Publication: Voltage stability improvement and transmission loss minimization for a 6-bus Oman electrical system based on modal analysis and reactive power compensation
dc.contributor.affiliation | #PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE# | en_US |
dc.contributor.author | Mamari, Adnan Saif Said | en_US |
dc.contributor.supervisor | Siti Fauziah Toha, Ph.D | en_US |
dc.contributor.supervisor | Salmiah Ahmad, Ph.D | en_US |
dc.contributor.supervisor | Suazlan Mt Aznam, Ph.D | en_US |
dc.date.accessioned | 2024-10-07T03:01:28Z | |
dc.date.available | 2024-10-07T03:01:28Z | |
dc.date.issued | 2022 | |
dc.description.abstract | Oman Electricity Transmission Company has a problem in voltage drop this year as shown in their contingency plan in 2019 due to an increase on load demand and a power loss in Oman grid system. This project proposed a method to analyse and develop a reactive power compensation technique to determine ideal reactive power compensation to reduce transmission loss and improve voltage profile. In the proposed method, as a single objective the amount of additional reactive power is first calculated for each load bus which totally around 120.51 MVAr, this power is then injected for each load bus (Nizwa, Birkat Al Mouse, Izki, Sumail). For multi-objectives, further analysis has been performed to select particular buses to inject the additional reactive power into and to understand the optimal placement of compensating equipment. The proposed model determines the specific number of minimum Eigen-values and related Eigen-vectors for a reduced Jacobian matrix (JR). The computed Eigen-values for the reduced Jacobian matrix was evaluated to check system stability. A voltage system is stable if all the Eigen-values obtained are positive. However, a zero Eigen-value indicates the system is drifting towards voltage instability. Additionally, the possible voltage breakdown condition of 6-bus electrical system is predictable, and was determined by discerning the participation factor for the lowest positive Eigen-values. Critically weak buses would have the lowest Eigen-values, providing the optimal position for the placement of the capacitor in the selected system to achieve a high voltage stability margin. The proposed method has been validated with the 6-Bus Oman Electric grid system and compared with both Particle Swarm Optimization and Genetic Algorithm method in order to select the more effective technique. In addition, the cost minimization has been studied by using PSO and found that there was a decrease in fuel consumption from 10.9 Omani Rial (OMR) to 9.0068 OMR per hour which represents a reduction by 17.4%. | en_US |
dc.description.abstractarabic | تواجه الشركة العمانية لنقل الكهرباء مشكلة في انخفاض الجهد كما هو موضح في خطة الطوارئ لعام 2019 ، وذلك بسبب زيادة الطلب على الحمل وفقدان الطاقة في الشبكة الكهربائية العمانية. يدرس هذا المشروع طريقة لتحليل وتطوير تقنية تعويض الطاقة التفاعلية، وذلك بتحديد كمية الطاقة التفاعلية المثالي للتعويض وبالتالي تقليل الطاقة المفقودة وتحسين ملف الجهد. كهدف أولي ، يتم أولاً حساب مقدار الطاقة التفاعلية الإضافية لكل ناقل حمولة والذي يبلغ إجماليه حوالي 120.51 ميجا فولت أمبير ، ثم يتم منح هذه القوة لكل ناقل تحميل (نزوى ، بركة الماوز ، إزكي ، سمائل). سيتم كذالك إجراء مزيد من التحليل لإختيار محطة تحميل معينة لمنح القوة التفاعلية الإضافية فيها وفهم الوضع الأمثل للتعويض الطاقة الأضافية. يحدد النموذج المقترح العدد المحدد لقيم Eigen الدنيا ومتجهات Eigen ذات الصلة لمصفوفة يعقوب رافسن. (JR) يمكن تقييم قيم Eigen المحسوبة لمصفوفة Jacobian المخففة للتحقق من استقرار النظام. يكون نظام الجهد مستقرًا إذا كانت جميع قيم Eigen التي تم الحصول عليها موجبة. ومع ذلك ، تشير قيمة صفر Eigen إلى أن النظام ينجرف نحو عدم استقرار الجهد. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن التنبؤ بحالة انهيار الجهد المحتمل لنظام ما ، ويمكن تحديدها من خلال تمييز عامل المشاركة لأدنى قيم Eigen الموجبة. سيكون للحافلات الضعيفة للغاية أقل قيم Eigen ، مما يوفر الوضع الأمثل لوضع المكثف في الشبكة العمانية لتحقيق استقرار عالي الجهد. سيتم التحقق من صحة الطريقة المقترحة باستخدام نظام الشبكة الكهربائية العمانية المكون من 6 حافلات وستتم مقارنتة النتائج بكل من طريقة تحسين حشد الجسيمات وطريقة الخوارزمية الجينية من أجل تحديد التقنية الأكثر فعالية. كما تم إستخدام طريقة PSO لحساب مقدار تكلفة الوقود لتوفير الطاقة المطلوبة، وخلصت النتيجة بوجود انخفاض ملحوظ من 10.9 ريال عماني لكل ساعة الى 9.0068 ريال عماني لكل ساعة والذي يمثل مستوى انخفاض يقدر بـ 17.4%. | en_US |
dc.description.callnumber | t TK 1010 M26V 2022 | en_US |
dc.description.identifier | Thesis : Voltage stability improvement and transmission loss minimization for a 6-bus Oman electrical system based on modal analysis and reactive power compensation / by Adnan Saif Said Al Mamari | en_US |
dc.description.identity | t11100476762AdnanSaifSaidAlMamari | en_US |
dc.description.kulliyah | Kulliyyah of Engineering | en_US |
dc.description.notes | Thesis (Ph.D)--International Islamic University Malaysia, 2022. | en_US |
dc.description.physicaldescription | xviii, 154 leaves : illustrations ; 30cm. | en_US |
dc.description.programme | Doctor of Philosophy (Engineering) | en_US |
dc.identifier.uri | https://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/2896 | |
dc.language.iso | en | en_US |
dc.publisher | Kuala Lumpur : Kulliyyah of Engineering, International Islamic University Malaysia, 2022 | en_US |
dc.subject.lcsh | Electric power system stability | en_US |
dc.subject.lcsh | Capacitors, Synchronous | en_US |
dc.title | Voltage stability improvement and transmission loss minimization for a 6-bus Oman electrical system based on modal analysis and reactive power compensation | en_US |
dc.type | Doctoral Thesis | en_US |
dspace.entity.type | Publication |