فهرست مطالب

Operation and Automation in Power Engineering - Volume:11 Issue: 1, Spring 2023

Journal of Operation and Automation in Power Engineering
Volume:11 Issue: 1, Spring 2023

  • تاریخ انتشار: 1401/05/19
  • تعداد عناوین: 8
|
  • عزیزالله قلی پور، محمود قنبری*، اسماعیل علی بیکی، محمد جناتی صفحات 1-10

    حسگرهای جریان در استراتژی های کنترل جهتدارمیدان درایوهای موتور القایی سه فاز مورد نیاز هستند. با این وجود، حسگرهای جریان در معرض خطاهای الکتریکی/مکانیکی مختلفی هستند که باعث کاهش ایمنی و قابلیت اطمینان سیستم درایو می شوند. کنترل تحمل پذیر خطای حسگرجریان برای درایوهای موتور القایی سه فاز بدون حسگر با استفاده از مشاهده گر شار و فیلتر کالمن توسعه یافته در این تحقیق ارایه می شود. در طرح کنترل تحمل پذیر خطای پیشنهادی، تشخیص خطا حسگرجریان بر اساس تغییر محورهاست، یک مدار منطقی به عنوان جداساز خطا عمل می کند و بازسازی جریان های خطا از طریق مشاهده گر شار و فیلتر کالمن توسعه یافته حاصل می شود. سیستم کنترل تحمل پذیر خطای ارایه شده قادر به شناسایی و جداسازی خطای حسگرجریان و سوییچ سیستم درایو برای تحمل کردن حالت کنترل جهتدار میدان بدون اندازه گیری سرعت رتور است. اثربخشی سیستم کنترل تحمل پذیر خطای پیشنهادی توسط آزمایشات روی پلت فرم درایو 0.75 کیلووات موتور القایی سه فاز تایید می شود.

    کلیدواژگان: خطای حسگر جریان، فیلتر کالمن توسعه یافته، مشاهده گر شار، کنترل بدون حسگر، موتور القایی
  • رضا بهکام، آرش مرادزاده، حسین کریمی، مهدی صلای نادری*، بهنام محمدی ایواتلو، گئورک قرپتیان صفحات 11-21
    تکنیک تحلیل پاسخ فرکانس (FRA) در شناسایی عیوب مربوط به ترانسفورماتورهای قدرت موثر و کارا است، اما در تفسیر پاسخ های فرکانسی چالش هایی وجود دارند. این مقاله رویکردی مبتنی بر شاخص های آماری و روش های شبکه عصبی مصنوعی (ANN) برای تفسیر پاسخ های فرکانسی ارایه می کند. روش پیشنهادی پاسخ های فرکانسی را بر اساس فرکانش های رزونانس و آنتی رزونانس به چهار ناحیه فرکانسی تقسیم می کند. سپس از شاخص ضریب همخوانی لین (LCC) به عنوان یکی از مناسب ترین شاخص های عددی برای استخراج ویژگی های چهار ناحیه فرکانسی استفاده می شود. در نهایت، شبکه عصبی پرسپترون چند لایه (MLP) توسط ویژگی های استخراج شده برای شناسایی و تمایز انواع عیوب سیم پیچ آموزش داده می شود. علاوه بر این، الگوریتم های هوشمند دیگری مانند ماشین بردار پشتیبان (SVM)، ماشین یادگیری تشدیدیافته (ELM)، شبکه عصبی احتمالی (PNN) و شبکه عصبی تابع مبنای شعاعی (RBF) برای مقایسه نتایج طبقه بندی استفاده شده اند. تکنیک های پیشنهادی به صورت عملی پیاده سازی شده اند. عیوب جابجایی محوری (AD) و تغییر فاصله بین دیسک ها (DSV) به عنوان دو عیب مکانیکی رایج در مکان ها و شدت های مختلف بر روی سیم پیچ های 20 کیلوولت ترانسفورماتور توزیع قدرت1.6 MVA  اعمال می شوند و پاسخ های فرکانسی مربوطه آنها محاسبه می شود. پاسخ های فرکانسی محاسبه شده از عیوب AD و DSV مجموعه داده های ورودی MLP را تشکیل می دهند. شبکه با بخشی از داده های ورودی آموزش داده می شود و بقیه داده ها به اعتبارسنجی و آزمایش شبکه اختصاص می یابد. نتایج نشان می دهد که روش پیشنهادی با استفاده از مولفه فازی پاسخ های فرکانسی در تفسیر پاسخ های فرکانسی و جداسازی و شناسایی انواع عیوب مکانیکی سیم پیچ های ترانسفورماتور، عملکرد مناسب تری نسبت به سایر روش ها دارد.
    کلیدواژگان: شبکه عصبی مصنوعی، تحلیل پاسخ فرکانسی، عیب مکانیکی، شبکه عصبی چند لایه (‏MLP‏)، ترانسفورماتور قدرت.‏
  • عباس کمیجانی، مرتضی هردمندی، مصطفی صدیقی زاده* صفحات 22-32
    افت ولتاژ در هنگام خطا می تواند بر عملکرد واحدهای تولیدی مانند توربین های بادی تاثیر بگذارد. توانایی عبور از خطا برای این واحدهای تولیدی مهم است. محدود کننده جریان خطای ابررسانا و ذخیره ساز انرژی مغناطیسی ابررسانا می توانند به ترتیب به دلیل محدود کردن جریان خطا و توانایی بازیابی ولتاژ در طول خطا، توانایی عبور از خطا را بهبود بخشند. این مقاله روشی را برای تخصیص و کنترل بهینه ذخیره ساز انرژی مغناطیسی ابررسانا و محدودکننده های جریان خطای ابررسانا در میکروگرید های حلقوی ارایه می کند. بدین منظور، انحراف ولتاژ ژنراتور القایی تغذیه دوسویه، انحراف توان کوپلینگ مشترک، جریان خطای خطوط انتقال و خصوصیات محدود کننده جریان خطای ابررسانا و ذخیره ساز انرژی مغناطیسی ابررسانا به عنوان توابع هدف در نظر گرفته شد. در این مقاله، بهینه سازی به صورت تک مرحله ای و دو مرحله ای با الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات انجام شده و سیستم با ذخیره ساز انرژی مغناطیسی ابررسانا و محدودکننده های جریان خطای ابررسانا بهینه مورد تحلیل و مقایسه قرار می گیرد. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد که محدودکننده جریان خطای ابررسانا و ذخیره ساز انرژی مغناطیسی ابررسانا 85 درصد افت ولتاژ را کاهش می دهند، 63 درصد انحراف توان ژنراتور القایی تغذیه دوسویه را کاهش می دهند و حداکثر جریان خطای خطوط انتقال را به 9.8 پریونیت محدود می کنند. در نهایت، وضعیت متغیرهای سیستم مورد مطالعه در دو سناریو مربوط به مکان های خطای مختلف با تجهیزاتی که تخصیص بهینه داده شده است، بررسی شده است.
    کلیدواژگان: میکروگرید حلقوی، محدودکننده جریان ابررسانا، ذخیره ساز انرژی مغناطیسی ابررسانا، بهینه سازی‏
  • صفحات 33-38

    در سالهای اخیر در نتیجه افزایش چشمگیر صنعت انرژی، تبعیض بین بارهای کمتر و بیشتر و همچنین بحران اقتصادی که اکثر کشورها را آزار داده است. از این رو استفاده از نیروگاه ها به یک موضوع مهم تبدیل شد. علاوه بر این، مصرف روزافزون نیرو و عدم وجود منبع معتبر در تامین نیازها، مشکلات مختلفی از جمله کاهش منابع سوخت فسیلی، تاثیرات متخاصم محیطی، رشد جهانی گازهای گلخانه ای (GHGs) را به همراه داشته است. مسایل مرتبط، فناوری های سازگار با موقعیت هایی از جمله وسایل نقلیه الکتریکی (EVs) را ایجاد کرده است. با توجه به کارایی تبادل انرژی دو طرفه در داخل این خودروها، در صورت وجود ارتباط بین تعداد آنها و شبکه تحت مدیریت و نظارت هوشمند بر پایداری سازمان، می توانند مانند یک نیروگاه کوچک مجازی با سرعت راه اندازی رفتار کنند. و بدون هزینه در این مقاله مدلسازی و بهینه سازی شارژ خودروهای الکتریکی با الگوریتم ژنتیک در حضور منابع انرژی تجدیدپذیر ارایه شده است. بر اساس نتایج این مطالعه، هزینه شارژ HEV متصل به نت 75.88 درصد کمتر از EV نسبت به هزینه های پرداختی (تخلیه) خودرو در الگوهای بهینه است.

    کلیدواژگان: وسایل نقلیه الکتریکی (EVs)، الگوریتم ژنتیک، بهینه سازی، مدل سازی، منابع انرژی تجدیدپذیر.‎
  • صفحات 39-49

    سیستم برق در سال های آتی به دلیل افزایش سهم منابع انرژی تجدیدپذیر (RES) با مشکلات ناپایداری فرکانس برق مواجه خواهد شد. RESها از طریق مبدل های الکترونیکی قدرت در سیستم قدرت یکپارچه می شوند. عملکرد و کنترل RES به شدت با منابع انرژی معمولی متفاوت است. این مقاله به تاثیر افزایش سهم RES بر پایداری فرکانس سیستم قدرت و راهکارهای احتمالی آن می پردازد. RESها در صورت بروز اختلال در فرآیند تنظیم فرکانس شرکت نمی کنند. با وجود این، آنها اختلالاتی را در سیستم قدرت ایجاد می کنند که ناشی از ماهیت متناوب انرژی ورودی است. RES قدرت فعال اضافی برای تنظیم فرکانس ندارد زیرا از قبل در نقطه حداکثر توان خود کار می کند. این ژنراتورهای مبتنی بر برق مانند ژنراتورهای معمولی دارای اینرسی نیستند. سیستم های بدون اینرسی بر نرخ تغییر فرکانس (RoCoF) و فرکانس نادر تاثیر منفی می گذارند. این در سیستم 9 باس IEEE با سناریوهای مختلف نشان داده شده است. بر اساس آن تحلیل، RES باید یک پاسخ اینرسی در طول اغتشاشات ارایه دهد. در این مقاله، روش پیشنهادی اصلاح شده کنترل اینرسی مجازی (M-VIC) اینرسی را مانند ژنراتورهای معمولی با استفاده از سیستم های ذخیره انرژی خارجی (ESS) تقلید می کند. در M-VIC پاسخ اینرسی با کنترل نرخ و مدت زمان توان ارایه شده توسط ESS تکرار می شود. روش پیشنهادی برای کاهش فرکانس nadir و RoCoF با استفاده بهتر از ESS موثرتر است. برای نشان دادن این موضوع، مدل سیستم قدرت تک ناحیه ای یکپارچه PV در MATLAB R2019a شبیه سازی شده است. ‏

  • توحید قنبری، بهروز طوسی*، محمد فرهادی کنگرلو صفحات 50-60

    مدولاسیون پهنای پالس بردارهای فضایی یک روش ساده و مناسب برای کنترل ولتاژ اینورترهای منبع ولتاژ سه فاز دوسطحی است. با این حال، روش های زیادی برای بهبود عملکرد اینورترهای دوسطحی وجود دارند که با افزودن بردارهای مجازی یا زیربخش ها به نمودار بردارهای فضایی باعث پیچیدگی در اجرای مدولاسیون بردارهای فضایی در اینورترهای دوسطحی مانند اینورترهای چندسطحی می شوند. عملکرد در حالت فوق مدولاسیون، دیگر دلیل پیچیدگی در  اجرای مدولاسیون بردارهای فضایی معمولی است. این مقاله یک روش مدولاسیون جدید به نام مدولاسیون پهنای پالس بردارهای سطوح برای کنترل ولتاژ اینورترهای دو سطحی پیشنهاد می کند. سازوکار روش پیشنهادی، مشابه مدولاسیون بردارهای فضایی است اما با نمودار برداری و محاسبات زمان سکون متفاوت. برخلاف مدولاسیون بردارهای فضایی، محورهای α و β و متغیرهای آنها به طور جداگانه و بدون درنظر گرفتن در صفحه مختصات مختلط در نظر گرفته می شوند. نمودار برداری دارای دو محور α و β جداگانه است که هر کدام دارای بردارهای کلیدزنی و بردارهای مرجع مستقل هستند. انتخاب بردارها برای سنتز بردارهای مرجع فقط به دامنه بردارهای مرجع بستگی دارد. روش پیشنهادی، با داشتن مزایای بار محاسباتی کمتر و ورود آسان و پیوسته به ناحیه فوق مدولاسیون، راه حلی ساده برای مشکلات ذکر شده است. نتایج شبیه سازی و آزمایشگاهی و تجزیه و تحلیل هارمونیکی، اثربخشی الگوریتم پیشنهادی را تایید می کنند.

    کلیدواژگان: اینورتر منبع ولتاژ، مدولاسیون پهنای پالس، مدولاسیون بردارهای فضایی، فوق مدولاسیون.‏
  • یاسر بستانی، سعید جلیل زاده* صفحات 61-68
    در این تحقیق یک روش جدید طراحی کنترل کننده فازی بر مبنای سیگنالهای اندازه گیری سطح گسترده جهت میرایی نوسانات زیر سنکرون در سیستم های قدرت همراه DFIG بیان شده است. کنترل کننده قازی بصورت یک کنترل کننده اضافی به حلقه کنترل ولتاژ GSC اعمال می شود. نکته مهم در استفاده از WAMS لحاظ کردن مدلی جدید جهت تاخیرات زمانی حاصل از ارسال سیگنالهای اندازه گیری شده به کنترل کننده بوسیله PMU است. موثر بودن روش پیشنهادی با استفاده از نرم افزار متلب و روی سیستم استاندارد IEEE second bench mark که با توربین بادی از نوع DFIG همراه است اعمال شده است. نتایج شبیه سازی نشان از کارآیی روش پیشنهادی جهت میرایی نوسانات زیر سنکرون در سیستم قدرت را دارد.
    کلیدواژگان: توربین بادی DFIG، تشدید زیر سنکرون، سیستم های اندازه گیری سطح گسترده، کنترل کننده فازی
  • صفحات 69-75

    اینترنت اشیا (IoT) یک مفهوم چند رشته ای است که طیف وسیعی از حوزه های کاربردی و قابلیت های دستگاه را شامل می شود. فناوری اینترنت اشیا بستری را فراهم می کند که به دستگاه اجازه می دهد توسط حسگرها نظارت شود، با استفاده از یک کانال ارتباطی متصل شود و از راه دور در زیرساخت شبکه کنترل شود. این مقاله نظارت، کنترل و حفاظت از راه دور مبتنی بر اینترنت اشیا از سیستم های پمپاژ آب آبیاری را نشان می دهد. سنسورها پارامترها را اندازه گیری می کنند. یعنی تامین ولتاژ و جریان موتور برای تخمین شرایط عملیاتی و ایجاد حفاظت. پارامترهای اندازه گیری شده از طریق ماژول SIM900 GSM به منظور نظارت و کنترل از راه دور به کاربر ارسال می شود. برنامه اندروید برای ارایه رابط کاربری بهتر، عملکرد مبتنی بر تایمر، وضعیت پمپ و اعلان های بازخورد و غیره توسعه یافته است. محافظت از پمپ (موتور القایی 3-P) از طریق یک میکروکنترلر ATmega 328P تعبیه شده در برد آردوینو Uno. ویژگی های رله مناسب در میکروکنترلر برای محافظت در برابر انواع خطاها مانند اضافه بار حرارتی، تک فاز، ولتاژ زیر/بیش از حد، عدم تعادل ولتاژ، چرخش معکوس برنامه ریزی شده است. این سیستم در آزمایشگاه تست شده و مشاهده شده است که تمامی حفاظت ها به طور رضایت بخشی کار می کنند. تک فاز تشخیص داده می شود و منبع تغذیه در مدت 0.15 ثانیه قطع می شود، حفاظت در برابر ولتاژ پایین در 0.3 ثانیه کار می کند و عدم تعادل 5 درصد در ولتاژ تغذیه با موفقیت تشخیص داده می شود و حفاظت در مدت زمان انجام می شود.

|
  • A. Gholipour, M. Ghanbari *, E. Alibeiki, M. Jannati Pages 1-10

    Current sensors are required in Field-Oriented Control (FOC) strategies of Three-Phase Induction Motor (TPIM) drives. Nevertheless, the current sensors are subject to different electrical/mechanical faults which reduce the safety and dependability of the drive system. Single phase current sensor Fault-Tolerant Control (FTC) for sensorless TPIM drives using flux observer and Extended Kalman Filter (EKF) is proposed in this research. In the suggested FTC scheme, current sensor fault detection is based on axes transformation, a logic circuit is served as the fault isolation and reconstruction of faulted currents are achieved through flux observer and EKF. The presented FTC system is capable of detecting and localizing the current sensor fault and switching the drive system to tolerant FOC mode without the rotor speed measurement. The effectiveness of the suggested FTC system is confirmed by experiments on a 0.75kW TPIM drive platform.

    Keywords: Current Sensor Fault, EKF, Flux Observer, Sensorless Control, Induction Motor
  • R. Behkam, A. Moradzadeh, H. Karimi, M.S. Nadery *, B. Mohammadi Ivatloo, G.B. Gharehpetian, S. Tenbohlen Pages 11-21
    The Frequency Response Analysis (FRA) technique has advantages in identifying faults related to power transformers, but it suffers from the interpretation of frequency responses. This paper presents an approach based on statistical indices and Artificial Neural Network (ANN) methods to interpret frequency responses. The proposed procedure divides frequency responses into four frequency regions based on frequency resonances and anti-resonances. Then, Lin’s Concordance Coefficient (LCC) index is used as one of the most appropriate numerical indices to extract features of the four frequency regions. Finally, the Multilayer Perceptron (MLP) neural network is trained by the extracted features to identify and differentiate the types of winding faults. Besides, other intelligent algorithms such as Support Vector Machine (SVM), Extreme Learning Machine (ELM), Probabilistic Neural Network (PNN), and Radial Basis Function (RBF) neural network have been employed to compare the classification results. The proposed techniques have been practically implemented. The Axial Displacement (AD) and Disk Space Variation (DSV) faults are applied as two common mechanical faults in different locations and intensities on the 20kV windings of a 1.6MVA distribution power transformer and their corresponding frequency responses are calculated. Frequency responses calculated from the AD and DSV faults constitute the MLP input data set. The network is trained with part of the input data, and the rest of the data is allocated to validate and test the network. The results show that the suggested method has more proper performance than others using the phase component of the frequency responses in interpreting frequency responses and separation and identifying various mechanical fault types of transformer windings.
    Keywords: Power transformer, mechanical fault, frequency response analysis (FRA), artificial neural network (ANN), multilayer perceptron (MLP)
  • A. Komijani, M. Kheradmandi, M. Sedighizadeh * Pages 22-32
    Voltage drop during the fault can be effected on the performance of generation units such as wind turbines. The ability to ride through the fault is important for these generation units. Superconducting fault current limiter and superconducting magnetic energy storage can improve the fault ride through due to fault current limiting and voltage restoring ability during the fault, respectively. This paper presents a method for optimal allocation and control of superconducting magnetic energy storage and superconducting fault current limiters in meshed microgrids. For this purpose, the doubly-fed induction generator voltage deviation, the point of common coupling power deviation, the fault current of transmission lines, and superconducting fault current limiter and superconducting magnetic energy storage characteristics were considered as objective functions. In this paper, the optimization is performed in single-step and two-step by particle swarm optimization algorithm, and the system with the optimal superconducting magnetic energy storage and superconducting fault current limiters are analyzed and compared. The results of simulations show superconducting fault current limiter and superconducting magnetic energy storage reduce 85% of voltage drop, decreases 63% of doubly fed induction generator power deviation, and limits the maximum fault current of transmission lines by 9.8 pu. Finally, the status of the studied system variables has been investigated, in two scenarios related to the different fault locations with equipment that the optimal allocated.
    Keywords: Meshed Microgrid, superconducting fault current limiter, superconducting magnetic energy storage, optimization
  • S. Chupradit, G. Widjaja *, S. J. Mahendra, M. H. Ali, M. A. Tashtoush, A. Surendar, M. M. Kadhim, A. Y. Oudah, I. Fardeeva, F. Firman Pages 33-38

    In recent years, as a result of remarkable increase in energy industry, discrimination between lower and higher loads as well as economic crisis which pestered a majority of countries; hence the usage of power plants became a significant issue. In addition, growing consumption of power and inexistence of valid source in satisfying the requirements has brought different problems such as diminish of fossil fuel resources, adversarial environmental influences, universal growth of Greenhouse Gases (GHGs). The associated issues have created technologies compatible with situations including Electric Vehicles (EVs). Regarding the efficiency of two-side exchange of energy within these vehicles, if there was a connection among the number of them and net under management and intelligent monitor of organization stability, so they can treat like a virtual tiny energy plant with start- up speed and free of cost. This paper presented the modeling and optimizing of the charge of electric vehicles with genetic algorithm in the presence of renewable energy sources. According to the results of this study, the cost of the HEV charge connected to the net is 75.88% less than the EV compared to the payment costs of the car (dis)charge in optimal patterns.

    Keywords: Electric Vehicles (EVs), genetic algorithm, Optimizing, Modeling, Renewable Energy Sources.‎
  • H. Nerkar *, P. Kundu, A. Chowdhury Pages 39-49

    The power system in upcoming years will face issues of power frequency instability due to an increase in the share of Renewable Energy Sources (RES). The RESs are integrated into the power system through the power electronic converters. The operation and control of RES are drastically different than the conventional energy sources. This paper is focused on the effect of a rise in the share of RES on power system frequency stability and its possible solutions. The RESs are not taking part in the frequency regulation process in case of disturbance. Despite this, they generate disturbances in the power system caused by the intermittent nature of input energy. The RES doesn’t have extra active power for the frequency regulation as they already operate at their maximum power point. These power electronic-based generators don’t contain inertia like conventional generators. The inertia-less systems adversely affect the Rate of Change of Frequency (RoCoF) and frequency nadir. This is demonstrated on IEEE 9-bus system with different scenarios. According to that analysis, the RES should provide an inertial response during disturbances. In this paper, the proposed Modified Virtual Inertia Control (M-VIC) technique emulates inertia like conventional generators by using external Energy Storage Systems (ESS). In M-VIC the inertial response is replicated by controlling the rate and duration of power provided by ESS. The proposed technique is more effective to reduce the frequency nadir and RoCoF with better utilization of ESS. To demonstrate this, the PV integrated single-area power system model is simulated in MATLAB R2019a.

    Keywords: Virtual inertia control (VIC), Energy storage system (ESS), renewable energy sources, frequency stability, Rate of Change of Frequency (RoCoF)
  • T. Qanbari, B. Tousi *, M. Farhadi-Kangarlu Pages 50-60

    The space vector pulse-width modulation (SVPWM) is a simple and suitable method for voltage control of three-phase two-level voltage source inverters (VSI)s. However, there are plenty of methods to improve the two-level VSIs performance by adding virtual vectors or sub-sectors to the SVPWM diagram which cause complexity in implementation of SVPWM for VSIs similar to multilevel inverters. Operation in overmodulation mode is the other reason for complexity in conventional SVPWM. This paper proposes a novel modulation method, named as level vector pulse-width modulation (LVPWM), for voltage control of VSIs. The concept of the proposed method is similar to SVPWM but with different vector diagram and dwell times calculations. Unlike the SVPWM, the α and β axes and also their variables are considered separately without gathering in complex variables. The vector diagram has two separated α and β axes each of which contains individual switching vectors and reference vectors. The selection of the vectors to synthesize the reference vectors depends on only the amplitudes of the reference vectors. With lower computational overhead and easy and continuous extension to overmodulation region, the proposed method is a simple solution to the mentioned problems. Simulation and experimental results and harmonics analysis verify the effectiveness of the proposed algorithm.

    Keywords: Voltage Source Inverter, Pulse-Width Modulation, Space Vector Modulation, Overmodulation
  • Y. Bostani, S. Jalilzadeh * Pages 61-68
    This paper presents the mitigation of subsynchronous resonance (SSR) based on wide-area wide-area fuzzy controller in power systems including a double-fed induction generator (DFIG)-based wind farms linked to series capacitive compensated transmission networks. SSR damping is achieved by adding the fuzzy controller as a supplementary signal at the stator voltage loop of the grid-side converter (GSC) of doubly-fed induction generator (DFIG)-based wind farms. In addition, delays due to communication signals are important in using WAMS. If these delays are ignored, it causes system instability. In this paper, the delays are modeled with a separate fuzzy input to the controller. The effectiveness and efficiency of the WAMS-based fuzzy controller has been demonstrated by comparison with the particle swarm optimization (PSO), and imperialist competitive algorithm (ICA) optimization methods. The effectiveness and validity of the proposed Auxiliary damping control are verified on a modified version of the IEEE second benchmark model including DFIG-based wind farms via time simulation analysis by using MATLAB/Simulink.
    Keywords: DFIG, wide-area measurement system, fuzzy controller, subsynchronous resonance
  • M. K. Kirar * Pages 69-75

    The Internet of Things (IoT) is a multidisciplinary concept that includes a wide range of application domains and device capabilities. The IoT technology provides a platform that allows apparatus to be monitored by sensors, connected using a communication channel, and controlled remotely across a network infrastructure. This paper represents the IoT-based remote monitoring, control, and protection of irrigation water pumping systems. The sensors measure parameters; namely supply voltage and motor current to estimate operating conditions and provide protection. The measured parameters are sent to the user through the SIM900 GSM module for remote monitoring and control purposes. The android application has been developed to provide a better user interface, timer-based operation, status of pump and feedback notifications, etc. Protection to the pump (3-Փ Induction Motor) is provided through an ATmega 328P microcontroller embedded in the Arduino Uno board. Appropriate relay characteristics are programmed in the microcontroller for protection against various types of faults like thermal overload, single phasing, under/over voltage, voltage imbalance, reverse rotation. The system is tested in the lab and it is observed that all the protections are working satisfactorily. Single phasing is detected and the supply is tripped within 0.15 sec, undervoltage protection operated in 0.3 sec, and 5% unbalance in supply voltage is detected successfully and protection is operated within time.

    Keywords: Android app, microcontroller, GSM, IoT, induction motor protection