Please use this identifier to cite or link to this item: https://ptsldigital.ukm.my/jspui/handle/123456789/486794
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorAzah Mohamed, Prof. Dr.
dc.contributor.authorMasoud Farhoodnea (P60212)
dc.date.accessioned2023-10-11T02:25:35Z-
dc.date.available2023-10-11T02:25:35Z-
dc.date.issued2014-04-15
dc.identifier.otherukmvital:80154
dc.identifier.urihttps://ptsldigital.ukm.my/jspui/handle/123456789/486794-
dc.descriptionPada masa kini, kebanyakan utiliti elektrik di dunia telah mempertimbangkan pendekatan untuk menawarkan kuasa premium kepada pelanggan mereka. Taman Kuasa Premium (TKP) telah muncul sebagai salah satu pendekatan, direka untuk memampas perubahan voltan dan untuk memenuhi keperluan kualiti kuasa pelanggan. Untuk melindungi beban sensitif, kuasa gred premium perlu disediakan untuk beban ini dengan menggunakan konfigurasi agihan yang boleh dipercayai dan gabungan Peranti Kuasa Langganan (PKL). Objektif kajian ini adalah untuk menilai dan mengenalpasti pilihan kuasa premium yang boleh ditawarkan kepada pelanggan dengan membangunkan pelbagai konfigurasi TKP dan untuk menentukan penempatan optimum bagi PKL. Dua konfigurasi TKP dicadangkan untuk menyediakan tahap kualiti kuasa yang berbeza berdasarkan tahap kepekaan dan keperluan beban. Dalam konfigurasi TKP pertama, gabungan Pemutus Litar Keadaan Pepejal (PLKP), Pemulih Voltan Dinamik (PVD), Pemampas Segerak Statik (PSS), dan Penjana Teragih (PT) berasaskan tenaga keterbaharuan dengan bateri sandaran digunakan untuk menyediakan peningkatan kualiti kuasa yang diperlukan. Dalam konfigurasi TKP kedua, gabungan PLKP, Penyesuai Kuasa Aktif (PKA) dan Penyesuai Voltan Aktif (PVA) dan PT tersambung grid digunakan untuk menyediakan tahap kualiti kuasa yang berbeza. Satu algoritma penyelarasan baru dibangunkan untuk menjamin pengaruh maksimum gabungan PKL bagi tujuan peningkatan kualiti kuasa. Prestasi operasi PKL, termasuk PVA, PVA, PVD dan PSS, tertakluk kepada pelbagai gangguan dinilai untuk memilih peranti yang paling berkesan untuk memampas kualiti kuasa. Untuk menyelesaikan masalah penempatan dan saiz optimum PKL bersandarkan objektif dan fungsi kekangan yang berbeza, dua kaedah pengoptimuman heuristik yang baru dicadangkan dengan menggunakan Algoritma Kelip Diskrit (AKD) dan AKD dinamik. AKD mula digunakan untuk menentukan lokasi dan saiz optimum PKA dan PVA dalam sistem agihan bagi tujuan peningkatan kualiti kuasa. Kemudian DFA dinamik dipertimbangkan untuk menentukan penempatan dan saiz optimum PKA dalam sistem agihan pintar bagi tujuan memampas kesan negatif kualiti kuasa berpunca dari PT berasaskan tenaga keterbaharuan dan stesen pengecas kenderaan elektrik. Untuk mengesahkan konfigurasi TKP yang dicadangkan, beberapa senario dipertimbangkan untuk mengurangkan gangguan seperti lendut voltan, voltan kurang, harmonik dan sampukan. Keputusan membuktikan keberkesanan dan ketepatan konfigurasi TKP yang dicadangkan dalam pembeterasan gangguan dan penyediaan tiga tahap kualiti kuasa yang berbeza untuk beban piawai, sensitif dan kritikal. Untuk mengesahkan AKD dan AKD dinamik yang telah dibangunkan, simulasi dilakukan ke atas sistem ujian IEEE yang telah diubahsuai. Keputusan simulasi penempatan optimum PKA dan PVA menunjukkan prestasi baik penggunaan AKD untuk meningkatkan kualiti kuasa dengan sisihan piawai relatif dan purata masing-masing kurang dari 5.16% dan 0.833. Keputusan juga mengesahkan ketepatan AKD dinamik untuk mengurangkan kesan negatif kualiti kuasa dari PT berasaskan tenaga keterbaharuan dengan indeks prestasi purata 2.98 × 10-4.,Currently, many electric utilities in the world are considering approaches to offering premium power to their customers. Premium Power Park (PPP) has emerged as one of the approaches, designed to compensate for voltage variations and to meet customer power quality needs. To protect sensitive loads, premium grade power should be provided for such loads by using a more-reliable distribution configuration and/or a combination of state-of-the-art Custom Power Devices (CPDs). The objectives of this research are to evaluate and identify premium power options to be offered to customers by developing various configurations of PPP and to determine optimal placement of CPDs. Two PPP configurations are proposed to provide different power quality levels based on the sensitivity degree and requirements of loads. In the first PPP configuration, a combination of Solid State Circuit Breaker (SSCB), Dynamic Voltage Restorer (DVR), Distribution STATic synchronous COMpensator (D-STATCOM), and renewable energy-based Distributed Generation (DG) with a backup battery is used to provide the required power quality improvement. In the second PPP configuration, a combination of SSCB, Active Power Conditioner (APC) and Active Voltage Conditioner (AVC), and a grid-connected DG is applied in close electrical proximity to offer different levels of power quality. A novel coordination algorithm is developed to guarantee the maximum influence of the combined CPDs on power quality improvement. The operational performance of the CPDs, including AVC, APC, DVR, and D-STATCOM, subjected to various disturbances are evaluated to select the most effective device for power quality mitigation. To solve the optimal placement and sizing problems of CPDs relative to different objectives and constraint functions, two novel heuristic optimization methods are proposed by using the Discrete Firefly Algorithm (DFA) and the dynamic DFA. The DFA is first applied to determine optimal location and size of APCs and AVCs in a distribution system for power quality enhancement. Then the dynamic DFA is considered in the optimal placement and sizing problem of APCs in smart distribution systems in order to mitigate negative power quality impacts of renewable energy based DGs and electric vehicle charging stations. To validate the proposed PPP configurations, several scenarios were considered to mitigate disturbances such as voltage sag, undervoltage, harmonic and interruption. The results proved the effectiveness and accuracy of the proposed PPP configurations in mitigating the disturbances and providing three different power quality levels for standard, sensitive and critical loads. To validate the developed DFA and dynamic DFA, simulations were made on the modified IEEE test systems. The simulation results for optimal APC and AVC placement show the superior performance of the proposed DFA in providing power quality enhancement with relative standard deviation and mean of less than 5.16% and 0.833, respectively. The results also confirm the accuracy of the proposed dynamic DFA in mitigating negative power quality impacts of renewable energy based DGs with average performance index of about 2.98×10-4.,PhD
dc.language.isoeng
dc.publisherUKM, Bangi
dc.relationFaculty of Engineering and Built Environment / Fakulti Kejuruteraan dan Alam Bina
dc.rightsUKM
dc.subjectCustom power devices
dc.subjectDistribution systems
dc.subjectElectric power systems
dc.titlePremium power options and optimal placement of custom power devices for power quality enhancement in smart distribution systems
dc.typeTheses
dc.format.pages178
dc.identifier.callnoTK1010.F347 2014 3 tesis
dc.identifier.barcode001123
Appears in Collections:Faculty of Engineering and Built Environment / Fakulti Kejuruteraan dan Alam Bina

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
ukmvital_80154+SOURCE1+SOURCE1.0.PDF
  Restricted Access
5.86 MBAdobe PDFThumbnail
View/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.