Bücher von Mehebub Alam

This book presents the research works related to the development of new algorithms for line outage identification using voltage phasor of PMU. Three new voltage phasor-based algorithms are introduced. The proposed three models are 1) Direct comparison of phasor angle measurement (DCPAM) model 2) Comparison of bus current injection (CBCI) model 3) Comparison of bus power injection mismatch (CBPIM) model. The proposed algorithms also consider the constraints like PMU outage issue and measurement noises which reflect the novelty and reliability of the methodology. The performance of the proposed methodologies are checked on different IEEE test systems in terms of accuracy.

This book presents the research works and investigations related to the contingency due to line outage. Firstly, the detail assessment of the impact of line outage has been studied through PV curve method. Later on, investigation has been carried out to find the most critical line in normal loading condition. In view of this, ranking of the line outage contingencies are done on the basis of proposed overall severity index (OSI) comprising of two index i.e. active power deviation-based index and voltage deviation based index. Furthermore, the critical contingency is identified though well-known L-index. Moreover, the impact of critical contingency is analysed through new indices namely voltage deviation index (VDI) and loss deviation index (LDI). The effectiveness and viability of the proposed schemes are checked on different IEEE benchmark systems in MATLAB environment.

Lo scopo principale di questo lavoro di ricerca è quello di affrontare diversi obiettivi, quali (i) lo sfruttamento del modello AC e lo sviluppo di nuove funzioni obiettivo, (ii) l'utilizzo esclusivo dei fasori di corrente invece di quelli di tensione, utilizzati dalla maggior parte dei ricercatori esistenti, (iii) la gestione dei problemi di interruzione delle PMU, (iv) l'incorporazione di PMU difettose e dell'incertezza di misura nei modelli matematici, (v) l'individuazione di interruzioni di linee parallele e (vi) la garanzia dell'efficacia dei costi dei modelli sviluppati. L'intero lavoro di ricerca viene svolto per fasi al fine di raggiungere gli obiettivi sopra menzionati. In primo luogo, i fasori di tensione vengono utilizzati per sviluppare il modello TLOD. In secondo luogo, i fasori di corrente vengono utilizzati per risolvere il problema del rilevamento delle interruzioni della linea di trasmissione (TLOD). Inoltre, per la prima volta viene convalidato il rilevamento di un'interruzione della linea parallela utilizzando algoritmi basati sui fasori di corrente. L'efficacia e la fattibilità degli algoritmi TLOD proposti sono state verificate su diversi sistemi di test di riferimento IEEE in ambiente MATLAB. Le prestazioni dei modelli TLOD proposti sono state valutate calcolando l'accuratezza di rilevamento (DA).

El objetivo principal de este trabajo de investigación es abordar los diferentes objetivos, como (i) la explotación del modelo de CA y el desarrollo de las nuevas funciones objetivo, (ii) la utilización de fasores de corriente exclusivamente en lugar de fasores de tensión que son utilizados por la mayoría de los investigadores existentes, (iii) abordar los problemas de interrupción de PMU, (iv) la incorporación de PMU defectuosa y la incertidumbre de medición en los modelos matemáticos, (v) la detección de interrupción de línea paralela y (vi) garantizar la rentabilidad de los modelos desarrollados. Todo este trabajo de investigación se realiza por fases para alcanzar los objetivos mencionados. En primer lugar, se utilizan los fasores de tensión para desarrollar el modelo TLOD. En segundo lugar, se utilizan los fasores de corriente para resolver el problema de detección de interrupciones en la línea de transmisión (TLOD). También se valida por primera vez la detección de cortes en líneas paralelas utilizando algoritmos basados en fasores de corriente. La eficacia y viabilidad de los algoritmos TLOD propuestos se han comprobado en diferentes sistemas de prueba de referencia IEEE en el entorno MATLAB. El rendimiento de los modelos TLOD propuestos se ha evaluado calculando la precisión de detección (DA).

Das Hauptziel dieser Forschungsarbeit ist es, die verschiedenen Ziele anzugehen, wie z.B. (i) die Nutzung des Wechselstrommodells und die Entwicklung neuer Zielfunktionen, (ii) die ausschließliche Verwendung von Stromphasen anstelle von Spannungsphasen, die von den meisten bestehenden Forschern verwendet werden, (iii) die Bewältigung von PMU-Ausfallproblemen, (iv) die Einbeziehung fehlerhafter PMU und Messunsicherheit in die mathematischen Modelle, (v) die Erkennung von parallelen Leitungsausfällen und (vi) die Sicherstellung der Kosteneffizienz der entwickelten Modelle. Diese gesamte Forschungsarbeit wird phasenweise durchgeführt, um die oben genannten Ziele zu erreichen. Erstens werden die Spannungsphasen zur Entwicklung des TLOD-Modells verwendet. Zweitens werden die Stromphasoren zur Lösung des Problems der Erkennung von Leitungsausfällen (TLOD) herangezogen. Auch die Erkennung von parallelen Leitungsausfällen wird zum ersten Mal mit stromphasorbasierten Algorithmen validiert. Die Wirksamkeit und Durchführbarkeit der vorgeschlagenen TLOD-Algorithmen wurde an verschiedenen IEEE-Benchmark-Testsystemen in der MATLAB-Umgebung überprüft. Die Leistung der vorgeschlagenen TLOD-Modelle wurde durch Berechnung der Erkennungsgenauigkeit (DA) bewertet.

Osnownoj cel'ü dannoj issledowatel'skoj raboty qwlqetsq reshenie razlichnyh zadach, takih kak (i) äxpluataciq modeli peremennogo toka i razrabotka nowyh ob#ektiwnyh funkcij, (ii) ispol'zowanie isklüchitel'no fazorow toka wmesto fazorow naprqzheniq, kotorye ispol'zuütsq bol'shinstwom suschestwuüschih issledowatelej, (iii) reshenie problem s otklücheniem PMU, (iv) wklüchenie neisprawnyh PMU i neopredelennosti izmerenij w matematicheskie modeli, (v) obnaruzhenie otklücheniq parallel'nyh linij i (vi) obespechenie äkonomicheskoj äffektiwnosti razrabotannyh modelej. Vsq äta issledowatel'skaq rabota wypolnqetsq poätapno dlq dostizheniq wysheukazannyh celej. Vo-perwyh, fazory naprqzheniq ispol'zuütsq dlq razrabotki modeli TLOD. Vo-wtoryh, fazory toka ispol'zuütsq dlq resheniq problemy obnaruzheniq obrywa linii älektroperedachi (TLOD). Obnaruzhenie otklücheniq parallel'noj linii takzhe wperwye podtwerzhdeno s pomosch'ü algoritmow na osnowe fazorow toka. Jeffektiwnost' i zhiznesposobnost' predlozhennyh algoritmow TLOD byli prowereny na razlichnyh ätalonnyh testowyh sistemah IEEE w srede MATLAB. Proizwoditel'nost' predlozhennyh modelej TLOD byla ocenena putem wychisleniq tochnosti obnaruzheniq (DA).

Le but principal de ce travail de recherche est de répondre aux différents objectifs tels que (i) l'exploitation du modèle CA et le développement de nouvelles fonctions objectives, (ii) l'utilisation exclusive des phaseurs de courant au lieu des phaseurs de tension utilisés par la plupart des chercheurs existants, (iii) la résolution des problèmes de panne de PMU, (iv) l'incorporation de PMU défectueux et de l'incertitude de mesure dans les modèles mathématiques, (v) la détection des pannes de lignes parallèles et (vi) la garantie de la rentabilité des modèles développés. L'ensemble de ce travail de recherche est réalisé par phases afin d'atteindre les objectifs mentionnés ci-dessus. Tout d'abord, les phaseurs de tension sont utilisés pour développer le modèle TLOD. Ensuite, les phaseurs de courant sont utilisés pour résoudre le problème de la détection des coupures de lignes de transmission (TLOD). La détection des coupures de lignes parallèles est également validée pour la première fois à l'aide d'algorithmes basés sur les phaseurs de courant. L'efficacité et la viabilité des algorithmes TLOD proposés ont été vérifiées sur différents systèmes de test de référence de l'IEEE dans l'environnement MATLAB. La performance des modèles TLOD proposés a été évaluée en calculant la précision de détection (DA).

O principal objectivo deste trabalho de investigação é abordar os diferentes objectivos, tais como (i) a exploração do modelo AC e o desenvolvimento das novas funções objectivo, (ii) a utilização de fasores de corrente exclusivamente em vez de fasores de tensão que são utilizados pela maioria dos investigadores existentes, (iii) a resolução de problemas de interrupção da PMU, (iv) a incorporação de PMU defeituosa e incerteza de medição nos modelos matemáticos, (v) a detecção de interrupção da linha paralela e (vi) a garantia da relação custo-eficácia dos modelos desenvolvidos. Todo este trabalho de investigação é realizado por fases para atingir os objectivos acima mencionados. Em primeiro lugar, os fasores de tensão são utilizados para desenvolver o modelo TLOD. Em segundo lugar, os fasores de corrente são utilizados para resolver o problema de detecção de corte de linha de transmissão (TLOD). A detecção de interrupções em linhas paralelas é também validada pela primeira vez utilizando algoritmos baseados nos fasores de corrente. A eficácia e a viabilidade dos algoritmos TLOD propostos foram verificadas em diferentes sistemas de teste de referência do IEEE no ambiente MATLAB. O desempenho dos modelos TLOD propostos foi avaliado através do cálculo da precisão da detecção (DA).

The primary aim of this research work is to address the different objectives such as (i) exploitation of the AC model and development of the new objective functions, (ii) utilization of current phasors exclusively instead of voltage phasors which are used by most of the existing researchers, (iii) tackling of PMU outage issues, (iv) incorporation of faulty PMU and measurement uncertainty into the mathematical models, (v) detection of parallel line outage and (vi) ensuring the cost-effectiveness of the developed models. This entire research work is accomplished phase-wise to achieve the objectives mentioned above. Firstly, the voltage phasors are used to develop the TLOD model. Secondly, the current phasors are utilized to solve the transmission line outage detection (TLOD) problem. The detection of parallel line outage is also validated for the first time using current phasor based algorithms. The effectiveness and viability of the proposed TLOD algorithms have been checked on different IEEE benchmark test systems in the MATLAB environment. The performance of the proposed TLOD models has been evaluated by computing the detection accuracy (DA).