Multi-objective optimal power flow considering the multi-terminal direct current

Introduction. In recent years, transmission systems comprise more direct current structures; their effects on alternating current power system may become significant and important. Also, multi-terminal direct current is favorable to the integration of large wind and solar power plants with a very be...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2021
Hauptverfasser: Ayachi , B., Boukra , T., Mezhoud , N.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" and Аnatolii Pidhornyi Institute of Power Machines and Systems of NAS of Ukraine 2021
Schlagworte:
Online Zugang:http://eie.khpi.edu.ua/article/view/225189
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Electrical Engineering & Electromechanics

Institution

Electrical Engineering & Electromechanics
id eiekhpieduua-article-225189
record_format ojs
institution Electrical Engineering & Electromechanics
baseUrl_str
datestamp_date 2021-02-23T09:10:20Z
collection OJS
language English
topic transient stability constrained optimal power flow
multi-terminal direct current
spellingShingle transient stability constrained optimal power flow
multi-terminal direct current
Ayachi , B.
Boukra , T.
Mezhoud , N.
Multi-objective optimal power flow considering the multi-terminal direct current
topic_facet перехідна стабільність
обмежена оптимальним потоком потужності
багатотермінальний постійний струм
transient stability constrained optimal power flow
multi-terminal direct current
format Article
author Ayachi , B.
Boukra , T.
Mezhoud , N.
author_facet Ayachi , B.
Boukra , T.
Mezhoud , N.
author_sort Ayachi , B.
title Multi-objective optimal power flow considering the multi-terminal direct current
title_short Multi-objective optimal power flow considering the multi-terminal direct current
title_full Multi-objective optimal power flow considering the multi-terminal direct current
title_fullStr Multi-objective optimal power flow considering the multi-terminal direct current
title_full_unstemmed Multi-objective optimal power flow considering the multi-terminal direct current
title_sort multi-objective optimal power flow considering the multi-terminal direct current
title_alt Multi-objective optimal power flow considering the multi-terminal direct current
description Introduction. In recent years, transmission systems comprise more direct current structures; their effects on alternating current power system may become significant and important. Also, multi-terminal direct current is favorable to the integration of large wind and solar power plants with a very beneficial ecological effect. The novelty of the proposed work consists in the effects of the aforementioned modern devices on transient stability, thus turn out to be an interesting research issue. In our view, they constitute a new challenge and an additional complexity for studying the dynamic behavior of modern electrical systems. Purpose. We sought a resolution to the problem of the transient stability constrained optimal power flow in the alternating current / direct current meshed networks. Convergence to security optimal power flow has been globally achieved. Methods. The solution of the problem was carried out in MATLAB environment, by an iterative combinatorial approach between optimized power flow computation and dynamic simulation. Results. A new transient stability constrained optimal power flow approach considering multi-terminal direct current systems can improve the transient stability after a contingency occurrence and operate the system economically within the system physical bounds. Practical value. The effectiveness and robustness of the proposed method is tested on the modified IEEE 14-bus test system with multi-objective optimization problem that reflect active power generation cost minimization and stability of the networks. It should be mentioned that active power losses are small in meshed networks relative to the standard network. The meshed networks led to a gain up to 46,214 % from the base case.
publisher National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" and Аnatolii Pidhornyi Institute of Power Machines and Systems of NAS of Ukraine
publishDate 2021
url http://eie.khpi.edu.ua/article/view/225189
work_keys_str_mv AT ayachib multiobjectiveoptimalpowerflowconsideringthemultiterminaldirectcurrent
AT boukrat multiobjectiveoptimalpowerflowconsideringthemultiterminaldirectcurrent
AT mezhoudn multiobjectiveoptimalpowerflowconsideringthemultiterminaldirectcurrent
first_indexed 2025-07-17T11:48:23Z
last_indexed 2025-07-17T11:48:23Z
_version_ 1850411951156363264
spelling eiekhpieduua-article-2251892021-02-23T09:10:20Z Multi-objective optimal power flow considering the multi-terminal direct current Multi-objective optimal power flow considering the multi-terminal direct current Ayachi , B. Boukra , T. Mezhoud , N. перехідна стабільність, обмежена оптимальним потоком потужності багатотермінальний постійний струм transient stability constrained optimal power flow multi-terminal direct current Introduction. In recent years, transmission systems comprise more direct current structures; their effects on alternating current power system may become significant and important. Also, multi-terminal direct current is favorable to the integration of large wind and solar power plants with a very beneficial ecological effect. The novelty of the proposed work consists in the effects of the aforementioned modern devices on transient stability, thus turn out to be an interesting research issue. In our view, they constitute a new challenge and an additional complexity for studying the dynamic behavior of modern electrical systems. Purpose. We sought a resolution to the problem of the transient stability constrained optimal power flow in the alternating current / direct current meshed networks. Convergence to security optimal power flow has been globally achieved. Methods. The solution of the problem was carried out in MATLAB environment, by an iterative combinatorial approach between optimized power flow computation and dynamic simulation. Results. A new transient stability constrained optimal power flow approach considering multi-terminal direct current systems can improve the transient stability after a contingency occurrence and operate the system economically within the system physical bounds. Practical value. The effectiveness and robustness of the proposed method is tested on the modified IEEE 14-bus test system with multi-objective optimization problem that reflect active power generation cost minimization and stability of the networks. It should be mentioned that active power losses are small in meshed networks relative to the standard network. The meshed networks led to a gain up to 46,214 % from the base case. Вступ. В останні роки системи передачі електроенергії включають в себе більше структур постійного струму; їх вплив на енергосистему змінного струму може стати значним і важливим. Крім того, багатотермінальний постійний струм є сприятливим для інтеграції великих вітрових та сонячних електростанцій з дуже позитивним екологічним ефектом. Новизна запропонованої роботи полягає у впливі вищезазначених сучасних пристроїв на перехідну стабільність, що виявляється цікавим питанням для дослідження. На наш погляд, вони становлять нову проблему та додаткову складність для вивчення динамічної поведінки сучасних електричних систем. Мета. Ми шукали розв’язання задачі перехідної стабільності, обмеженої оптимальним потоком потужності в мережах змінного/постійного струму. Збіжність для забезпечення оптимального потоку енергії була глобально досягнута. Методи. Розв’язання задачі було здійснено в середовищі MATLAB за допомогою ітеративного комбінаторного підходу між оптимізованим обчисленням потоку потужності та динамічним моделюванням. Результати. Новий підхід, що обмежує перехідну стабільність, з урахуванням багатотермінальних систем постійного струму може покращити перехідну стабільність після виникнення непередбачених ситуацій та економічно експлуатувати систему у фізичних межах системи. Практичне значення. Ефективність та надійність запропонованого методу перевіряється на модифікованій тестовій 14-шинній системі IEEE з використанням багатоцільової задачі оптимізації, яка відображає мінімізацію витрат на активну генерацію електроенергії та стабільність мереж. National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" and Аnatolii Pidhornyi Institute of Power Machines and Systems of NAS of Ukraine 2021-02-23 Article Article application/pdf http://eie.khpi.edu.ua/article/view/225189 10.20998/2074-272X.2021.1.09 Electrical Engineering & Electromechanics; No. 1 (2021); 60-66 Электротехника и Электромеханика; № 1 (2021); 60-66 Електротехніка і Електромеханіка; № 1 (2021); 60-66 2309-3404 2074-272X en http://eie.khpi.edu.ua/article/view/225189/225192 Copyright (c) 2021 B. Ayachi , T. Boukra , N. Mezhoud http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0