Indonesi an  Journa l  of El ect ri cal Engineer ing  an d  Comp ut er  Scie nce   Vo l.   13 ,  No.   3 ,  Ma rch   201 9 , p p.   11 1 7 ~ 112 3   IS S N: 25 02 - 4752, DO I: 10 .11 591/ijeecs .v1 3 .i 3 .pp 11 1 7 - 112 3          1117       Journ al h om e page :  http: // ia es co re.c om/j ourn als/i ndex. ph p/ij eecs   Fault  a nalysis f or  r en ewa ble  e n ergy  p owe r  s ystem  in    m icro - g rid   d istrib uted  g en eration       Ameerul  A. J .  J em an 1 ,  N aee m M .   S .   H ann oon 2 ,   Nabil  Hi dayat 3 , M oha med   M.   H.   Adam 4 ,     Ismail  Mus ir in 5 , V i jay ak u mar   V 6   1,2,3,4,5 Facul t y   of Electrical E ng in ee ring ,   Univ ersiti  T eknol ogi   MA RA (UITM),   Ma lay s ia   6 School  of  Com puti ng  Sci ence a nd  Engi n ee ring ,   VIT  Univer sit y   Chenna i ,   Ind ia       Art ic le  In f o     ABSTR A CT    Art ic le  history:   Re cei ved   Oct  5 , 2 018   Re vised  Dec  6 ,  2018   Accepte d Dec  16 , 201 8       In  distri but ion  s y stem,   wind  po wer  pla n ts  are  b ec om ing  popul a r  ren ewa b le   ene rg y   sourc es.   It  emplo y s  D oubl y   Fed  Indu ct ion   Gene r at or   (DF IG)  to   gene ra te   p ower  base d  on  wind   c onver sion.  Short   and  long  tr ansm ission  li nes ,   pre senc e  of  f a ult s  and  pre se nce   of  Static  S y nchr onous  Com pensa tor  (STATCOM )  are   highl ighted  issues  in  thi s  pape r.   Basically ,   th is  rese arc h   deve lops  inv estigati ons  on  som e  elec tri c al  var i abl es  such  as  v olt ag e  an d   cur ren t  to  con t rol  the m .   Distribut ion  Static  S y nchr onous  Com pensa tor  (DS TATCOM)  is  proposed  in  th is  pape r .   W ind  f arm  ac ts   as  a   so urc e  whi le   DS TATCOM  is   connect ed   to  t he  distri bu ti on  s y stem  with  a  DF IG  base d  wind  far m .   Th e  cont ro ll er  pr oposed  is  DS TATCOM  is  mode le d  and  sim ula te d  in   MA TL AB/S IMU LINK  and  t he   res ult s  ar e  giv en.   A  m ic rogrid   base d  sm al l  sig nal   ana l y sis  is  p erf orm ed  in   the  la bora tor y   using   MA TL AB  and  diffe r ent   co m par isons a re  ma de  and  sim ula t i on  ca se  studie s a re  pre sent ed   and  va li da te d .   Ke yw or ds:   DF I D   Dou bly fe d  in duct ion ge ne rator   DS T ATCOM     Re new a ble e ne rg y    STA TC OM   Copyright   ©   201 9   Instit ut e  o f Ad vanc ed   Engi n ee r ing  and  S cienc e .     Al l   rights re serv ed.   Corres pond in g  Aut h or :   Naeem  M .   S .   Hann oon ,   Faculty  of Elec tric al  Engineer ing ,     Univer siti   Te kno logi   MA RA (Ui TM),   40450 S hah A l a m ,  Sela ngor,  Ma la ysi a.   Em a il : han noon. naeem @g m a il .co m       1.   INTROD U CTION   Fault  in  el ect rical   equ ipm ent  or   a pparatu s  is  def i ned   as  a n  i m per fecti on  in  the  el ect rical   ci rcu it   du e   to  wh ic h  curr ent  is  def le ct ed  from   the  in te nd e d  path .  Re new a ble  en erg y  oft en  pro vid es  en er gy  in  fou r   i m po rtant  area s  wh ic h  are  el ect rici ty   gen er at ion ,  ai r  an d  water  heati ng  or   c oo li ng,  tra ns po rtat ion ,  a nd  r ur al   (off - gri d)  e nergy  ser vices.   S us ta ina ble  po w er  ( source s)  or   RES  cat c h  th ei r  vital it y  fr om   existi ng   stre a m s  of  vital it y,  fr om   on - go i n g  c harac te risti c  pr oc edures,  for  ex a m ple,  dayl igh t,  wind,  stre a m ing   water,  natu ral   proce dures,   a nd  ge oth e rm al  war m th  stream s.  In   oth er  words,  the  fa ul t  is  the  abnorm al   con diti on  of   the   el ect rical  syst e m  w hich  dam ages t he  el ect ric al  eq ui pm ent an d dist urbs  t he norm al  f low of t he  el ect ric c urre nt.   A  wind  fa rm   i s  a  group  of  w ind   tu rb i nes  in   the  sam e   locat ion   an d  it   is  us ed  to  pr ov i de   el ect rici ty .     An   el ect rical   e nergy  pro duce r  is  util iz ing   th e  ren e wa ble  en erg y  s ources  s uch   a s  wi nd,  s olar,   ge oth e rm al   and  bio m ass .  The   wind  e nergy  ha s  lots  of  m ea ningf ul  a dv a nt ages  with  res pe ct   to  oth e r  s ources  i n  te rm s  of  gen e rati on  cost s  and   i ns ta ll at i on.  W i nd   c ulti vate  is  a  reg i on  of  la nd  with  a  bunc h  of  twi st  turb i nes  f or   dr i ving   el ect rical   generator s.  The   wind  e nergy  is  co nv e rt ed   to  el ect rical   e nergy  by  the   us e   of  a   ge ner at or.     W i nd  tur bin e  s tructu re  of  the six - blade d  tur bi ne.  W i nd   e nergy  has  kn ow le dg ea ble  an  e xtr aordina ry  ex pa ns io n  in  rece nt  ye ar s.  T he  wind  f arm   is  aged ,  t heir  operati on s  are  ver y  c om pl ic at ed  are  gaining  im plica ti on s.     W i nd  in dustri es  m ee t  exagg erated  fail ur es   due  to  fail ure  of  wi nd   t urbine  e quipm ent  [1 ] .   Ou t pu t  vo lt ag e   durin g  fa ult  at   sh ort   transm issi on   li ne  a nd  lo ng   tr ansm issi on   li ne  a re   diff e re nt.  N ot   m any  resear cher s  highli gh te d  th e  eff ect   of  ch ang i ng   tra ns m i ssion   li ne  on   the  vo lt ag e  prof il es  of  dis tribu te d  ge nerat ion.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci,   Vo l.   13 , N o.   3 ,  Ma rc h 201 9   :   11 1 7   –   1 1 2 3   1118   Be sides  that,   t her e   is  no  s pe ci fic  syst e m   to  re gu la te   volt age  i n  powe r  s yst e m   to  deter m ine  the  lo cat ion  of   distrib uted ge ne rati on issues .    The o bj ect ive s  of this  researc h are as  foll ows;   a)   To  st u dy t he p ow e r  syst em  o sci ll at ion  dur i ng si ng le - phase  fau lt .   b)   To  a naly ze the  vo lt age  pr of il e  and fa ult l evel  at  shor t a nd lo ng tra ns m issi o n  li nes .   c)   To pro pose a st rategy sy ste m  t hat r e gula te s volt age  prof il es  in po wer sy ste m .   In   this  proj e ct ,  the  fo c us e d  stud y   is  to  an al yz e  the  fau lt   of   distri bu te d  gen e rati on   for  renewa ble   energy.  W it h  the  ai d  of   s of t war e  t oo ls,  t he   ver ific at io n  of   a  propose d  str at egy  to  stu dy  the  fa ult  analy sis  for   ren e wa ble en e r gy (win d) po w er s yst em  d ist ribu te d gen e rati on du rin g ou ta ge  is c o m pleted .     The  fa ult  ride  thr ough  capa bili ty  of   ren e wa ble  energy  sou rces  for  pro vidi ng   sup port  to   the  power  gr i d  unde r  sev eral  disturba nc es  al low  pe op l e  to  researc hers  to  con si der   t hem   no t  on ly   as  passive  el em ents  in   the  powe r  sys tem   netwo r k,   bu t  al so   a s  ad diti on al   ser vic es  for  the  m itigati on   of   e volving   c onti ng e ncies.     In   el ect rical   power   desig ning,   fau lt   ride  thr ough  (F R T),   once  in  a  wh il e  unde r - volt age  ri de  thr ough  ( U VRT)   or   L ow  volt age   ride  th r ough  ( LVRT) ,  is  the  capaci ty   of   el e ct ric  gen e rato r s  to  rem ai n   associat ed  in  br ie f   tim es   of   lo wer   el ect ric  syst e m   vo lt age.  For  sm oo the r  fau lt   rec ov e ry,  a  crit ic al   dead   ba nd   zon e  m od ific a ti on   is   su ggest e d [2 ] .    Since  re ne wabl e  energy  sour ce  netw ork  has   the  abili ty   to  transm it   la rg e  powe r  ov e r  a  lo ng   distanc e   with  le ss   los s   and  with out  any  nee d  of   s ynch ronizat ion,  it   need s  hi gh  volt age  dire ct   c ur r ent  ( H VD C )   transm issi on   [ 3].   F or  lo ng - s epar at e  powe r  transm issi on ,  HVDC  li nes   a re  m or e  af f ord able,  a nd  m isfor t un es   are less  w hen c on t rasted  with  AC tra ns m issio n.   A  lot  of   powe r   syst e m s  are  fa ci ng   powe r  qual it y  pr ob le m s  and  tran sm issio n  eq uip m ent  are  stresse d  with  hea vy  power   fl ow s  ov e r   lon g  dista nces   [4 ] .  Power  Q ua li ty  or   Vo lt ag e  Qu al it y  al lud es  to  the  chang ing   of   the  ideal   sin usoidal  volt age   wa vefo rm   to  no n - si nu s oida l  or   m util a ted   volt age  wa vefor m .  Distribu te d  gen e rati on  (DG)   unit s  can  m ini m iz e  the  bur den   on  tra ns m issi on   networks  by  sup plyi ng   local   load s  an d  pro vid in g  a nci ll ary  serv ic es.   The  oth e r  wa y  round,  incre ased  pen et rati on  of  D G  unit s  in  the  distri bu ti on   netw orks  re qui re  ne w  ope rati ng   c onditi ons  to  ens ure  safe  a nd   sec ure  syst em   op erati on.  T his  co ncern  a ppear s   durin g  t he op e r at ion   of sm al l to  m edium - scale low and m edium  v oltage m i cro g rids.   In  r ece nt years  the n um ber  o f rene wa ble en er gy g ene rato rs  c onnected t o  Ir e la nd’s  el ect rici ty  g rid  has   ste adily   increased.   T he  Re public  of   Irel an d  is  no w  ex pect ed  to  source  13. 2%  of  the  el ect rici ty   it   con su m es   from   ren ewa bles  by  20 10,  w hich  represe nts  a  sign ifi cant   chall en ge  to  t he  el ect rici ty   syst e m   op erato r s  an d  plan ner s  [5 ] .  T hey  desc ri bed   t he  m od el li ng   and   sim ulati on   of   a  sm all  hybri d  wind  an d  hy dro  ge ner at in g  plant  connecte d  to   the  distrib utio n  netw ork .  T he y  inv est igate d  the  ef fects  upon  the   pla nt  of   transm issi on   ne twor k  fau lt s  an d  co ntinuous  vo lt a ge   unbalance.  V oltage  unbala nc e  can  cause  three - phase  e ngines  an d  oth e r  three - ph a se  bur dens   to  encou nter   poor   e xecu ti on   or   un ti m ely  disappoin tm ent  in  li gh t  of  the  accom pan yi ng ;   m echan ic al   worr ie s  in  en gi ne s  becau s e  of   l ow e r  tha n  ty pical   torque  yi el d,   un balance  c urren t  will   stre a m   in   i m par ti a l  con duct ors  in  th ree - sta ge  wye  fr a m ewo r ks   a nd   higher  t han   ordina ry  curre nt  in  en gin es  a nd   three - sta ge  recti fie rs.   In  a  wind  t urbine   ene r gy  syst e m   rev i ewed,  m os t  app li cat io ns   of  data  m ining   had  been  ov e r wh el m ing .   The   biggest  chall enge  in   t he  world   is  w ind  pow er  pre dicti on s   [ 1].  W i nd  e nergy  r esearch  involvin g  wind  tu rb i ne  c on t ro l,  t urbine  m on it ori ng  a nd  detect ion   of  f ault  are  s urve ye d.   Pa rtic ular   fau lt y  com po ne nts  ar e  identifie d.   W ind   t urbine   co nd it io ns   a re  m on it ore d  a nd  f ault  de fects  ar e  analy zed.   Hi gh  le ve l  of   wind  e nerg y  pen et rati on  i nto   the   gri d  sy stem   resu lt s  in   op e rati on  co nst raints  to  a vo i d  any  tri pp i ng   ou t  of  wind  gen e rato r s f r om  the grid  dur i ng f a ult co nd it io ns   [6 ] .   The  detect ion  and  cl assifi cat ion  of  powe r  sy stem   fau lt s  is  a n  im po rtant  ta s k  f or  the   relay ing  syst em .   The  relay   syst e m   reco gniz es   the  de plorable   or   bothe rso m e  conditi on  wi th  a  dole d  out  reg i on   a nd  gi ve s  the  charges  to  t he   el ect rical   switc h  to  dise ng a ge  the  in flue nc ed  re gion.  T he  relay in g  is  an  im po rtant  aspect     for  the  protect ion   of  tra ns m i ssion   li nes ,  ge ner at or s ,  bus - ba rs,   an d  tra ns f or m ers  for  reli able  powe r  syst e m   op e rati on  [ 7].  The  acc urat e  f ault  locat io n  is   a  ve ry  c halle ngin g  ta s k  f or  protect io n  of   po wer  tran sm issio n  li ne.     The  fau lt y  syst e m   can  be  r est or e d  as  ea r ly   as  po ssi ble  if  the  a cc ur a te   locat ion s  of  fa ults  are  know n.  Nowa days,  renewable e ne rg y  so urce  su c h  as   wind  has  i ncr e ased s i gn i fican tl y.   In   the  e xtra  hi gh  volt age  tra nsm issi on   li ne,   the  tran sie nt  co m po nen ts  are  i ntr oduce d  duri ng   th e  fau lt y  conditi ons.  Th e  transients  m ay   da m age  the  power   syst em   equ ipm ent  as  well   as  m ay   al so   le ad  to  the  m al - op e rati on  of   t he  eq uip m ent  util iz ed  for  a  sp eci fic  ap plica ti on   in  the  powe r  net work.   Tran sie nt  su r ges  are   char act e rized  as  fleet in g  blasts  of  vital it y  t hat  are   pr om pt ed  upon  c on t r ol.  T hese   tran s ie nt  com ponent s  are   intensifie d i n t he prese nce  of  distrib uted ge ne rati on sou rces  su c h  as  w i nd a nd so la r powe r  g e ner at io n [8 ] .           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Fa ult a na ly sis  for re newa ble  ener gy po we r  s yst em  in  m ic r o - gr i d  distri bu te d ...   ( Amee ru l A . J.  Je m an )   1119   2.   RESEA R CH MET HO D     This  pa per   is  si m ulate d  by  us ing   so ftwa re  ( MATLAB  Si m ul ink   2010 ).   The  volt age  ve rsu s  ti m e  is  ob s er ved  f or  t hi s  research.  Th is  si m ulatio n  of  wind  tur bin e p r oduces 9   MW   c onnecte d  to  the  m a in  gr id   wh ic h  will   be  us ed  durin g  isl and i ng   in  or der   to   pr ovide  c on ti nuous  el ect rici ty   to  m ic ro - gr id.  The  m anipu la te d  var ia bles  in  this  researc h  are  the  le ngth  of   tra nsm issi on   l ine,   fau lt y  pr es e nce  an d  ST ATCOM     pr ese nce ,  as s how n  i n  Fi gure  1 .           Figure  1 .   O veral l ci rcu it  of th e syst e m  ( wind  f arm )       DF I G  is  gr e at   since  it   can  work   in  a  hi gh e r  br eeze   s pee d  r ang e  a nd   yi el d  or   de vour  rec eptive  powe r  thr ough  the  pola rizat ion  ga ve .  As  a   breez e   tur bin e  dr i ve n  on  DFIG ,  A C - DC - AC  c onver te r ,  wind  tur bin e   con t ro l,  w ound   ro t or   enlist m e nt  ge nerat or,  dri ve  pr e pa re  an d  tu rb i ne  a re  in corp or at ed   insi de  it .  T urbine   s peed  can  be  upgrad ed  a nd  D FIG  will   per m it   the  extracti on  of   great est   vital it y  fr o m   the  breez e  f or   l ow  br eeze   sp ee ds , w hile con st rainin g  m echan ic al   weig ht  o n t he  t urbine  am id whirlwi nds.   The  pur pose  of  norm al   cou pl ing   w her e  the   DS TA TCOM   is  con necte d  to.  PCC   oth e r wise  cal le d  pur po se   of  nor m al   coupling  is  w her e   c onve ye d  a ge  ( D G)  un it s  a re   c oupl ed  t og et her .   It   add it io nally   pr ov i ded  to  the  hea p.   In  this  pap e r,   D FI G  w orks  in  i sla nd i ng   m od e .  The  DS T AT COM  is  essent ia ll y  a  vo lt age  so urce  inv e rter  with  a   DC  ca pacit or  in  the  i nfo.   T his  DC  ca paci tor  is  esse ntial ly   the  well spring  of  the   rece ptive   po we r  that i s  pro vid e d by the   DS T ATCOM .   Vo lt age  sourc e  inv e rter  ( VSC )  is  the  pri m ary  unit   of   D STA TC OM  w hich  c hanges  ov e r  the  D C   vo lt age  over  t he  capaci ty   ga dg et   int o  an  arr a ng em ent  of  three - sta ge  AC  yi el d  vo lt ages.  T he  ci rc ulati on   fr am ewo r k  is  i n  sta ge   an d  c om bin ed  with  t hese  vo lt a ges  t hro ugh  th e  rea ct ance  of  t he  c ouplin g  tra nsf or m er.  The  ca pacit y  of  V SC  is  to  i nfuse  the   disti nct ion   betwee n  t he   evaluate d  vo l ta ge  an d  th e  vo lt age  am id  the  hang  conditi on, a nd  to total ly  supp l ant the  volt age.   DS T ATCOM   is  Distribu ti on   Stat ic   Co m pen sat or   an d  an  in div i dual   fr om   the  CPD  fam ily.     Go es  a bo ut  as  a  custom   powe r  ga dget ,  it   is  sh unt  ass ociat ed  with  t he  diss e m inati on   f ra m ewo r k  a nd   it   helps  i n  inf us in g  cu rr e nt  thr ough  an   interfacin g  in du ct or   at   the  pur po se   of   re gu la r  co up li ng .  For  the  m os t  par t ,     to  co ntr ol  a  D STA TC OM,  t he  te rm inati ng  of  the  e ntryw ay   te rm inals  is  the  key  [ 9].  Ther e   are  a   co up le   of  so rts  of   co ntr ol s  acce ssible,  for  exam ple,  Synchr onous  r efere nce  ou tl in e  con t ro l  (S R F) ,  s olida rity   con t ro l  fact or  ba sed  c on t ro l  (UPF),  In sta ntane ous  respo ns ive  po wer   hypoth esi s  (I R PT)  an d  the  sk y  is  t he   lim i t    from  ther e.     A   M i c r o   G r i d   C o n s i s t i n g   o f   a   D F I G   W i n d   F a r m 9   M W   D F I G   W i n d   F a r m     1 2 0   k V   G R I D     T r .   L i n e   1   C i r c u i t   B r e a k e r   G r o u n d i n g T r a n s f - o r m e r   M e a s u r e m e n t   P o w e r   G U I   T r a n s f o r m e r   B 1 2 0 ( 1 2 0   k V )   P C C ( 2 5   k V )   T r a n s f o r m e r W T   Vo l ta g e   a n d   C u r r e n t   L o c a l   N o n - L i n e a r   L o a d   T r .   L i n e   2   T r .   L i n e   3     1 8   K m   8   K m     I s l a n d i n g   C i r c u i t   B r e a k e r   L o a d   T h r e e - P h a s e   F a u l t C a p a c i t i v e   B A N K S w i t c h i n g D i s c r e t e , T s   =   5 e - 0 0 5   s . Vabc I abc A B C a b c WT v + - V o lt a g e   M e a s u r e m e n t t h r e e v T o   W o r k s p a ce 4 s i n g l e v T o   W o r k s p a ce 3 s i m o u t T o   W o r k s p a ce 2 I T o   W o r k s p a ce 1 V T o   W o r k s p a ce   A B C a b c T h r e e -P h a s e V -I   M e a s u r e m e n t 2 A B C a b c T h r e e -P h a s e V -I   M e a s u r e m e n t 1 V ab c I ab c A B C a b c T h r e e -P h a s e V -I   M e a s u r e m e n t A B C T h r e e -P h a s e S e r ie s   R L C   L o a d T e r m i n a t o r 1 S e l e ct o r 3 S e l e ct o r 2 S e l e ct o r 1 S e l e ct o r Vabc I abc A B C a b c   m A B C Tm A B C N Vabc I abc A B C a b c G R I D D i s p l a y5 D i s p l a y4 D i s p l a y3 D i s p l a y2 D i s p l a y1 D i s p l a y V a b c I a b c M a g _ V _ I P _ Q D is c r e t e   3-p h a s e   P o s it iv e -S e q u e n c e   A c t iv e   &  R e a c t iv e   P o we r A B C D - S T A T C O M + / -   3 M v a r A v e r a g e W ind  (m / s )  Qref _pu m A B C i + - C u r r e n t   M e a s u r e m e n t 0 11 A B C a b c A B C a b c A B C a b c A B C a b c A B C a b c A B C a b c B s t a t co m A B C a b c B 2 5 ( 2 5   k V ) A B C a b c A B C A B C A B C A B C 3 . 3 o h m s   A B C A B C A B C a b c 2 5   k V /   5 7 5   V       1 0 . 5 M V A A B C A B C A B C a b c 1 2 0   k V / 2 5   k V 4 7   M V A A B C 1  M v a r 1 < P_pu> < Q_pu> Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci,   Vo l.   13 , N o.   3 ,  Ma rc h 201 9   :   11 1 7   –   1 1 2 3   1120   3.   RESU LT S   A ND AN ALYSIS     3.1.   Sho r t  Tr an sm issi on  (0 .5 km )   As  s how n  i n  T able   1   a nd  Table  2 ,   the  resu lt s  a re  at   0.5  km   without  fa ult  durin g  isl an ding .     Wh e n  S TATC OM  is  not  co nn ect e d  in  th e  gr i d,   the  vo lt age  read i ng   at   the  load  is   higher  t han   whe n  STA TC OM  is  connecte d  i n  the  gr i d.   How ever,  w hen   ST ATCOM  is  co nn ect e d  to  the   gr id ,  reacti ve  powe r ,     Q  is  a bsor be d  wh ic h  m akes  t he  reacti ve  po wer  rea ding  be com es  v ery  c lose  to   zer o.  B efore  S TA TCOM  is  connecte d, t he react ive  powe r  is not sta ble  a nd b el ow zer o.       Table  1.  C opar ison R esut  without Sta tc om  an d wit h St at co m  ( witho ut  Fa u lt )  at   0.5 Km   W I THO UT  F AUL T  (D URIN G I SLA NDIN G)   W I THO UT  S TA T COM     W I TH  S TA TCOM     (a)       (b)       (c)     (a)   Gr a ph  of   volt age a nd curre nt  ver s us  ti m e   (b)   Gr a ph  of   volt age  ver s us t i m e   (c)   Gr a ph  of   reacti ve powe r vers us t i m e       Table  2.   Value  Tak e n w hen the  Gr a ph is C onsta nt  (4 S )   W I THO UT  F AUL T  (D URIN G I SLA NDIN G)   W I THO UT  S TA T COM     W I TH  S TA TCOM   1 1 4 .9   Vo ltag e ( k V)   2 1 .65   2 0 1 .9   Cu rr en t ( I )   3 8 .3   - 3 4 .3   Reactiv e Power  ( MVar)   - 1 .23 1       As  s how n  in  T able   3   a nd  Tab le   4 ,  the  res ults  are  at   0.5  km   with  fa ult  duri ng   isl a nd i ng.  F ault  is  set   to   happe n  from  1 .5  s  to 2 . 0  s. W i thout STATC OM, th e volt ag e sh oots u p  very  h igh  fro m  the n or m al  v oltage an d  the  reacti ve  po wer   belo w  zer o  an d  not  in  a  ste ady  sta te   at   al l.  The  sho oting   up  volt age  m us t  be  avo ide d  since   it   can  cause  da m ages  to  the  load  or  any  oth e r   equ ipm ent.  H ow e ve r,   with  S TATC OM,  the   sh ooti ng  up  volt age  can  be  co ntr olled  back   t o  the  norm al   ran ge.   The  reacti ve  powe r  wh e n  S T ATCOM  a bsor bed  it   is  m or e  sta ble   and reac hing t o  ze ro.     3.2.   Long Tr ansmi ssion (5  km )   As  sho wn   in  T able  5  an d  Ta bl e  6 ,  the  res ults  are  at   5  km   without  fa ult  duri ng   isl an ding .  W he n  the   gr i d  with ou t  STA TC OM  is  com par ed  to   the  gr i d  with  ST ATCOM ,  the  volt age   read in g  is  hi gh e r .     On ce  reacti ve  powe r  is  abs or bed   by  the  ST ATCOM,   the  vo lt age   an d  re act ive  powe r  be com e  bette r  in  te rm s   of   the  sta bili ty.  The  r eact ive  powe r  w hen   t her e  is  no   S T ATCOM  al wa ys  far   f ro m   zero   bu t  wh e n  t her e  is  STA TC OM, it  con t ro ls i t  bac k  s o  t hat it  can becom e n ear  to  zer o.               Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Fa ult a na ly sis  for re newa ble  ener gy po we r  s yst em  in  m ic r o - gr i d  distri bu te d ...   ( Amee ru l A . J.  Je m an )   1121   Table  3.  C opar ison R esut  without S ta tc om  an d wit h St at co m  ( with   Fault)  at  0 . 5 Km     W I TH  F AUL T  (D URING  I S LAND I NG)   W I THO UT  S TA T COM     W I TH  S TA TCOM     (a)       (b)       (c)     (a)   Gr a ph  of   volt age a nd curre nt  ver s us  ti m e   (b)   Gr a ph  of   volt age  ver s us t i m e   (c)   Gr a ph  of   reacti ve powe r vers us t i m e       Table  4.   Value  Tak e n w hen Grap h  is C onsta nt (4  S)   W I TH   FA ULT  ( DU R IN G  I SL AN DIN G )   W I TH OU T  ST ATC O M     W I TH   STA T CO M   1 4 9 . 1   V o l t a g e  ( k V )   1 5 . 8 9   2 5 5 . 2   C u r r e n t ( I)   3 0 . 1 2   - 5 6 . 9 5   R e a c ti v e  P o w er  ( MV a r)   - 0 . 7 2 2 1       Table  5.  C om par iso n  Re s ult wit hout Stat c om  an d  with  Stat com  ( without  Fault) at  5 Km   W I THO UT  F AUL T  (D URIN G  I SLA NDIN G)   W I THO UT  S TA T COM     W I TH  S TA TCOM     (a)       (b)       (c)     (a)   Gr a ph  of   volt age a nd curre nt  ver s us  ti m e   (b)   Gr a ph  of   volt age  ver s us t i m e   (c)   Gr a ph  of   reacti ve powe r vers us t i m e       Table  6.   Value  Tak e n w hen the  Gr a ph is C onsta nt  (4 s)   W I TH OU T  F AU LT  ( DU R IN G  IS LAN D IN G)   W I TH OU T  ST ATC O M     W I TH   STA T CO M   1 1 7 . 4   V o l t a g e  ( k V )   2 2 . 0 8   2 0 7 . 1   C u r r e n t ( I)   3 6 . 4   - 3 6 . 1 2   R e a c ti v e  P o w er  ( MV a r)   - 1 . 1 4 2       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci,   Vo l.   13 , N o.   3 ,  Ma rc h 201 9   :   11 1 7   –   1 1 2 3   1122   As  sho wn   in  T able  7   an d  Tab le   8 ,  the  resu lt s  are  at   5  km  with  fa ult  du ri ng   isl an ding.  F ault  is  set   to   happe n  f r om   1. 5  s  t o  2.0   s.  T he   volt age  s hoot s  dow n  a  bit  w hen  there   is  no   STATC OM.  S TATC OM  m us t  be  instal le d  to   re cov e r  t hat  pr oble m .  Af te r  t he   instal la ti on   of  ST ATCOM ,  the   volt age  r eadin g  bec ome s  m or e  sta ble  to ward  t he  e nd  of  t he  grap h.  As   f or  th e  reacti ve  pow er,  it   beco m es  ste ady  sta te   to wards  t he  e nd  of   t he  gr a ph afte r  the   STA TC OM is  instal le d  into  the  gr i d  syst em .       Table  7.  C om par iso n  Re s ult wit hout Stat c om  an d  with  Stat com  ( with Fa ul t) at 5 Km   W I TH  F AUL T  (D URING  I S LAND I NG)   W I THO UT  S TA T COM     W I TH  S TA TCOM     (a)       (b)       (c)     (a)   Gr a ph  of   volt age a nd curre nt  ver s us  ti m e   (b)   Gr a ph  of   volt age  ver s us t i m e   (c)   Gr a ph  of   reacti ve powe r vers us t i m e       Table  8.   Value  Tak e n w hen the  Gr a ph is C onsta nt  (4 S )   W I TH   FA ULT  ( DU R IN G  I SL AN DIN G )   W I TH OU T  ST ATC O M     W I TH   STA T CO M   6 5 . 3 1   V o l t a g e  ( k V )   2 3 . 4 6   1 1 7 . 6   C u r r e n t ( I)   3 8 . 9 4   - 1 1 . 1 8   R e a c ti v e  P o w er  ( MV a r)   - 1 . 1 1 4       T able  9   a nd  T able  10   sho w  the  com par is on  of  volt ages  and  reacti ve   powe rs  at   0.5  km   and   5  km   resp ect ively .  T he  value s  are  ta bu la te d  t o  see  wh et he r  volt age  or  reacti ve  powe r  increase   or   dec rease  at   certai n  conditi on.       Table  9.  C om par iso n of V oltages  (KV) bet w een  0.5 Km  an d 5 K m       0 . 5   k m   5   k m   W I TH OU T  F A UL T   W I TH OU T  ST ATC O M   1 1 4 . 9   1 1 7 . 4   W I TH   STA T CO M   2 1 . 6 5   2 2 . 0 8   W I TH   F A UL T   W I TH OU T  ST ATC O M   1 4 9 . 1   6 5 . 3 1   W I TH   STA T CO M   1 5 . 8 9   2 3 . 4 6       Table  10. Co m par is on of Rea ct ive Powe r  ( MVAR)  b et we en 0. 5 Km  an d 5 Km       0 . 5   k m   5   k m   W I TH OU T  F A UL T   W I TH OU T  ST ATC O M   - 3 4 . 3   - 3 6 . 1 2   W I TH   STA T CO M   - 1 . 2 3 1   - 1 . 1 4 2   W I TH   F A UL T   W I TH OU T  ST ATC O M   - 5 6 . 9 5   - 1 1 . 1 8   W I TH   STA T CO M   - 0 . 7 2 2 1   - 1 . 1 1 4       4.   CONCL US I O N     Wh il e  t he  c ondu ct io n  of  t he  plan   f or  wi nd  far m ,  ste ps   of  pr eca utio n  were  ta ke n  a gains t  isl and in g.     It  was  due  to  the  preve ntio n  of   cat ast r ophic   con se quences  for  eq uip m ent  connecte d  t o  the  isl and i ng   ne twork .   Fr om   the  re su l ts,  fa ult  ha d  s how n  t hat  it   co uld   m ake  a  c ha ng e   to  t he  volt age  grap h  at   the  loa d.   The   change   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Fa ult a na ly sis  for re newa ble  ener gy po we r  s yst em  in  m ic r o - gr i d  distri bu te d ...   ( Amee ru l A . J.  Je m an )   1123   was  in  te rm s  of   the  m agni tud e  of  the  vo lt age  a fter  f ault  ha d  occ urred.  H ow e ve r,   w he n  co nt ro ll er  (S T ATCOM )  had  bee n  i ns ta ll ed,   it   co uld  re gu la te   the   volt age  back  to  t he   norm al   ran ge .  To wa rd s   the  end  of   the  grap h,   t he   vo lt ag e  sig na l  becam e  ste a dy  w hich  put  it   in  ste ady  sta te   fo rm .  Th e  vo lt a ge  m agn it ud e   dep e nd ed  on t he  r eact ive  pow er.   Durin g  no  ST ATCOM,   the  reacti ve  power  grap hs   wer e   belo w  ze ro.  T hat  re ferred   to   both  ca se s   wh ic h  wer e   s hort  tra ns m issio n  li ne  (0.5  km )  and   lo ng  t ran sm issi on   li ne  (5  km ).   S TATC OM  act ed  as   a   con t ro ll er,   it   absor bed  reacti ve  power  f ro m   the  gr i d  sy stem .  On ce  re act ive  powe r  from   is  abso r bed  by   STA TC OM  from   the  gr i d  sy stem ,  the  react ive  po wer  gra ph  reac he d  to   zero  an d  i n  ste ady  sta te   m od e  ve ry  near t o  ze ro.  Wh e n react ive  powe r  w as a bsor be d,  it  r e duc ed  the  volt age .   The  beh a vior   dep ic te d  wa s   qu it e  di ff e re nt  from   the  norm al   po wer  syst e m   du rin g  isl an ding.     To  co ntr ol  the  syst e m ,  STA TCOM  had   bee n  desi gn e d.   A s   a  reco m m endat ion ,  ho pefull y,  in  the  fu tu re ,  m or e  researc hes  an d  resu lt s  will   be  gained   from   t hese  ex per im ents.  A  bette r  con t ro ll er  ca n  be   desig ned   to  gain  the   desire d vo lt a ge  for  t his r e sear ch.       ACKN OWLE DGE MENTS     The  a uthor  a nd  res earc her s   sincerely   tha nk  IRMI ,  600 - I RM I/DANA  5/ 3/LEST ARI  ( 0169/2 016),   and U iTM   f or   pro vid in g  la b  f aci li ty  an d  the  fun d  to  con du c t t his r esea rch  sm oo thly .       REFERE NCE S    [1]   M.  Kokila   and  P.  I.   Devi,   “ A  Surve y   of  W ind  Tu rbine   Control   M onit oring  and  Fa ult   Detect ion  on   W ind  Ene rg y , ”  2016  Int. Conf. C omput.   Techno l.   In te l l. Data En g. ,   2016.     [2]   L.   Hadj ide m et r i ou,   et  al. ,   “ Inve stiga t ion  of  diff er ent   Faul t  Ride   T hrough  str at eg ies   for  ren ewa bl e  ene rg y   sourc es, ”   2015  IEEE Eind hove n  Powe rT ech,  Pow erTec h  20 15 ,   2015 .     [3]   C.   S.  Sy amdev  and  A.  A.  Kuria n,   “ HV DC   fau lt   tol era nt  conve rt er  for  ren ewa bl e   ene rg y   sourc e  grid, ”  2014  Int .   Conf.   Adv.  Gr een E nergy ,   IC AGE  2014 ,   pp.   184 – 190,   2014 .     [4]   F.  Alsokhir y   an d  K.  L.   Lo,   “ Ef fec t  of  d istri but ed  gene r at ions  b ase d  on  ren ew a ble   en erg y   on  th e  tra nsi ent   f aul t  -   Ride   through,”  P roc.   2013   Int. C onf.   Re n ew. E ne rgy  Re s.   App l. I CRE RA 2013 ,   p p.   1102 – 1106 ,   2 013.     [5]   J.  F.  Conro y ,   et  al. ,   “ Inve stigati on  of  the   Eff ec t s  of  Tra nsm is sion  Fault s  upon  a  Rene wabl e  En erg y   Gen era t ing   Plant , ”  pp .   1 – 7 .     [6]   M.  A.  H.  El - Sa yed  and  M.  M.  A .   M.  Al y ,   “ Enh a nce d  fau lt   lo cati on  al gori thm  for  sm art   grid  containi ng  wind  f ar m  using wi reless   c om m unic at ion  fa ci litie s , ”   IET  Ge ner.   Tr ansm .   D istrib . ,   vol/is sue:  1 0(9),   pp .   2231 – 2 239,   2016 .     [7]     A.  K.  Ishtia k,   “ Fault   Anal y s is  and  Detect ion  Te chn ique s  of  Solar  Cel ls  and   PV   Modules, ”  2nd  Int’l   Conf .   on  El e ct rica l  Eng in ee ring a nd   Infor mation  &   Co mmuni cat ion   Techn ology   ( ICEE ICT ) ,   2015.   [8]   S.  Aniva,  e t  al . ,   “ Anal y sis  of   Fault s  on   Serie s   Com pensa te d  E HV   Tra nsm ission  Li n e  in   Th e  P rese nce  of  W in d  Gene ration. ”   [9]     B.   Singh,   et  al . ,   “ Modell ing  Desi gn  and  Ana l y s is  Of  Diffe ren t   Co ntrol lers   For  DS TATCOM,”   PO WER CON  2008.   IECON  2009,   35 th  Annua l  Conf e renc e  I EEE .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.