A Survey on the Transient Stability of Power Systems with Converter Connected Distributed Generation

Abstract

In the classical (vertical) power systems the synchronous operation of every interconnected synchronous machine (with its inherently rotating masses - inertia) is the main requirement for stable operation. As many of the distributed generation technologies are connected to the distribution network via power electronic interfaces, and do not contain inertia, the power system may show different transient stability phenomena. In this paper, the transient stability of power systems with (inertia less) converter connected distributed generation is explored via the Equal Area Criterion method and compared with that of a traditional (vertical) power system. With the existence of a strong external system, it is found that a system with a higher level of penetration of DG exhibits better stability, as measured by improved critical clearing times of the remaining synchronous generator(s). Abstract in Bahasa Indonesia : Pada sistem tenaga listrik klasik, sinkronisasi di dalam pengoperasian seluruh generator serempak (yang masing memiliki kelembaman/momen inersia) yang terhubung pada sistem adalah persyaratan yang utama untuk kestabilan operasi system tersebut. Dengan banyaknya pembangkit listrik tersebar yang terhubung pada jaringan distribusi listrik melalui perangkat elektronika daya, yang tidak dilengkapi dengan kelembaman/ momen inersia, akan menghasilkan fenomena kestabilan yang berbeda. Di dalam makalah ini, akibat penerapan pembangkit listrik tersebar yang terkoneksi melalu perangkat elektronika data terhadap kestabilan transien dari sebuah sistem tenaga listrik akan diamati dengan menggunakan metoda "Equal Area Criterion". Hasil pengamatan kemudian dibandingkan dengan kestabilan transien sebuah sistem tenaga listrik klasik. Di dalam makalah ini ditemukan bahwa ketika sebuah sistem tenaga listrik masih terkoneksi dengan jaringan listrik eksternal yang rigid, maka penerapan pembangkit listrik tersebar akan meningkatkan kestabilan operasi sistem, yang ditunjukkan dengan peningkatan "critical clearing times" dari generator serempak yang terhubung ke sistem tersebut. Kata kunci: pembangkit listrik tersebar terhubung dengan perangkat elektronika daya, kestabilan transien sistem tenaga listrik