A novel load shedding methodology to mitigate voltage instability in power system

Abstract

A novel technique for detecting imminent voltage instability is proposed in this paper, accompanied by a novel load shedding approach to protect the system from voltage instability. Methodology. The proposed methodology utilizes the computation of nodal reactive power loss to voltage sensitivities with load increments in the system. Originality. The nodal reactive power loss to voltage sensitivity is a novel computation and is explored to detect the likelihood of voltage instability in this work. Results. If the system is experiencing an unprecedented load growth and if all the measures reach their limits, then load shedding is the last resort to safeguard the system against instability. The sudden change in nodal reactive power loss to voltage sensitivities is utilized to devise the quantity of load to be cut in the system. Practical value. The time-based simulations performed in New England 39 bus test system (NE-39 bus), the simulated results show that nodal reactive power loss to voltage sensitivities can be used as a trusted indicator for early diagnosing of menacing voltage instability and the timely implementation of load shedding developed from nodal reactive power loss to voltage sensitivities on the system ensures voltage stability.

У статті пропонується новий метод виявлення навислої нестабільності напруги, що супроводжується новим підходом до скидання навантаження для захисту системи від нестабільності напруги. Методологія. У запропонованій методиці використовується розрахунок вузлових втрат реактивної потужності залежно від чутливості до напруги при збільшенні навантаження у системі. Оригінальність. У цій роботі вузлові втрати реактивної потужності залежно від чутливості до напруги являють собою новий розрахунок і досліджуються визначення ймовірності нестабільності напруги. Результати. Якщо система відчуває безпрецедентне зростання навантаження і всі заходи досягають меж своїх можливостей, скидання навантаження є останнім засобом захисту від нестабільності. Раптова зміна вузлових втрат реактивної потужності, залежно від чутливості до напруги, використовується для визначення величини навантаження, яка повинна бути відсічена в системі. Практична цінність. Моделювання, засноване на часі, виконане в тестовій системі шини New England 39 (шина NE-39), та результати моделювання показують, що залежність вузлових втрат реактивної потужності від чутливості до напруги може використовуватися як надійний індикатор для ранньої діагностики загрозливої нестабільності напруги та своєчасного впровадження скидання навантаження, що виникає внаслідок втрати реактивної потужності у вузлах, до чутливості системи до напруги,а забезпечує стабільність напруги.