Small Signal Stability of Power Systems With Increased Converter Based Power Production
2022 (English)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE credits
Student thesis
Abstract [en]
The aim of this project is to analyze how increasing the share of converter-based power production in a power system affects the small signal stability. The project also aims to stabilize systems using Power System Stabilizers (PSSs), and examine the effect of two different types of power electronic converters: grid following (GFL) and grid forming (GFM). To do this, a short-circuit fault is simulated in a two-area four-machine power system using DIgSILENT PowerFactory. The project examines how replacing one of the synchronous machines with a converterbased power source affects the system’s stability. Modal analysis is used to assess the small signal stability, as well as to tune the PSS. In the project PSSs are successfully used to stabilize systems, both with and without converter-based power production. The study also finds that implementing power production using GFL worsens the small signal stability while GFM improves it.
Abstract [sv]
Syftet med det här projektet är att analysera hur den ökande andelen converter baserad elproduktion påverkar small signal stability i ett elkraftsystem. Projektets syft är också att stabilisera system med Power System Stabilizers (PSSs), och undersöka påverkan av två typer av effektelektronik: grid following converter (GFL) och gird forming converter (GFM). Det görs genom att simulera ett kortslutningsfel i ett elkraftsystem med DIgSILENT PowerFactory. I projektet undersöks hur systemets stabilitet påverkas av att ersätta en synkrongenerator med effektelektronik-kopplad elproduktion. Egenvärdesanalys används för att undersöka small signal stability och implementera PSS. I projektet lyckas stabiliseringen med PSS för både systemet med och utan effektelektronik-kopplade energikällor. Studien visar också att genom implementeringen av energikällor med sämras stabiliteten, medan GFM förbättrar den.
Place, publisher, year, edition, pages
2022. , p. 225-234
Series
TRITA-EECS-EX ; 2022:141
Keywords [en]
Small signal stability, Power system stabilizer, Renewable energy, Grid following converters, Grid forming converters
National Category
Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-322737OAI: oai:DiVA.org:kth-322737DiVA, id: diva2:1723181
Supervisors
Examiners
Projects
Kandidatexjobb i elektroteknik 2022, KTH, Stockholm2023-01-022023-01-022023-02-06