINK, International Journal of Electrical Engineering Education, 53(1), 5471, (2016).
• Kundur, P., Power System Stability and Control, McGraw-Hill, New York, (1994).
• Ekinci, S., Çok makinalı güç sisteminde açısal kararlılık analizi ve kontrolör parametre optimizasyonu, Doktora Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, (2015).
• Milano, F., An Open Source Power System Analysis Toolbox. IEEE Transactions on Power Systems, 20(3), 11991206, (2005).
• Chow, J.H. ve Cheung, K.W., A toolbox for power system dynamics and control engineering education and research. IEEE Transactions on Power Systems, 7(4), 15591564, (1992).
• Allen, E., White, N.L., Yoon, Y., Chapman, J., Ilic, M., Interactive object-oriented simulation of interconnected power systems using SIMULINK. IEEE Transactions on Education, 44(1), 8794, (2001).
• Patel, R., Bhatti, T.S., Kothari, D.P., MATLAB/Simulink-based transient stability analysis of a multi-machine power system. International Journal of Electrical Engineering Education, 39(4), 320336, (2002).
• Demiroren, A., Zeynelgil, H.L., Modelling and Simulation of synchronous machine transient analysis using SIMULINK. International Journal of Electrical Engineering Education, 39(4), 337346, (2002).
• Cho, Y.S., Park, J., Jang, G., A novel tool for transient stability analysis of large-scale power systems: Its application to the KEPCO system. Simulation Modelling Practice and Theory, 15(7), 786800, (2007).
• Gelen, A., Yalcinoz, T., An educational software package for Thyristor Switched Reactive Power Compensators using Matlab/Simulink. Simulation Modelling Practice and Theory, 18(3), 366377, (2010).
• Ekinci, S., Demiroren, A. ve Zeynelgil, H.L., PowSysGUI: A new educational software package for power system stability studies using MATLAB/Simulink. International Journal of Electrical Engineering Education, 54(4), 283298, (2017).
• Sauer, P.W., Pai, M.A., ve Chow, J.H. Power System Dynamics and Stability: With Synchrophasor Measurement and Power System Toolbox, Hoboken, NJ, USA : IEEE Press, Wiley, (2017).
• Mondal, D., Chakrabarti, A. ve Sengupta, A., Power System Small Signal Stability Analysis and Control, London, Academic Press, (2014).
• http://mmf.batman.edu.tr/Personel/SERDAR-EKINCI/438/847?o=1, (14.03.2018)