Publication: Mathematical morphology algorithm for smart micro-grid deployment in distributed power generation
dc.contributor.affiliation | #PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE# | en_US |
dc.contributor.author | Khushi, Farha | en_US |
dc.contributor.supervisor | S. M. A. Motakabber, Ph.D | en_US |
dc.contributor.supervisor | Amelia Wong Azman, Ph.D | en_US |
dc.contributor.supervisor | A. H. M. Zahirul Alam, Ph.D | en_US |
dc.date.accessioned | 2024-10-08T03:18:30Z | |
dc.date.available | 2024-10-08T03:18:30Z | |
dc.date.issued | 2022 | |
dc.description.abstract | The uncertainties associated with renewable Smart Grid (SG) and distribution networks are a common factor that every researcher must contend with. The renewable energy system has thousands of source components, and all are located at different distances from each other. With time, some sources may become inefficient, or any natural calamity may damage the source, causing power line faults or requiring scheduled maintenance for better service. Some of these faults are slow to develop and some are high impact. Though the systems have a safety component to suppress the issue, it affects power generation and conducts smart grid miscalculations. A smart microgrid should have a smart fault location detection (FLD) and fault suppression (FS) unit to overcome any unnecessary burdens and uncertainties. This research modelled a Dynamic Phasor Solution (DPS) based SG system combined with mathematical morphology (MM) algorithmic fault detection for an efficient mechanism to overcome uncertainties. The Fault Location Detection (FLD) process is centred around the wavelet trigger signal and the mathematical morphology (MM) algorithm. In the method, the wavelet trigger signal, caused by the equivalent current or voltage for a short time, travels to both terminals of the line to identify whether the fault occurs in the short branch using a mathematical morphology algorithm. The modelled SG system is divided into several segmental short branches for the FLD system. The DPS controller will control the required power output accumulated from the sources and power reserve unit. A combined Human Machine Interface (HMI) for SG performance and FLD monitoring process is shown as a smart approach. For performance validation, the combined process of a Smart Micro Grid (SMG) system is modelled on the MATLAB simulation platform. Where the observation has been made for performance testing of the proposed controller through multiple simulated test case scenarios. Moreover, the simulation showed the proposed MM-DPS combined control method performance is 1.02% better than the MPPT control method in the case of power-saving and quality, which offers a practicable alternative for existing schemes. | en_US |
dc.description.abstractarabic | تعد أوجه عدم اليقين المرتبطة بالشبكة الذكية المتجددة (SG) وشبكات التوزيع عاملا مشتركا يجب على كل باحث التعامل معه. يحتوي نظام الطاقة المتجددة على الآلاف من مكونات المصدر، وتقع جميعها على مسافات مختلفة عن بعضها البعض. مع مرور الوقت، قد تصبح بعض المصادر غير فعالة، أو قد تؤدي أي كارثة طبيعية إلى إتلاف المصدر، مما يتسبب في حدوث أعطال في خط الطاقة أو يتطلب صيانة مجدولة للحصول على خدمة أفضل. بعض هذه الأخطاء بطيئة التطور وبعضها ذو تأثير كبير. على الرغم من أن الأنظمة تحتوي على عنصر أمان لقمع المشكلة، إلا أنها تؤثر على توليد الطاقة وتجري عمليات سوء تقدير الشبكة الذكية. يجب أن تحتوي الشبكة الصغيرة الذكية على وحدة ذكية للكشف عن موقع الخطأ (FLD) وقمع الأخطاء (FS) للتغلب على أي أعباء وشكوك غير ضرورية. قام هذا البحث بنمذجة نظام SG القائم على حل Phasor الديناميكي (DPS) جنبا إلى جنب مع الكشف عن الأخطاء الخوارزمية المورفولوجية الرياضية (MM) للحصول على آلية فعالة للتغلب على عدم اليقين. تتمحور عملية اكتشاف موقع الخطأ (FLD) حول إشارة مشغل المويج وخوارزمية المورفولوجيا الرياضية (MM). في هذه الطريقة، تنتقل إشارة الزناد الموجي، الناجمة عن التيار أو الجهد المكافئ لفترة قصيرة، إلى كلا طرفي الخط لتحديد ما إذا كان الخطأ يحدث في الفرع القصير باستخدام خوارزمية مورفولوجيا رياضية. ينقسم نظام SG النموذجي إلى عدة فروع قصيرة قطاعية لنظام FLD. ستتحكم وحدة تحكم DPS في خرج الطاقة المطلوب المتراكم من المصادر ووحدة احتياطي الطاقة. يتم عرض واجهة الآلة البشرية (HMI) المدمجة لأداء SG وعملية مراقبة FLD لنهج ذكي. للتحقق من صحة الأداء، تم تصميم العملية المدمجة لنظام Smart Micro Grid (SMG) على منصة محاكاة MATLAB. حيث تم إجراء الملاحظة لاختبار أداء وحدة التحكم المقترحة من خلال سيناريوهات حالة اختبار محاكاة متعددة. علاوة على ذلك، أوضحت المحاكاة أن أداء طريقة التحكم المشتركة MM-DPS المقترحة أفضل بنسبة 1.02٪ من طريقة التحكم MPPT في حالة توفير الطاقة والجودة التي توفر بديلا عمليا للمخططات الحالية. | en_US |
dc.description.callnumber | t TK 3105 K459M 2022 | en_US |
dc.description.identifier | Thesis : Mathematical morphology algorithm for smart micro-grid deployment in distributed power generation / by Farha Khushi | en_US |
dc.description.identity | t11100387732FahaKhushi | en_US |
dc.description.kulliyah | Kulliyyah of Engineering | en_US |
dc.description.notes | Thesis (MSC)--International Islamic University Malaysia, 2022. | en_US |
dc.description.physicaldescription | xx, 98 leaves : color illustrations ; 30cm. | en_US |
dc.description.programme | Master of (Electronics Engineering) | en_US |
dc.identifier.uri | https://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/7143 | |
dc.language.iso | en | en_US |
dc.publisher | Kuala Lumpur : Kulliyyah of Engineering, International Islamic University Malaysia, 2022 | en_US |
dc.subject.lcsh | Microgrids (Smart power grids) -- Data processing | en_US |
dc.subject.lcsh | Electric fault location -- Simulation methods | en_US |
dc.title | Mathematical morphology algorithm for smart micro-grid deployment in distributed power generation | en_US |
dc.type | Master Thesis | en_US |
dspace.entity.type | Publication |
Files
License bundle
1 - 1 of 1