REACTIVE POWER CONTROL IN DIYALA CITY RING POWER SYSTEM USING STATIC SYNCHRONOUS COMPENSATOR (STATCOM) DEVICE

Abstract

ABSTRACT

Population increase raise demand for energy. For this reason, new generation units must be installed to confront this challenge. Although installing new generating units is not difficult, but to increase power generation new transmission lines is needed which is a very cumbersome task. Technical, economic and governmental regulatory constraints encountered in the planning and operation of a power system. Power system engineers who face these challenges are looking for solutions to operate the system in a more flexible way. One of the most important solutions to this problem is to increase the capacity of the current transmission lines by adding new devices.

In this thesis, the challenge concerning power quality and the importance of management of reactive power is discussed. The role of FACTS devices in controlling reactive power is evaluated. Among FACTS family, STATCOM has the upper hand over other devices which is one of the objectives of this research to demonstrate. STATCOM was introduced on the 132 kV transmission lines to the Diyala city ring power system to enhance the stability of this network during transient abnormal conditions, through reactive power management. Load flow analysis of Diyala network that comprises 11-bus was performed using the Newton-Raphson method. Comparative results of load flow analysis with and without STATCOM showed an improvement in power quality with STATCOM in the studied system. The outcome of this study could motivate the decision makers in Iraq to adopt the idea of integrating such devices into the national electrical system.

ÖZET

Nüfus artışı enerji talebini artırıyor. Bu nedenle, bu zorluğun üstesinden gelmek için yeni nesil üniteler kurulmalıdır. Yeni üretim üniteleri kurmak zor olmasa da, elektrik üretimini artırmak için yeni iletim hatlarına ihtiyaç duyulmaktadır ki bu çok zahmetli bir iştir. Bir güç sisteminin planlanması ve işletilmesinde karşılaşılan teknik, ekonomik ve resmi düzenleyici kısıtlamalar. Bu zorluklarla karşılaşan güç sistemi mühendisleri, sistemi daha esnek bir şekilde çalıştırmak için çözümler arıyor. Bu sorunun en önemli çözümlerinden biri, mevcut iletim hatlarının kapasitesini yeni cihazlar ekleyerek artırmaktır.

Bu tezde, güç kalitesi ile ilgili zorluk ve reaktif güç yönetiminin önemi tartışılmaktadır. FACTS cihazlarının reaktif gücü kontrol etmedeki rolü değerlendirilir. FACTS ailesi arasında STATCOM, bu araştırmanın amaçlarından biri olan diğer cihazlara göre üstünlüğe sahiptir. STATCOM, reaktif güç yönetimi yoluyla geçici anormal koşullar sırasında bu ağın kararlılığını artırmak için Diyala şehir halka güç sistemine 132 kV iletim hatlarında tanıtıldı. 11 otobüsten oluşan Diyala ağının yük akış analizi Newton-Raphson yöntemi kullanılarak yapılmıştır. STATCOM'lu ve STATCOM'suz yük akışı analizinin karşılaştırmalı sonuçları, çalışılan sistemde STATCOM ile güç kalitesinde bir iyileşme gösterdi. Bu çalışmanın sonucu, Irak'taki karar vericileri bu tür cihazları ulusal elektrik sistemine entegre etme fikrini benimsemeye motive edebilir.