I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   1 8 ,   N o .   3 J u n e   20 20 ,   pp .   1673 ~ 1678   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 8 .i 3 . pp 167 3 - 1678             1673       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   Fuzz y   c o n t r o l l e d   S V C   f o r   p o w e r   sy st e m   d a m p i n g       Zal i n a   K am i s ,   M o h d   R u d d i n   A b .   G h an i ,   M u h am m ad   N i z am   K am ar u d i n ,   H ai r o l   N i z am   M o h d   S h ah   C e nt e r   f o r   R o bo t i c s   a nd  I ndus t r i a l   A ut o m a t i o n,   F a c ul t y   of   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng ,   U n i v e r s i t i   T e kni ka l   M a l a y s i a   M e l a ka M a l a y s i a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e A pr   23 ,   201 9   R e v i s e J ul   30 ,   201 9   A c c e pt e S e p   25 ,   201 9       T hi s   pa pe r   p r e s e n t s   t h e   a bi l i t y   of   t he   f uz z y   l og i c - ba s e s t a bi l i z e r   u s e d   t o   g e ne r a t e   t h e   s upp l e m e nt a r y   vo l t a g e   c o nt r o l   s i g na l   o f   t he   S V C   t o   i m pr o v e   t he   da m pi ng   o f   t he   i n t e r - a r e a   m o de   o s c i l l a t i o i n   t he   po w e r   s y s t e m .   T h e   ba s e   s y s t e m   i s   s y m m e t r i c a l ,   c o ns i s t i ng   o f   t w o   i de n t i c a l   a r e a s   c o nne c t e d   by     a   r e l a t i v e l y   w e a t i e   l i n e .   T he   S V C   i s   c ho s e t o   be   i ns t a l l e a t   t he   t i e   l i ne   m i dpo i n t .   T he   a c t i v e   po w e r   o f   t he   l o c a l   l i ne   w i l l   b e   us e d   a s   a n   i n put   s i g na l   f o r   t he   s t a b i l i z e r .   T he   a dd i t i o na l   s i g na l   i s   c a l c ul a t e u s i ng   f uz z y   m e m be r s h i f unc t i o t o   d e t e r m i ne   t he   qua nt i t y   o f   r e a c t i v e   po w e r   s upp l i e d   a b s o r be d   by   S V C .   T he   s y s t e m   o s c i l l a t i o n   i s   i ndi c a t e d   by   a   3 - ph a s e - to - g r o und  s h o r t   c i r c ui t   o c c ur r i ng   a t   0. 2s   o f   t he   s i m u l a t i o n   a n d   s u bs e que nt l y   c l e a r i ng   a f t e r   10 0m s .   S i m ul a t i o w i t t he   s a m p l e   po w e r   s y s t e m   s ho w s   t h a t   w he s u bj e c t e t o     a   di s t u r ba nc e ,   f uz z y   l o g i c - ba s e d   S V C   s t a b i l i z e r   p r o v i de s   g o o da m pi ng   i n     i nt e r - a r e a   m o de   o s c i l l a t i o n   f o r   t he   s y s t e m .   T he   e f f e c t i v e ne s s   o f   t he   s t a b i l i z e r   a ppl i e w i t a nd   w i t ho ut   P S S   w i l l   a l s o   be   i nv e s t i g a t e d .     Ke y w or d s :   F uz z y   l o gi c   c o n t r o l l e ( F LC )   D a m p i n g   c o n t r o l   P ow e r   s y s t e m   s t a b i l i z e r   (P S S )   S t a t i c   v a r   c o m pe n s a t o r   (S V C)     C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   Z a l i na   K a m i s ,   C e nt e r   f o r   R o bo t i c s   a nd  I ndus t r i a l   A ut o m a t i o n,   F a c ul t y   o f   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng ,     U ni v e r s i t i   T e k ni k a l   M a l a y s i a   M e l a k a M a l a y s i a   E m a i l :   z a l i na _f z @ y a h o o . c o m . s g       1.   I N TR O D U C TI O N   S t a b i l i t y   of   t h e   po w e r   s y s t e m   i s   t h e   s y s t e m ' s   a b i l i t y   t o   r e g a i i t s   o r i g i na l   o pe r a t i ng  c o n d i t i o n s   a f t e   a   s y s t e m   di s t u r b a n c e .   T ra n s i e nt   s t a b i l i t y   a na l y s i s   of   t h e   po w e r   s y s t e m   i s   c o n s i de r e d   w i t h   l a r ge   d i s t u r b a n c e s   s uc h   a s   s udde n   c h a nge s   i t h e   l o a d,   ge n e r a t i o n   o t ra n s m i s s i o s y s t e m   c o n f i gura t i o due   t o   f a ul t     o r   s w i t c h i n g   [1].   D y n a m i c   v o l t a ge   s up po r t   a n d   r e a c t i v e   pow e r   c o m pe n s a t i o w e r e   i de n t i f i e a s   a   v e r y   s i g n i f i c a n t   m e a s u r e   f o i m p r o v i n g   t h e   t ra n s i e nt   s t a b i l i t y   o f   t h e   s y s t e m .   F l e xi b l e   A C   T ra n s m i s s i o S y s t e m s   (F A CT S de v i c e s   w i t h   a n   a pp r o pri a t e   c o n t r o l   s t ra t e gy   h a v e   t he   po t e n t i a l   t o   i n c r e a s e   t h e   s y s t e m   s t a b i l i t y   m a r gi n   [2 - 6].   S h u nt   F A C T S   de v i c e s   pl a y   a i m po rt a nt   r o l e   i t e   po w e r   n e t w o r k' s   r e a c t i v e   po w e r   f l ow .   L ow - f r e que n c y   e l e c t r o - m e c ha n i c a l   o s c i l l a t i o n s   o f t e n   f o l l ow   e l e c t r i c a l   di s t u r b a n c e s   i l a rge   po w e r   s y s t e m s .   G e n e ra l l y ,   P ow e r   S y s t e m   S t a b i l i z e r s   (P S S a r e   us e i n   c o n j u n c t i o n   w i t A ut o m a t i c   V o l t a ge   R e gul a t o r s   (A V R t o   da m pe t h e   o s c i l l a t i o n s   [3].   H ow e ve r ,   t hi s   de v i c e   m a y   n o t   p r o duc e   a de qu a t e   d a m pi n g   dur i n g   c e rt a i o pe r a t i n g   c o n d i t i o n s ,   a n d   o t h e e ff e c t i v e   a l t e r a t i o n s   a r e   n e e de i a ddi t i o t o   P S S   [7, 8].   A n o t h e r   w a y s   of   a c h i e v i ng  d a m p i n g   i s   t o   us e   t h e   s a m e   s hu n t   F A CT S   de v i c e   S t a t i c   V a Co m pe n s a t o (S V C)   de s i g n e w i t a uxi l i a r y   c o n t r o l l e r s   [9 - 13] .   S V C   i s   t h e r e f o r e   m o r e   e f fe c t i v e   a n d ,   i f   a c c o m m o da t e w i t a a dd i t i o n a l   c o n t r o l l e r,   by   a dj us t i n g   t h e   e qui v a l e nt   s h u nt   c a p a c i t y ,   S V w i l l   d a m pe t h e   o s c i l l a t i o n s   a n i m p r o v e   t h e   ov e r a l l   s t a b i l i t y   o f   t h e   s y s t e m   [14].   R e c e n t l y ,   a   g r e a t   de a l   o f   e ffo r t   ha s   b e e n   di r e c t e t o w a r ds   t he   a ppl i c a t i o n   o f   f uz z y   c o n t r o l   i po w e r   s y s t e m s   [14 - 18] ,   a s   w e l l   a s   a   f e w   pa pe r s   w i t a ppl i c a t i o of   f uz z y   c o n t r o l   t o   S V C   [19 - 21] .   A   s i g n i f i c a n t   c o n t ri b ut i o t o   s y s t e m   da m p i n g   c a b e   m a de   w h e a   S V i s   c o n t r o l l e d   o v e r   i t s   v o l t a ge   c o n t r o l   l o o by   s o m e   a uxi l i a r y   s i gna l s   [ 22 - 26] .   A   F L c a b e   de s i gn e t a ki n g   i nt o   a c c o un t   t h e   n o n - l i n e a ri t y   of   t h e   po w e r   s y s t e m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 8 ,   N o .   3 J u n e   20 2 :     1673   -   1 678   1674   A   f uz z y - b a s e S V s t a b i l i z e us e t o   ge n e r a t e   t h e   a dd i t i o na l   S V v o l t a ge   c o n t r o l   l o o s i g n a l   i s   p r o po s e d     i n   t hi s   p a pe r .   U s i n F u z z y   m e m b e r s hi p ,   t h e   a dd i t i o n a l   s i g na l   i s   c a l c ul a t e d .   F u z z y   l o gi c   c o n t r o l   a pp r o a c i s   a n   e m e r gi ng  t o o l   t o   s o l ve   c o m pl e pr o b l e m s   w i t h   c o m pl e s y s t e m   b e h a v i o r   i n   na t u r e .   A n   a t t ra c t i v e   f e a t ur e   of  F uz z y   L o gi c   Co n t r o l   i s   i t s   r o b us t n e s s   i s y s t e m   p a r a m e t e r s   a n d   c ha n ge s   i o pe r a t i ng   c o n di t i o n s   [ 27].     F uz z y   l o gi c   c o n t r o l l e r s   a r e   a b l e   t o   t o l e ra t e   g r e a t e r   u n c e r t a i nt y   a n i m p r e c i s i o n   [2 2].         2.   M O D E LLI N G   A N D   C O N TR O L   O F   S V C   T h e   S t a t i c   V a Co m pe n s a t o i s   b a s i c a l l y   a   s h u nt - c o nn e c t e V a r   ge n e r a t o w h o s e   o ut put   i s   a dj us t e   t o   e xc h a n ge   t h e   s y s t e m ' s   c a pa c i t i v e   o r   i n duc t i v e   c urr e nt .   O n e   of   t h e   S V C' s   m o s t   w i de l y   us e c o n f i gura t i o n s     i s   t h e   F C - T CR   t y p e   i w h i c h   a   F i xe C a pa c i t o r   (F C)  i s   c o nn e c t e i pa ra l l e l   w i t h   t h e   T h y r i s t o Co nt r o l l e R e a c t o r   (T CR ).   T h e   m a g n i t ude   o f   t h e   S V C   i s   t h e   i n duc t i v e   a dm i t t a n c e   B L   (α)   w h i c i s   a   f un c t i o o f   t h e   f i r i ng  a n gl e   α  a n d   i s   gi v e n   b y .     =   2   (1)     ( ) = 2 2 +  2   (2)     fo r   π /   α   ≤  π   w h e r e         V s   =   S V b us   b a v o l t a ge   a n d   Q L   =   M V A   ra t i n g   o f   r e a c t o r .   A s   t h e   S V us e s   a   f i xe c a pa c i t o r   a n v a ri a b l e   r e a c t o c o m b i na t i o n   ( T CR -   F C) ,   t h e   e f fe c t i ve   s h u nt   a d m i t t a n c e   i s .     =   1   ( )   (3 )     w h e r e   X C = C a p a c i t i v e   r e a c t a n c e .   F o r   s i m pl i c i t y ,   a   S V C   w i t h   a   f i ri n g   c o n t r o l   s y s t e m   c a b e   r e pr e s e nt e by   a   f i r s t   o r de r   m o de l   c ha ra c t e ri z e by   a   K S V ga i n   a nd   t i m e   c o n s t a nt s   T 1   a n d   T 2   a s   s h o w i F i gu r e   1 T h e   c o nt r o l l e s e n ds   f i r i n g   c o nt r o l     s i g n a l s   t o   t h e   t h y r i s t o r   s w i t c hi n g   u ni t   t o   m o di fy   t h e   S V C ' s   e qui v a l e n t   c a p a c i t a n c e .   T h e   f uz z y   c o n t r o l l e r   pr o v i de s   a a uxi l i a r y   c o n t r o l   t ha t   i s   i a dd i t i o t o   t h e   v o l t a g e   f e e d b a c l o o p.   T h e   S V C' s   a uxi l i a r y   c o n t r o l   l o o p   us e s   s t a b i l i z i ng  s i g na l s   s uc h   a s   s pe e d,   f r e que n c y ,   ph a s e   a ngl e   di f f e r e n c e ,   e t c .   t o   i m p r o v e   s y s t e m   d y n a m i c   pe r f o r m a n c e .           F i gu r e   1 .   S V C   b a s e c o n t r o l   s y s t e m       3.   RE V I EW  O F   F U ZZ Y   L O G I C   F uz z y   l o gi c   i s   a   b a s i c   c o n t r o l   s y s t e m   t h a t   r e l i e s   o n   t h e   de g re e s   o f   s t a t e   of   t h e   i n pu t   a n t h e   o ut pu t   de pe n ds   o t h e   s t a t e   o f   t ha t   s t a t e ' s   i n pu t   a n ra t e   o f   c h a n ge .   I o t h e w o r ds ,   a   f uz z y   l o gi c   s y s t e m   w o r ks   o t h e   pri n c i pl e   o f   a s s i g n i n a   s pe c i f i c   o ut put   de pe n d i n o n   t h e   p r o b a b i l i t y   of   t h e   i nput   s t a t e .   F uz z y   l o gi c   w o r ks   o n   t h e   c o n c e pt   b a s e o n   a s s um p t i o n s   t o   de c i de   t h e   o ut put .   I t   w o r ks   o n   s e t s   b a s i s .   E a c h   s e t   r e pr e s e nt s   s o m e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       F uz z y   c on t r ol l e d   SV f or   p ow e r   s y s t e m   d am pi ng   ( Z al i na   Ka m i s )   1675   l i n gu i s t i c   v a ri a b l e   de f i n i ng  t h e   po s s i b l e   o ut put   s t a t e .   E v e r y   pos s i b l e   s t a t e   o f   t h e   i n pu t   a n t h e   d e g r e e s   of   c h a n ge   of   t h e   s t a t e   a r e   pa rt   o f   t h e   s e t ,   de pe n d i n g   o w h i c o ut put   i s   p r e di c t e d.   It   b a s i c a l l y   w o r ks   o t h e   If - e l s e - t h e   pri n c i pl e ,   i . e .   i f   A N D   B   T h e Z .   S uppo s e   w e   w a n t   t o   c o n t r o l   a   s y s t e m   w h e r e   t h e   o ut put   c a n   b e   a n y w h e r e   i n   t h e   s e t   X ,   w i t a   ge n e r i c   v a l ue   x,   s o   t ha t   b e l o n gs   t o   X .   Co n s i de r   a   s pe c i f i c   s e t   A   w h i c i s   a   s ub s e t   o f   X ,   s o   t ha t   a l l   m e m b e r s   o f   A   b e l o n t o   t h e   i n t e r v a l   a nd  1 .   T h e   s e t   A   i s   k n o w n   a s   a   f uz z y   s e t ,   a n t h e   v a l ue   o f   f A (x)  a t   de n o t e s   t h e   m e m b e r s hi p   de g r e e   of   i t ha t   s e t .   T h e   o ut p ut   i s   de c i de d   b a s e o n   t h e   m e m b e r s h i de g r e e   i t h e   s e t .     T h i s   m e m b e r s h i p   a s s i g n m e nt   de pe n ds   o t h e   a s s um p t i o n   of   o ut put s   de pe n d i n g   o n   t h e   i nput s   a n d   i nput     c h a nge   r a t e .     T h e s e   f uz z y   s e t s   a r e   g ra p hi c a l l y   r e pr e s e nt e us i n g   m e m b e r s hi f un c t i o n s   a nd  t h e   o ut put   i s   de t e rm i n e b a s e o n   t h e   de g r e e   of   m e m b e r s h i p   i n   e a c h   p a r t   o f   t h e   f u n c t i o n .   T h e   IF - E l s e   l o gi c   de c i de s   t h e   m e m b e r s h i o t h e   s e t s .   G e n e r a l l y   s pe a ki n g ,   t h e   s e t   v a r i a b l e s   a r e   t h e   s t a t e   of   t h e   i n p ut s   a nd  t h e   de g r e e s   of   i n pu t   c h a n ge s ,     a n d   t h e   m e m b e r s h i o f   t h e   o ut pu t   de pe n ds   o t h e   l o gi c   o f   A N D   o pe r a t i o o f   t h e   i nput   s t a t e   a n d   t h e   i n put   c h a nge   ra t e .   T h e   v a ri a b l e s   c a n   a l s o   b e   t h e   di f f e r e n t   i n pu t s   f o r   a   m ul t i - i n put   s y s t e m ,   a n d   t h e   o ut pu t   c a b e   t h e   po s s i b l e   r e s ul t   o f   t h e   A N D   o pe r a t i o n   b e t w e e n   t h e   v a r i a b l e s .     A   F u z z i f i e t ha t   t ra n s f o r m s   t h e   m e a s u r e o r   i n pu t   v a ri a b l e s   i nt o   l i ngui s t i c   v a r i a b l e s   i n u m e ri c a l   fo r m s .   A   c o nt r o l l e t h a t   pe r f o r m s   t h e   f uz z y   l o gi c   o pe r a t i o o f   a s s i g n i ng   o ut put s   b a s e o l i n g ui s t i c   i n f o r m a t i o n.   T o   a c hi e v e   t h e   c o n t r o l   l o gi c ,   i t   pe r f o r m s   a pp r o xi m a t e   r e a s o n i n b a s e o n   hum a n   w a y   of   i nt e r p r e t a t i o n.     T h e   c o n t r o l l e r   c o n s i s t s   o f   t h e   b a s e   o f   kn o w l e dg e   a nd  t h e   i nf e r e n c e   e n gi n e .   T h e   k n o w l e dge   b a s e   c o n s i s t s   of  m e m b e r s hi p   f un c t i o n s   a n d   f uz z y   r ul e s ,   w h i c a r e   o b t a i n e d   b y   e n v i r o n m e n t a l   k n o w l e dge   of   s y s t e m   o pe r a t i o n .   T h e   d e f uz z i f i e c o n v e r t s   t h i s   f uz z y   o ut put   t o   t h e   s y s t e m   c o n t r o l   o ut pu t   r e qu i r e d.           F i gu r e   2 .   A   f uz z y   l o gi c   c o n t r o l   s y s t e m           4.   F LC   B A S ED   D A M P I N G   C O N TR O LL ER   D ES I G N   F i gu r e   s h o w s   t h e   f uz z y   l o gi c   c o n t r o l l e S V f o r   i m p r o v e da m p i n g .   T h e   ge n e ra t o r   s pe e de v i a t i o n   ( )   a nd  ( P)   a r e   t a ke n   a s   t h e   f uz z y   c o n t r o l l e i nput   s i g na l s .           F i gu r e   3 .   F u z z y   l o gi c   c o n t r o l l e S V s e t u p       F o r   e a c v a ri a b l e ,   t h e   n u m b e o f   m e m b e r s hi p   f un c t i o n s   de t e rm i n e s   t h e   qua l i t y   of   c o n t r o l   t ha t   c a b e   a c hi e v e us i ng  f uz z y   l o gi c   c o n t r o l l e r s .   F i v e   m e m b e r s h i f un c t i o n s   f o r   t h e   i nput   a n d   o ut put   v a ri a b l e s   a r e   de f i n e i t h e   p r e s e n t   i n v e s t i ga t i o n .   F i gu r e   4   s h o w s   de f i ne m e m b e r s h i p   f u n c t i o n s .   T h e   a f o r e m e n t i o n e m e m b e r s hi f u n c t i o n s   a r e   us e t o   s pe c i fy   a   s e t   of   r ul e s   c a l l e t h e   r ul e   b a s e .   T h e   de v e l o pe r ul e s   a r e   b a s e o n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 8 ,   N o .   3 J u n e   20 2 :     1673   -   1 678   1676   kn o w l e dge   a n d   e xpe ri e n c e .   W i t t w o   i n p ut s   a nd  f i v e   l i ngui s t i c   t e r m s ,   25   r u l e s   h a v e   b e e n   de v e l o pe w h i c a r e   s e t   o ut   i T a b l e   1 .   I t h e   i n f e r e n c e   m e c ha ni s m ,   a l l   t h e   r u l e s   a r e   c o m pa r e w i t t h e   i n pu t s   t o   de t e rm i n e   w h i c h   r u l e s   a pp l y   t o   t h e   c u rr e n t   s i t u a t i o n .   T h e   r e qui r e rul e s   w i l l   b e   f i r e a f t e r   t h e   m a t c h i ng  p r o c e s s .   T h e   c o n t r o l l e d   B s v c   o ut put   i s   de t e rm i n e d   f o r   t h e   di f f e r e n t   i nput   c o n di t i o n s .   T h e   de f uz z i f i c a t i o n   p r o duc e s   F L C' s   f i na l   c ri s o ut put   w i t t h e   f uz z i f i e i nput .   Ce nt r o i m e t h o i s   us e w h e r e   t h e   o ut put   i s   c a l c ul a t e d   a s .     / =   ( ) 5 = 1 ( ) 5 = 1   (4 )         F i gu r e   4 .   M e m b e r s h i f u n c t i o n s   o f   a nd  B SV C     T a b l e   1 .   F u z z y   i n f e r e n c e   r ul e s   O u t p u t   (B S V C)         p           NB   NS   Z   PS   PB     NB   NB   NS   NB   NS   Z     NS   NS   NB   Z   Z   PS     Z   NS   Z   Z   PS   PS     PS   Z   Z   PS   PS   PS     PB   Z   PS   PS   PS   PB       5.   S I M U LA TI O N   R ES U LTS   S i m ul a t i o n   s t udi e s   a r e   c a rri e o ut   i t w o   m a c hi n e   t hr e e   b us   t r a n s m i s s i o l i n e   po w e r   s y s t e m s   fo r   t h e   m o s t   s e v e r e   f a ul t   c o n d i t i o n s   t o   a s s e s s   t h e   e f fe c t i ve n e s s   o t h e   p r o po s e c o n t r o l l e r .   S i m u l a t i o de t a i l s   a r e   pr e s e nt e h e r e .   T h i s   e xa m pl e   de s c ri b e i n   t hi s   s e c t i o i l l us t r a t e s   t h e   m o de l i n g   o f   a   s i m pl e   t r a n s m i s s i o n   s y s t e m   t h a t   c o n t a i n s   2 - h y dra ul i c   po w e r   pl a n t s .   S V ha s   b e e n   us e t o   i m p r o v e   t ra n s i e n t   s t a b i l i t y   a n o s c i l l a t i o n   da m p i n g   o f   t h e   po w e r   s y s t e m .   T h e   m e t h o o f   pha s o r   s i m u l a t i o n   c a b e   us e d.   F i gu r e   5   s h o w s   a   s i n gl e   l i n e   di a g ra m   r e p r e s e n t i n g   a   s i m pl e   500  kV   t r a n s m i s s i o n   s y s t e m .           F i gu r e   5 .   S i ngl e   l i n e   di a g r a m   o f   m a c h i n e   po w e r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       F uz z y   c on t r ol l e d   SV f or   p ow e r   s y s t e m   d am pi ng   ( Z al i na   Ka m i s )   1677   A   1000   m w   h y dr a ul i c   ge n e ra t i o pl a n t   ( m 1)   i s   c o nn e c t e t o   a   l o a c e nt e t hr o ug a   500   kv   l o ng  t r a n s m i s s i o l i n e   t o t a l i n g   700   k m .   A   r e s i s t i v e   l o a d   o f   5000  m w   i s   m o de l e a s   t h e   l o a d   c e n t e r .   T h e   l o a i s   f e by   t h e   r e m o t e   1000   m v a   pl a n t   a n d   a   l o c a l   5000   m v a   ge n e r a t i o (p l a nt   m 2).   O t h i s   s y s t e m   a   l o a d   f l o w   w a s   pe r f o r m e w i t pl a n t   m 1   ge n e ra t i ng  950   m w   s o   t ha t   pl a n t   m p r o duc e s   4046  m w .   T h e   l i n e   c a rri e s   944   m w   w h i c i s   c l o s e   t o   i t s   s u r ge   i m pe d a n c e   l o a di ng   (s i l   =   977   m w ).   I o rde t o   m a i nt a i s y s t e m   s t a b i l i t y   a f t e f a ul t s ,   a   20 m v a r   s t a t i c   v a r   c o m pe n s a t o (s v c c o m pe n s a t e s   t h e   t ra n s m i s s i o l i n e   a t   i t s   c e n t e r.   T h e   s v c   ha s   n o   c o nt r o l l e r   u ni t .   M a c h i n e   &   s v c   pa ra m e t e r s   w e r e   t a ke f r o m   r e f   [10] .   I o r de t m a i n t a i s y s t e m   s t a b i l i t y   a f t e r   f a ul t s ,   a   200  m v a r   s t a t i c   v a r   c o m pe n s a t o r   (s v c c o m pe n s a t e s   t h e   t ra n s m i s s i o n   l i n e   a t   i t s   c e n t e r.   A n y   di s t u r b a n c e s   c a us e by   f a ul t   i pow e r   s y s t e m s   c a r e s ul t   i t h e   i nduc t i o o e l e c t r o m e c h a ni c a l   o s c i l l a t i o n s   o f   e l e c t r i c a l   ge n e r a t o r s .   S uc o s c i l l a t i n g   s w i n gs   n e e d   t o   b e   e ff e c t i v e l y   da m pe t o   m a i n t a i s y s t e m   s t a b i l i t y   a n d   r e duc e   t h e   r i s k   o f   b r e a ki n g   o ut   o f   s y n c hr o ni s m   S i m ul a t i o n s   a r e   pe r f o r m e f o r   a   s y s t e m   s h o w n   i F i gu r e   6   f o r   s e v e r e   t hr e e - p h a s e   f a ul t   c o n d i t i o n s   t o   a s s e s s   t h e   e f f i c a c y   of   t h e   f uz z y   c o n t r o l l e r   a n d   r e s ul t s   a r e   c om pa r e f o r   a   P c o nt r o l l e a nd  a   f uz z y   c o n t r o l l e r .   F i gu r e   7 - s h o w s   t h e   g ra p h s   o f   r e l a t i v e   r o t o a n gl e s   a n d   s pe e g ra p h s   w i t P I   c o n t r o l l e r   a n d   f uz z y   c o n t r o l l e r .   F r o m   t h e   g ra p h s   i t   i s   o b s e r v e t h a t   da m p i n g   i s   po o w i t c o n v e n t i o na l   P I   a n d   t h e   d a m pi n g   e f f e c t   h a s   b e e n   s i g n i f i c a n t l y   i n c r e a s e w i t h   t h e   a uxi l i a r y   f uz z y   c o n t r o l l e r .   It   w a s   ob s e r v e t h a t   t h e   p r o po s e f uz z y   c o n t r o l l e ha s   b e t t e r o b us t n e s s   t ha n   a   w e l l - de s i g n e c o n v e n t i o na l   P c o n t r o l l e r .   T h e   s i m ul a t i o n s   a r e   s h o w n   F i gu r e   6 - 8.           F i gu r e   6 .   S IM U L IN K   m o de l   o f   F L c o n t r o l l e r   f o r   S V C             F i gu r e   7 .   R o t o r   a ngl e   d i f f e r e n t   (de g)     F i gu r e   8 .   S pe e de v i a t i o n   (p. u)       6.   C O N C LU S I O N   T h i s   p a pe p r o po s e s   t h e   s i m ul a t i o r e s ul t   o f   t h e   f uz z y - b a s e d   S V C   s t a b i l i z e t o   i m p r o v e   t h e   s t a b i l i t y   of   t h e   t w o - a r e a   po w e r   s y s t e m .   N o r m a l l y ,   S V C' s   c o n t r i b ut i o n   t o   da m pi n s y s t e m   o s c i l l a t i o n s   r e s ul t i n g   f r o m   vo l t a ge   r e gu l a t i o a l o n e   i s   v e r y   poo r .   A ddi ng   S V C   s t a b i l i z e c a g r e a t l y   i m p r o v e   o s c i l l a t i o d a m p i n g   a n d   pr o v i de s   r o b us t n e s s   de s pi t e   i t s   s i m pl e   c o nt r o l   rul e s .   T o   t h e   p ra c t i c a l   po w e r   s y s t e m s ,   t h e   c o nt r o l   rul e s   a r e   qu i t e   s i m pl e   t o   i m pl e m e n t .   H ow e v e r ,   P S S   c a p r o v i de   e f fe c t i ve   da m p i n g   t o   po w e r   s y s t e m s   t ha t   a r e   v e r y   po o r   f o r     a   t w o - a r e a   s y s t e m .   A n y w a y   t h e   go o da m p i n g   a nd  s h o r t e r   s e t t i n g   t i m e   c a b e   a c h i e v e by   a ppl y i n g   F P S V t o ge t h e r   w i t P S S .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 8 ,   N o .   3 J u n e   20 2 :     1673   -   1 678   1678   A C K N O WL ED G E M EN TS     T h e   a u t h o r s   a r e   g ra t e f ul   f o r   t h e   s u ppo rt   g ra n t e d   by   by   Ce n t e fo r   R ob o t i c s   a n d   I n dus t ri a l   A u t o m a t i o n,   U n i v e r s i t i   T e kni ka l   M a l a y s i a   M e l a ka   (U T e M i c o n duc t i n t h i s   r e s e a r c h   a n d   M i ni s t r y   of   H i gh e E duc a t i o n .       R EF ER EN C ES     [ 1]   P .   K undu r .   P o w e r   s y s t e m   s t a b i l i t y   a nd  c o nt r o l ,   M c G r aw   H i l l ,   N e w   Y o r k ,   19 94 .     [ 2]   T.   A t ha y ,   R .   P o dm o r e   a nd   S . V i r m a n i .   A   R o bus t   C o nt r o l   S t r a t e gy   f o r   S hun t   a nd   S e r i e s   R e a c t i v e   C o m pe ns a t o r s   t o   D a m E l e c t r o m e c ha ni c a l   O s c i l l a t i o ns ,   I E E E   T r an s ac t i ons   on  P ow e r   D e l i v e r y v o l .   16 ,   no .   4 ,   pp .   812 - 81 7,   O c t   200 1.     [ 3]   M . A . A bi do .   A na l y s i s   a nd   A s s e s s m e n t   o f   S T A T C O M   B a s e d   D a m pi ng   S t a bi l i z e r s   f o r   P o w e r   S y s t e m   S t a bi l i t y   E nha nc e m e n t E l e c t r i c   P ow e r   Sy s t e m   R e s e ar c h ,   v o l .   73 ,   pp .   177 - 1 85,   20 05.     [ 4]   N .   S a b a i ,   H .   N .   M a u ng ,   a n d   T .   W i n.   V o l t a g e   C o nt r o l   a nd   D y na m i c   P e r f o r m a nc e   o f   P o w e r   T r a ns m i s s i o S y s t e U s i ng   S t a t i c   V a r   C o m pe n s a t o r ,   W or l d   A c a de m y   o f   S c i e nc e ,   E ng i ne e r i ng  and   T e c hno l og y , v o l .   42 ,   p p .   42 5 - 429 ,   20 08 .   [ 5]   C .   R e h t a nz ,   J us t i n - J .   Z ha ng ,   N e w   t y pe s   o f   F A C T S - de v i c e s   f o r   pow e r   s y s t e m   s e c ur i t y   a nd  e f f i c i e nc y ,   I E E E ,   2 007   293 - 298 .   [ 6]   A . - A .   E dr i s .   S e r i e s   C o m pe n s a t i o S c he m e s   R e duc i ng   t he   P o t e nt i a l   o f   S ub s y n c hr o uno us   R e s o na nc e ,   I E E E   T r ans ac t i ons   on   P ow e r   Sy s t e m s v o l .   5 ,   no .   1 ,   1990 .   [ 7]   E.   H.   Z ho u.   A ppl i c a t i o o f   S t a t i c   V a r   C o m pe n s a t o r   t o   I nc r e a s e   P o w e r   S y s t e m   D a m pi ng ,”   I E E E   T r a ns a c t i on s   on   P o w e r   Sy s t e m s , v o l .   8 ,   no .   2 ,   M a y   1993.     [ 8]   M.   E .   A bo ul . E l a ,   A .   A.   S a l l a m ,   J .   D.   M c   C a l l e y .   D a m pi ng   C o nt r o l l e r   D e s i g f o r   P o w e r   S y s t e m   O s c i l l a t i o U s i ng   G l o ba l   S i g na l s ,   I E E E   T r an s ac t i ons   o n   P ow e r   Sy s t e m s v o l .   11 ,   no .   2 ,   p p .   76 7 - 773 ,   1 996 .     [ 9]   Y .   C h a ng ,   Z .   X u.   A   N o v e l   S V C   S upp l e m e n t a r y   C o nt r o l l e r s   B a s e o W i de   A r e a   S i g na l s ,   E l e c t r i c   P ow e r   Sy s t e m s   R e s e ar c h v o l .   77 ,   pp .   156 9 - 1574 ,   2007 .     [ 10]   Q .   G u ,   A .   P a nde y   a nd  S .   K .   S t a r r e t t .   F uz z y   L og i c   C o nt r o l   S c he m e s   f o r   S t a t i c   V A R   C o m pe ns a t o r   t o   C o nt r o l   S y s t e m   D a m pi ng   U s i ng   G l o ba l   S i g na l m,   E l e c t r i c   P ow e r   Sy s t e m s   R e s e ar c h ,   v o l .   67 ,   pp .   1 15 - 122 ,   2003 .     [ 11]   M .   A nde r s e n   a n d   T .   B .   A l v s t e n.   S t a t i c   V a r   C o m pe ns a t o r   M o de l s   f o r   P o w e r   F l o w   a n d   D y na m i c   P e r f o r m a nc e   S i m ul a t i o n ,   I E E E   I nd us t r i a l   A ppl i c at i on s   M a gaz i ne v o l .   1 4,   pp .   57 - 62,   201 4.     [ 12]   Y .   S .   K i m ,   G . Y o o   a nd  J .   s o ng .   A   P r a c t i c a l   A ppl i c a t i o C o ns i d e r a t i o f o r   P o w e r   S y s t e m   S t a bi l i z e r   ( P S S )   C o nt r o l ,   I E E E   T r an s .   o P ow e r   Sy s t e m v o l .   18 ,   no .   1 ,   pp .   305 - 312 ,   201 3.     [ 13]   R .   L .   H a ut h ,   S .   A .   M i s ke ,   J r .   F .   N o z a r i .   T h e   R o l e   a nd   B e ne f i t s   o f   S t a t i c   V A R   S y s t e m s   i n   H i g V o l t a g e   P o w e r   S y s t e m   A ppl i c a t i o ns ,”   I E E E   T r a ns a c t i on s   on   P ow e r   A ppa r at us   and   Sy s t e m s ,   p p .   37 61 - 3770 198 2.   [ 14]   I .   A z i m   a nd   H .   R a hm a n,   P o w e r   S y s t e m   S t a bi l i t y   E nha nc e m e n t   by   E nha nc i ng   t h e   P e r f o r m a nc e   o f   S V C ,”   I n t .   J .   S c i .   E ng.   T e c hno l .   R e s . , v o l .   2 , no .   3 ,   pp .   579 584 ,   201 3.   [ 15]   P .   K .   S .   R oy ,   G .   K.   M .   H a s a nuz z a m a n,   M d.   M o ni r uz z a m a n .   I m pr o v e m e nt   o f   P o w e r   S y s t e m   S t a bi l i t y   b y   us i ng   S V C   w i t h   C a s c a d e   P I D   C o nt r o l l e r ,   G l oba l   J ou r na l   o f   R e s e ar c he s   i E ng i ne e r i ng  E l e c t r i c a l   and  E l e c t r on i c s   E ng i ne e r i n g ,   v o l .   13 ,   no .   16 ,   pp .   66 - 73 ,   2 013 .   [ 16]   H .   W a t a n a be ,   T .   S h i m i z u   a nd   G .   K i m u r a .   A l l o c a t i o o f   F A C T S   D e v i c e s   i H y dr o t he r m a l   S y s t e m ,   v o l .   9 ,   no .   3   pp .   72 - 78 ,   201 4.     [ 17]   S.   H .   H o s s e i n i ,   A .   A j a m i .   V o l t a g e   R e g ul a t i o n   a n T r a ns i e n t   S t a bi l i t y   E nha nc e m e n t   o f   a   R a di a l   A C   T r a ns m i s s i o n   S y s t e m   u s i ng   U P F C ,   I E E E   A nn ua l   C o nf e r e nc e   I ndu s t r i a l   E l e c t r o n i c s   So c i e t y v o l .   2,   pp .   115 0 - 1154 ,   2011 .     [ 18]   C .   V a t a nkh a h   a n A .   E ba di .   S i m ul a t i o o f   U ni f i e d   S t a t i c   V a r   C o m pe ns a t o r   P o w e r   S y s t e m   S t a b i l i z e r   f o r   A r r e s t i ng   S ubs y nv h o r o no us   R e s o na nc e ,   R e s .   J .   R e c e nt   Sc i v o l .   2 ,   no .   1 ,   p p .   21 - 24 ,   20 13.     [ 19]   O.   K .   O v i r   a nd  A .   J .   E kpu no bi .   E f f e c t   o f   U ni f i e P o w e r   F l o w   C ont r o l l e r s   o T r a n s i e nt   S t a b i l i t y ,   R e s .   J .   R e c e nt   Sc i . v o l .   2 ,   no . 1 ,   pp .   25 - 31,   2 013 .     [ 20]   Z .   S a l l a m e a nd  D .   T a y l o r .   V a r i a bl e   S t r uc t ur e   F A C T S   C o nt r o l l e r   f o r   P o w e r   S y s t e m   T r a n s i e n t   S t a b i l i t y ,   I E E E   T r ans .   on   P ow e r   E l e c t r on i c s v o l .   1 ,   no .   9 ,   p p .   36 - 40 ,   201 2.     [ 21]   W .   T e u l i ng s ,   J .   C .   M a r pi na r d,   A .   c a pe l   a nd  D .   O .   S u l l i v a n .   A   N e w   M a x i m um   P o w e r   P o i n t   T r a c ki ng   S y s t e m ,   I E E E   T r ans .   on   P ow e r   D e l i v e r y v o l .   10 ,   no .   2 ,   p p .   10 85 - 1097 ,   199 5.     [ 22]   V.   E .   W a g ne r .   A   P r a c t i c a l   E xa m p l e   o f   t he   U s e   o f   S t a t i c   C o m pe ns a t o r   t o   R e d uc e   V o l t a g e   F l uc t ua t i o ns ,   I E E E   T r an s .   on   P ow e r   Sy s t e m s v o l .   11 ,   no .   4 ,   pp .   19 37 - 1943 ,   19 96   a nd   T e c hno l o gy   ( S pe c i a l   I s s ue   f o r   I C E T T A S   15 ) ,   v o l .   3 ,   no .   4 ,   pp .   363 - 367 ,   201 5.     [ 23]   N H .   A bba s ,   R .   A L - M ul a H um a d i .   P o w e r   S y s t e m   S t a b i l i t y   E nh a nc e m e nt   us i ng   S V C   w i t h   M o di f i e d   P S O   T u ne d   P I D   C o nt r o l l e r ,”   I n t e r na t i ona l   J ou r na l   o f   C om pu t e r   A pp l i c at i on s   v o l .   71 ,   no .   3 ,   pp .   15 - 22 ,   2013 .   [ 24]   H a bi b ur ,   D r .   F a y z ur ,   H a r un .   P o w e r   S y s t e m   S t a bi l i t y   I m pr ov e m e nt   B y   U s i ng   S V C   W i t h   T I D   T un e d   P I D   C o nt r o l l e r ,   I nt e r n at i on al   J ou r na l   o f   A dv anc e R e s e ar c i C om pu t e r   E n gi ne e r i ng   & T e c hnol og y   ( I J A R C E T ) ,   v o l .   1 ,   no .   8 ,   p p .   93 - 98 ,   20 12.   [ 25]   H R a hm a n ,   D r .   M d .   F a y z ur ,   H a r u n . “ S t a bi l i t y   I m pr ov e m e nt   o f   P o w e r   S y s t e m   B y   U s i ng   S V C   W i t h   P I D   C o nt r o l l e r ,”   I nt e r n at i on al   J o ur n al   o f   E m e r g i ng   T e c hn ol o gy   and   A d v an c e E ng i ne e r i ng ,   v o l .   2 ,   no .   7 ,   pp .   226 - 23 3 ,   20 12 .   [ 26]   H .   R a hm a n ,   I .   P a t ha n ,   H a r un .   P o w e r   S y s t e m   S t a b i l i t y   I m pr ov e m e nt   B y   U s i ng   S V C   W i t h   P o w e r   S y s t e m   C o nt r o l l e r ,”   I nt e r n at i on al   J our nal   o f   A d v an c e R e s e ar c h   i n   C om p ut e r   E n gi ne e r i ng   &   T e c hno l og y   ( I J A R C E T ) ,   v o l .   1 ,   no .   9 ,   pp .   37 - 42 ,   20 12.   [ 27]   Z a l i na   K a m i s ,   M o hd   R udd i n   A b. G ha n i ,   M uha m m a N i z a m   K a m a r udi n ,   H a i r o l   N i z a m   M o hd  S ha h ,   J a no   Z a na r i a h A   R e v i e w   o n   S V C   c o nt r o l   f o r   po w e r   s y s t e m   s t a b i l i t y   w i t h   a nd   w i t ho ut   a ux i l i a r y   c o nt r o l l e r ,”   B u l l e t i n   o f   E l e c t r i c a l   E ngi ne e r i n and   I n f o r m at i c s v o l .   8 ,   no .   3 ,   p p .   76 1 - 768 ,   2 019 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.