Indonesi an  Journa of El ect ri cal Engineer ing  an d  Comp ut er  Scie nce   Vo l.   23 ,  No.   3 Septem ber   2021 , pp.  1299 ~ 130 5   IS S N: 25 02 - 4752, DO I: 10 .11 591/ijeecs .v 23 .i 3 . pp 1299 - 1305          1299       Journ al h om e page http: // ij eecs.i aesc or e.c om   An  inves tigation  of  ine rtia  co nst an t in single  genera tor on  transient  analysis  for an is olated  electri ca l  n etwork system       M.   Saifu z am  Jamr i, M uh amm ad Niz am  Kam arudin ,   Mohd  Lu qman   Mohd  Jamil   Cent re   for  Robo t ic s a nd   Industri a Autom at ion   (C eRIA),   Univ ersiti  T ekni ka Ma lay sia   Mel aka       Art ic le  In f o     ABSTR A CT    Art ic le  history:   Re cei ved   Ma y   9 2021   Re vised  Ju l   2 1 2021   Accepte A u g   4 2021       An  isola te elec tri c al   ne twork  which  fed   b y   an  i ndepe nden gen era tor  for   a   low  volt age   s y st em  is  conside rab le   in  remote  a nd  isla ndic   ar eas .   Although   the   ne twork  s y s te m   has  le ss   co m ple xity   in  te r m   of  sy st em  struct ure ,   i ts  stabi lit y   le v el   is  cru cial  due  to  fr eque nc y   d y n amica r esponses.  An  infl uence   of  i nit ial  stabi l ity   m arg in  on  fre quency   st ability  stud y   during  c onti ngen c y   situa ti on  is  t hing  rat her   th a bei ng  ignored.  Here   the   in i ti al   t ran sien t   response  inhe re ntly   d el iv ers  important   info  such  as  sy st em  ine rti and   m om ent ari l y   po wer  def ic i t.   In   thi pap er,   an   inve stiga t ion  of  tra nsien t   stabi lit y   r esponses  under   diffe ren in ert i val ues  is  ca rri e out.   The  inve stigation  is  ca rr ie ou b y   m odelling   the   isola t ed   s y stem  i n   MA TL AB/S imu li nk  envi ronm en which  consists  of  stat e - spac m at hemat ic a l   equa t ions.  It   i c onfirmed  that  th gen era tor   s y st em  ine rt ia   shap e the   in it i a l   slope,   spee d   dro op  an oscillatio n.   For  ver ifica ti on  purpose,  th infl u ence  of  s y stem  in ert i is  a lso  anal y zed  using  bode  di agr am  in  which   s y stem  gain   and  fre qu ency   m arg in are e v al ua t ed.   Ke yw or ds:   Fr e qu e ncy  devi at ion s   In e rtia  constan   Iso la te d el ect rical  syst e m     Stat e - sp ace m odel   Transi ent sta bili ty     This   is an  open   acc ess arti cl e   un der  the  CC  B Y - SA   l ic ense .     Corres pond in Aut h or :   Mohd Sai fu za m  b in Jam ri   Ce ntre fo R obotics an d Ind ust rial  A ut o m ation   (CeR IA)   Faculty  of Elec tric al  Engineer ing   Un i v ersit i Te knikal M al ay sia  Mel aka   Hang T ua Jay a, 76 100 D ur ia T unggal , Me la ka,  Mal ay sia   Em a il : sai fu zam @u tem .ed u.m y       1.   INTROD U CTION     D u e   t o   c o s t ,   o p e r a t i o n ,   a n d   m a n a g e m e n t   w i s e   [ 1 ] - [ 3 ] ,   a n   i s o l a t e d   e l e c t r i c a l   n e t w o r k   w i t h   l o w   v o l t a g e   s y s t e m   b a s e d   i s   c om m o n l y   a   c h o i c e   t o   s e r v e   c o n s u m e r s   i n   t h e   r e m o t e   a n d   i s l a n d i c   a r e a s .   I t   c o n s i s t s   o f   d i s p a t c h a bl e   g e n e r a t i o n   a n d   n o n - d i s p a t c h a bl e   r e n e w a b l e   e n e r g y   t y pi c a l l y ,   l e a d i n g   t o   a n   i n d e p e n d e n t   a n d   a u t o n om o u s   o p e r a t i o n   i n   r e g u l a r   b a s i s .   H o w e v e r ,   i t s   s y s t e m   b e h a v i o r   i s   e a s i l y   di s t u r b e d   d u e   t o   t h e   m i x e d   e n e r g y   s o u r c e s   w h i c h   i n h e r e n t l y   di s t u r b s   n e t w o r k   s t a b i l i t y   l e v e l .   T h e   d y n a m i c a l   b e h a v i o r   o f   t h e   g e n e r a t i o n   s y s t e m   m u s t   b e   b a l a n c e d   a n d   e n s u r e d   w i t h i n   t h e   p e r m i s s i b l e   l e v e l   t o   a v o i d   s e v e r e   s y s t e m   f r e q u e n c y   d e v i a t i o n s   [ 4 ] - [ 7 ] .   I t   s h o u l d   b e   n o t e d   t h a t   n e t w o r k   t r a n s i e n t   s t a bi l i t y   i s   n o t   o n l y   d e p e n d   o n   e n e r g y   b a l a n c e d   b e t w e e n   s u p p l y   a n d e m a n d ,   b u t   i t   a l s o   d u e   t o   a n   i n f l u e n c e   f r om   g e n e r a t i o n   s i de   i . e .   a   g e n e r a t o r   s y s t e m   [ 8 ] - [ 1 0 ] .   Thus,  generat or   sp eci ficat io fa ct or  s houl d be  counted  whe n deali ng w it c on ti nge ncy p la nn i ng.   re view  on  fr e qu e ncy  sta bi li t and   c on t r ol  has  bee s umm arized  [ 11] I nv e sti gations  on  the   influ e nce  of  frequ e ncy  l oad  con t ro on  po wer  syst em   network  fe by  m ul ti ple  distribu te ge ner at ors  a re   repor te in  [ 12] - [ 18] In   [ 19 ] - [22],  the  tran sie nt  sta bili ty   was  analy zed  by  m eans  of   vi rtual  inerti con t ro wh e the  netw ork  is i nteg rate with a  wind t urbine  syst em . Th e m et ho to  stud y t he  e ff ec t of  synt hetic  iner ti a   and   virtu al  ine r ti a fo ph otovol ta ic  syst e m  w as d isc us se in  [ 23]  an [ 24] . A a naly sis on p ower   syst em   ang l e   durin tra ns ie nt  wa discusse in   [ 25] F urt her m or e,   in fluen ce of  va riat ion   of  f requ ency  bala ncin a nd   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vo l.   23 , N o.   3 Se ptem ber  2 02 1 12 99   -   130 5   1300   con t ro a ppr oa ches  on  t he  dy nam ic al   fr eq uen cy   be ha vior  a re  in vestig at ed  [ 26] - [ 28] For  a   giv e loa var ia ti ons,  the   autom at ic  gen erati on  c ontr ol  (AGC)  would  re su lt   sig ni ficant  influ e nc on   the  dynam ic al   netw ork’s f re quency  res pons e .   In   t his  pap e r,   an  in vestigat io of   dynam ic a fr e qu e ncy  re s pons es   on  th transient  sta bili ty   wh en   a inerti const an t,  var ie is  presente d.   T he  inv e sti gation  de al with  syst em   fo rm ulati on   and  d eri vations  for  an   isolat ed  power  syst e m   fed   by  sing le   generato r.   Obser vation  on  the  i nf lue nc of  H   on  the   transie nt  phe nom ena   would be  the oret ic al ly  ad van t ageous  in  t he  e arly  stage  of g e ner at or   sel ect ion .       2.   RESEA R CH MET HO D     Figure  s how the  il lustrati on   of   t he  ge ne rator   s upplyi ng  isolat ed  loa to  be  stu dy.  The  net wor consi sts  of  one  ge ner at or   syst e m   and   c onne ct ed  loa ds .   T he  m at he m at ical  m od el   that  has  bee der iv ed  wa s   div ide int f our  m ai par ts  wh ic are  ro ta t ing   m ass,  pr im m ov er sp ee gove rnor   a nd  load.   Each  pa rt  was   m od el ed  sepa r at el y and  a ugm ented  al l t og et her to  bec om a sin gle m od el .           Figure  1.   Ge ne rator s upplyi ng isolat ed  l oad       2.1 .       Rotatin g mass  m od el   This  m od el   is  relat ed  to  the  beh a vior  of  th ro ta ti on  towa rd t he  m echan ic al   tor qu a nd   el ect rical   tor qu e  which  s at isfie the  law  of rotat ion     2  2 =   (1)     No te that    and    are  the  c om bin ed  inerti a   co ns ta nt,  m echan ic al   ro t or   a ng le ,   m echan ic al   tor qu e   an el ect rical   tor qu e   r especti vely M ulti plyi ng   t he  s ynch ron ou s   s pe ed  i m echani cal   te r m      to  t he   bo t side of  t he  ( 1)  an a pp ly ing   the  tra nsfo rm ation   to   th ro t or   a ngle   wi th  gen e rato r   pole   it   will   tur ne the equat io i nt po wer relat e to  the elect ri cal  an gle  as  fo l lows :     2 2  2 =   (2)       is t he  i ner ti a c on sta nt in  the  ki netic  en er gy  =  2 . Su bs ti tuti ng    into (2) y ie lds,      2 . 2  .   =   (3)     In   ( 3)   desc ribe the  beh a vior  of   ge ner at or   rot or   represe nted   in  f reque ncy  dev ia ti ons  with  re sp ect   t tim and   note that    2  2 =   Di vid in the  ( 3)   with  the  base   powe a nd   c onve rting   t he     to  th e   synch ron ous  s peed  relat ed   to  el ect rical   wi th  ge ner at or   pole   t he  e quat ion  will   t urne i nto  the   generali ze   equ at io t hat c omm on ly  call e as  a s wing e quat ion i n pe r u nit.     2 .   =   (4)     No te t hat    is  the  pe unit   in erti co ns ta nt  and  the   only   pa ram et er  that  aff ect   t he  behavio of  f requ enc y   dev ia ti ons  oth e tha n defici powe r betwee n m echan ic al  and elec tric al  po wer.     2.2 .       Pri me  m ov er  m od el   Pr im e   m ov er  is  the  so urce  of   the  m echan ic al   power   f or   the  ro ta ti ng  m ass   syst e m The  m o st  eff ect ive  way  to  m od el   t he  pr im m ov er  is  by  relat in it beh a vior  wi th  the  ste am   tu rb i ne  syst em The  m od el   is  r el at ed  to  the  m echan ic al   power  outp ut    to  the   ste a m   po sit ion    T hi work  us e t he  sim ple  pr im m ov er  m od el   that ca n be  app roxim at ed  with a single  ti m e c on sta nt    res ulti ng in  t he follo wing tra nsfer  f un ct io n ;   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &   Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       An  i nvesti gati on  of inerti a co nst an t i sin gle  gen e ra t or   on tr an sie nt  analysis f or   ( M.  Sai fuzam J amri )   1301    = 1 + 1   (5)     Convertin the   transf e f unct ion   (5)  into  t he  diff e re ntial   equ at i on   will   m a ke  the  pri m m ov er  m od el   beco m co m patible   to  augm ent  with  the  ro ta ti ng   m ass   m od el   in  (4 ) By   app ly ing  the  inv erse  Laplace   trans form ation ,  the  final e qu at ion   f or  t he pri m m ov er m odel  can be  wr it te as  foll ows       = 1 (  )   (6)     2.3 .       G overn or  model   Wh e the   loa dem and   sud de nly  increase d,   the  el ect rical   load  powe e xc eeds  the  m echan ic al   powe and   re su lt in the  powe de fici ency.  The  am ount  of   powe def ic it   will   influ ence  the  am ou nt  of  kin et ic   energy   store in  the  r otati ng   syst em .   The  reducti on   in  kin et ic   ene rg will   aff ect   the  tur bin s pe ed  an co ns e quently   the  ge ner at or  f reque ncy  goin to  fall A a   co nclusion,   the  s peed  go ve rnor  syst em      is  de pends  on  the  el ect rical   load  dem and This  change  in  s pee is  sense by  the  tur bin go vern or   an act   to  adjust  the  tur bin e   input  val ve  to   cha ng t he  m echan ic al   po wer   outp ut  to   br i ng   t he  s pe ed  to  ne s te ady - sta te   le ve l.  The  equ at io n w hich  d irect ly  d es cri bes  t he  s peed g ov e r nor beha vi or is de picte d i n (7).        = 1  (   )               (7)     wh e re    re pr e se nts  the   slo pe  of  the   cu r ve  in   t he  s pee gove r nor  c harac te ris ti cs  as  sho wn  in  Fi gure  w hich  relat ed  to   the devia ti on  of f re qu e ncy w it re sp ect   to   po wer change d.  Noted  that  t his  m ath em atical   m od el   do e s   no t c onside th e auto m at ic  g ener at io c ontr ol  ( A GC).         Figure  2.   S pee d gove rnor cha racteri sti c       2.4 .       L oad m odel   The  loa on  powe syst em   consi sts  of  va r ie ty   of   el ect rical   dev ic es.   It  c an  be   di vid e i nto   ty pes  wh ic a re  fr e quency  i ndepe ndent  l oa ds   s uc as   li gh ti ng  a nd  heati ng  loa ds ,   an fr e que ncy  de pe ndent   load su c as  m oto loads The  sen sit ivit of   su c loads  is  dep e ndin on  thei s peed - loa c harac te risti cs  and   can  be   appr ox im at ely d efi ned b y ,     = +    (8)     wh e re    is  the  non - f reque ncy  sensiti ve  loa cha ng a nd     is  the  f re qu e nc sensiti ve  loa c hange.    is  expresse as  th e p e rcen t c ha nge in  loa d divi ded b y t he perc ent ch a nge i f reque ncy.     2.5 .       S tate  space  represen tat ion   In   ( 4),  (6),   ( 7)  and   ( 8)  can  be   wr it te into  the  sta te - sp ace  represe ntati on   as  sh ow in  (9).   From   the  equ at io n,  the  s ta te   var ia bles  a re    and      w hile  the  in pu sta te   is  the  loa de m and   N oted  that   the sym bo   use in  these  equ at ion s is t o rep resen t t he devi at ion of the  sta te     ̇ =  +    (9)     The  m at rix    an   is ar range a s sho wn in (1 0) a nd  ( 11).   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vo l.   23 , N o.   3 Se ptem ber  2 02 1 12 99   -   130 5   1302   = [         0 1 2 0 0 1 1   0 1  ]           (10)     = [ 1 2 0 0 ]   (11)       3.   RESU LT S   A ND  D IS C USS ION     The  m ai obj e ct ive  of  this  w ork  is  t in ves ti gate  the  in flu ences  of  dy na m ic al   fr equ e nc respo ns e   towa rd the  m ulti far io us   ine r ti con sta nt  va lue.  The  is olate powe syst e m   netwo r w as  m od el ed  wi th  the   relat ion   t the  swing  e qu at io an au gm ented  with  the  t urb ine  an gove rnor   syst e m The   tur bin syst e m   was  m od el ed  as  non - re heat  tur bin ty pe  w hile  the  ref ere nce   power   in  the  gove rnor   syst e m   is   al ways  e qu al   to   zero  s t hat  t he  netw ork   m od el   does   no t   consi der     as   r equ i red  in   AGC T hus,   the   s yst e m   will   on l exp e rience  t he   pr im ary  con tr ol  in  it loa fr e qu e ncy  c ontrol  m echan ism The  par am et ers  of  the  is olate powe syst em   m od el   are  sh own  i Ta ble  1.  N oted  that  t he   value  of   i nert ia   con sta nt  w as  arb it ra rily   va ried  durin the  sim ulati on   in  acco rd a nce  with  th ty pical   gen er at or   with  no n - r eheat  tur bin s yst e m   and   the  resu lt s   wer e   in  pe unit The   m od el   was  te ste a nd  ve rified   un der  inerti c onst ant  c onditi on s   with  s udde 0.3  pe r   un it   of loa d de viati on .  T hen the  dynam ic al  f reque ncy res po ns es  were   a naly zed and  i nv e s ti gated.       Table  1.   Param et ers  of is olate d powe syst e m   m od el   Para m eters   Valu e   Sp eed regu latio n R   0 .05   Frequ en cy - sen sitiv ity D   0 .6   Inertia c o n stan t,  H   Varied   (2.5     6 .0 )   Go v erno ti m e  con stan t,     0 .2   Turb in e ti m e  con stan t,    0 .3       3.1 .     Simul at io n results  for  f requenc d ynamic al  beh av i or    Figure  s how the  dy nam ic a fr e qu e ncy  res pons es  unde t he  diff e ren i ne rtia   const ant  value  a nd  0.3   per   unit   load  de viati on .   From   the  obser vatio ns it   is  ob viou sly   seen  that  th inerti co ns t ant  play the  r ole  in  weig hting   t he  gen e rato sh a ft It  can  be  pro ved   by  lookin to  the  siz of   os ci ll at ion s   durin the  tra ns ie nt   wh e re  the  high er  inerti c onsta nt  val ue  will   resu lt   in  le ss  osc il la ti on The  init ia slop al so   af fected  sin ce  th e   inerti const an is  t he  on ly   par am et er  that  influ e nce  to  the  fr e quen cy   dev ia ti on  with   resp ect   to  ti m and   com plied  the  ( 4).  L ow   i ner ti a   co ns ta nt  m ay   pu t he  ge ne rator   i da nger   be cause  the   init ia drop  of  f re quency   decay  m a be  ou of   per m issi ble  range  wh e m or load  dem and   de viati on   ha pp e ne d.   I can  be  see i the   gr a ph  f or  ine rt ia   co ns ta nt  e qual   to   2.5 the   unde rs hoot  ne arly   reac to   0.0 per  un it .   Table  sho ws  t he   su m m ary of  th e res ults.         Figure  3.   Fr e quency  de viati ons  unde m ulti far io us  ine rtia  c on sta nt   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &   Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       An  i nvesti gati on  of inerti a co nst an t i sin gle  gen e ra t or   on tr an sie nt  analysis f or   ( M.  Sai fuzam J amri )   1303   Table   2.   T he  s u m m arizat ion   of the tra ns ie nt an al ysi s   Inertia Co n stan t   Un d ersh o o t   Initial Slo p e   Settlin g  ti m e   Oscillatio n   Stead y - stat e   2 .5   8 9 .73 %   0 .06   7 .39 s   Hig h   No t inf lu en ced   5 .0   3 5 .82  %   0 .03   4 .45 s   Mediu m   6 .0   2 5 .66 %   0 .25   3 .69 s   Low       3.2 .       Sim ulat i on  re sults  f r om   bode pl ot f r equenc res ponse   In   the  pr e vious   sect ion the  frequ e ncy  de viati on r esp onses   with  res pect  to  tim wer re corde d.   T he   resu lt s how   t he  i nfor m at ion   ab ou t   tra ns ie nt   sta bili ty In  this  sect io n,  th res ults  we re  plo tt ed   in  fr e quenc y   respo ns e t hrough   the  bode  gr aph as s how i Fi gure  4.   Fro m   the obser vat ion ,  the m ulti far io us  ine rtia  constant   will   on ly   influe nce  the  gai m agn it ud i the  highe fr e quency  ba ndwi dt wh il the  ga in  in  lowe fr e qu e nc y   band width  is  rem ai un c hanged.  As  s uch,   low  i ner ti c on sta nt  will   le ad  to   the  high er  de viati on  of  the  m agn it ud e   gai n.   T his  ph e no m eno has  be com the  evid ence  that  the   inerti co ns ta nt  par am et er  does  not   per t urb  the  ste ady - sta te .           Figure  4.   The  re su lt s p l otted i n fr e qu e ncy  re sp onse  ( B od e   diag ram )       3.3 .       Analysis  on   th freq ue ncy tr an sie n t r espo n se   The  tra ns ie nt  of   t he  dy nam i cal   fr eq ue ncy  respo ns es  ca be  di vid e int th ree  re gion wh ic are   dro op   re gion,   ada ptati on   re gion  a nd  sta bi li ze  reg io re sp ect ively Fi gure  s hows   the  th ree  regi on t il lustrate   th lev el   of   ge ne rato respo ns es  w he the  syst e m   has  purt ub e with  increase of   loa dem and The   dro op   reg i on   s hows  the  i niti al   neg at ive  sl ope  respo ns es  with  the  m axi m u m   nad ir  poi nt  towa rd t he  sud de change in po wer   def ic it  w hi le  the ad aptat io re gion is w he the turbi ne  syst e m  starts  t cha nge an cl i m it powe from   th init ia op erati ng   point When  the  tur bi ne  syst e m   su ccessfu ll m eet the   power   dem and th e   total   power   de fici will   sta rt  to  decr ea se  an nea rly   to  zer an this  phe no m enon  can  be  cl early   seen   in  the  sta bili ze  reg i on  wh e re  t he  tra ns ie nt  is  al ready   reache t he  s te ady - sta te   co ndit ion .   T his  tra ns ie nt  phen ome no n   was on ly  c over ed wit hin   10s  of ti m e interval b ef or e  the  fr e quency  sta te d o the  n e w o perat ing   po i nt.           Figure  5.   The  thr ee  r e gions  of d ynam ic al  f re qu e ncy  respo nse s to wards s udde i ncr ease d o loa d dem and   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vo l.   23 , N o.   3 Se ptem ber  2 02 1 12 99   -   130 5   1304   4.   CONCL US I O N     T h e   s t a t e - s p a c e   m a t h e m a t i c a l   m o d e l   f o r   i s ol a t e d   e l e c t r i c a l   n e t w o r k   w i t s i n g l e   g e n e r a t o r   h a s   b e e n   d e r i v e d   w i t h o u t   c o n s i d e r i n g   t h e   a u t om a t i c   g e n e r a t i o n   c o n t r o l .   T h e   a u gm e n t a t i o n   o f   a l l   t h e   m o d e l s   c o n s i s t i n r o t a t i n g   m a s s ,   p r i m e   m o v e r ,   s p e e d   g o v e r n o r   a n d   l o a d   h a s   m a d e   t h e   o v e r a l l   s y s t e m   b e c om e   t h e   t h i r d - o r d e r   s y s t e m .  T o  f a c i l i t a t e   t h e  a n a l y s i s ,  f r e q u e n c y  d e v i a t i o n  h a s  b e e n  s e l e c t e d  a s  t h e  o n l y  s t a t e  v a r i a b l e   t o  b e  a n a l y z e u p o n   m ul t i f a r i o u s   i n e r t i a   c o n s t a n t   p a r a m e t e r .   A c c o r d i n g   t o   t h e   d e r i v e d   e q u a t i o n   p r e v i o u s l y ,   i t   i s   o b s e r v e d   t h a t   i n e r t i a   c o n s t a n t   i s   t h e   o n l y   p a r a m e t e r   t h a t   c on t r i b u t e s   t o   t h e   t r a n s i e n t   e f f e c t .   T h e   r o l e   o f   t h e   i n e r t i a   t o w a r d s   t r a n s i e n t   s t a b i l i t y   c a n   b e   c l e a r l y   o b s e r v e d   i n   t i m e   a n d   f r e q u e n c y   r e s p o n s e s   a n a l y s i s .   F r om   t h e   o b s e r v a t i o ns ,   t h e   i n v e s t i g a t i o n   c a n   b e   c o n c l u d e d   t h a t   t h e   di f f e r e n t   v a l u e   o f   i n e r t i a   c o n s t a nt   p a r a m e t e r   m a y   i n f l u e n c e   o n l y   t o   t h e   i n i t i a l   t r a n s i e n t   s t a b i l i t y   o f   t h e   g e n e r a t o r s   d y n a m i c a l   f r e q u e n c y   r e s p o n s e   b u t   n o t   t h e   s t e a d y - s t a t e .       ACKN OWLE DGE MENTS     The  a uthor grat efu ll y ac knowle dge the  Ce nter fo R obotics an d Ind us tri al  A ut om at ion , Unive rsiti   Tek nik al  Mal a ysi a Me la ka  (C eR IA) fo the  re search  f aci li ti es an s uppo rt,  to  the   Ce nte f or Rese arc a nd  Inn ov at io Ma nag em ent ( CR I M) for  the  f unding a nd pu blica ti on   facil it y.       REFERE NCE   [1]   G.  R.   Prudhvi  K um ar,   D.  Satt ia n ada n,   and  K.  Vij a y akumar,   s urve y   on  power  m ana gement  strat eg ie of  h y b r i d   ene rg y   s y stems   in  m ic rogrid,   I nte r nati onal  Jou rnal  of  El ec tri c al  and  Computer  Engi nee ring  ( I JE CE) ,   vol.   10,     no.   2 ,   pp .   1667 - 1673 ,   2020 ,   doi : 10.11591/ i je c e. v 10i2. pp1667 - 16 73.     [2]   G .   Rei na,   M .   Maule doux,   and   O .   A.  Avilé s,  Sim ula ti on  of  m ic rogrid  for  non - int erc on nec t ed  zone   that   int egr at es   r ene w abl e   energie s,   I nte rnational   Jou rnal  of  El e ct ric al  and  Comput e Engi ne ering  ( IJE CE) ,   vol .   1 1 ,     no.   1 ,   pp .   201 - 2 16 2021 ,   doi 10 . 11591/i j ece. v11 i1. pp201 - 216.     [3]   D.  Chinna   Kullay   Redd y ,   S.  Sat y an aray a na ,   and   V.  Gane sh,  Design  of  H y brid   S ola W ind  Ene rg y   S y stem  in  a   Microgr id  with M PP Te chni qu es,   Int ernati ona Journal  of  E lec tric al  and  Comp ute r E ngineering   ( IJE CE) ,   vol.   8,   no.   2 ,   pp .   730 - 7 40 2018 ,   doi 10 . 11591/i j ece. v8 i 2. pp730 - 740.     [4]   N.  Sali m ,   A.   Kham is,  A.  N.  Na z m in,   and  N.   A.  Za m b ri,   Freque nc y   cont ro r ese rve   via  m ic ro  gr id  for  th futur e   re newa bl Malay sian  power  s y s te m , ”  IE EE   P E S   Asia - Pac i fi Po wer  and  Ene rgy   Engi nee ri ng  C onfe renc e,   2018 pp.   428 - 433 ,   doi 10. 1109 /APP EE C. 2018. 856636 1.     [5]   M.  N.  Am bia ,   A.  Al - Durra,   C.   Carua na ,   a nd  S.  M.  Mu y e en,   I slandi ng  oper a tion  of  h y brid  m i cro grids  with  hi gh  int egr at ion   of  wi nd  d rive n   c age inducti on   generators ,   Sustain .   En ergy   Techno l. A s sess ments ,   pp.   6 8 - 75 ,   2016   [6]   N .   N .   A .   B a k a r ,   M .   Y .   H a s s a n ,   M .   F .   S u l a i m a ,   M .   N .   M o h d   N a s i r ,   a n d   A .   K h a m i s ,   M i c r o g r i d   a n d   l o a d   s h e d d i n g   s c h e m e   d u r i n g   i s l a n d e d   m o d e :   A   r e v i e w ,   R e n e w .   S u s t a i n .   E n e r g y   R e v .   2 0 1 7 ,   p p .   1 6 1 - 1 6 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r s e r . 2 0 1 6 . 1 2 . 0 4 9 .     [7]   M.  Mehra sa,   E .   Pouresm ae il ,   B.   N.  Jørgensen,   and  J.  P.  S.  Cat al ão ,   cont rol  pla for  the   sta ble   oper a ti on  of   m ic rogrids  durin gr id - conn ecte d   and isla nd ed  m odes,   Elec tr.   Po wer  Syst. Res pp .   10 - 22 ,   2015   [8]   Ng y armunta  Al a Aud u,   Odaba   Alphae us,  T alat Adam u,   Eff ec of  Ine r ti Con stant   on  Gene r ator  Freque nc y   an Rotor  Angle ,   E ngine ering   an Appl ie d   Sc ie n ce s .   vol .   3 ,   no .   1 ,   pp .   6 - 11 ,   2011 ,   doi 10. 11648 /j.e as. 20180301. 12.     [9]   U.  Datt a ,   A.   Kal am,  and   J.  Shi,  Bat te r y   en erg y   storage   s y st em  for  tra nsient   fr eq uency   stabilit y   e nhanc emen of  a   la rge - sc ale  po wer  s y st em,”   Australasian  Unive rs it i es  Pow er  Engi n ee ring   Confe ren ce   ( AUPE C) ,   2017   doi:   10 . 1109/AUP EC. 2017. 8282 465.     [10]   E.   S .   Ramir ez ,   a nd  P.  Vill afu erte ,   Eff ect  of  th Control   of  Gene rat ors  and  Turb i nes  on  the   Tr ansi ent   Stab il i t y   of  Pow er  S y stem,”   IEE E   Latin Ame rica  Tr an s. ,   vo l.  14,   no .   3 ,   pp .   12 27 - 1234,   2016 ,   doi:   10 . 1109/TL A.2016. 7459603 .     [11]   B.   Sabe eh   and   C.   K.  Gan ,   Pow er  S y stem  Fre quenc y   Stab il i t and  Contro l:   S urve y ,   Inte rnat ional   Journal   of   Appl ie d   Eng inee ring R ese arch ,   v ol.   11 ,   no .   8 ,   pp .   5688 - 5695 ,   201 6   [12]   N .   K .   K u m a r   a n d   I .   E .   S .   N a i d u ,   L o a d   f r e q u e n c y   c o n t r o l   f o r   a   m u l t i   a r e a   p o w e r   s ys t e m   i n v o l v i n g   w i n d ,   h yd r o   a n d   t h e r m a l   p l a n t s ,   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   E n g i n e e r i n g   T e c h n o l o g y   a n d   S c i e n c e ,   v o l .   3 ,   n o .   1 ,   p p .   1 0 0 8 - 1 0 1 3 ,   2 0 1 4   [13]   S.  Ta ka y am an R.   Ma tsuhashi ,   Deve lopment  of  m odel   for  load  fre quency   con trol   in  power  s ystem  with  la rge - sca le   in te gr at i on  of  ren ewa ble   en erg y ,   IEE Power   and  Ene rgy  Confe renc e ,   2016,   pp.   1 - 8,     doi:   10 . 1109/PE CI. 2016. 745924 4.     [14]   C.   Li ang ,   P.  W ang,   X.  Han,   W .   Qin,   and  Y.  Ji a,   Freque nc y   a spec ts  of  power  sy st em  oper ati onal   reliab i li t y ,   Inte rnational   Confe renc on  Probabil isti c   Me thods  Appl ie to  Pow er  Syste ms ,   2014,   pp.   1 - 6 ,     doi:   10 . 1109/PM AP S.2014. 6960637.     [15]   M.  Jala luddi n ,   H.  V.  Saikumar,   and  Bansil al,  Perform anc evalua ti on  of  m ult m ac hine   power  s y stem  with  fu z z base power  s y s te m   stabi l izer,”   Inte rnational   Co nfe renc on  Te c hnologi cal  Ad va nce ments  in  Po wer   and  Ene rg y 2015,   pp .   182 - 1 86,   doi 10 . 1109 /T AP ENERGY.2015. 7229614.     [16]   J.  A.  P.  Lope s,   A.  Madure ir a,  N.  G il,  and   F.  R ese nde,  Opera ti o of  m ult imicro grids,   Book   Ch apte r:  Mi crogrids:   Archi t ec tures  an Control, N. Hatziargyriou,   Ed.  New  J ersey : Joh Wi l ey and  Son s pp:  165 - 205 ,   2 014   [17]   A.  Us m an  and  B.   Divaka r ,   Sim ula ti on  stud y   of  loa fre qu en c y   cont ro l   of   single   and  two  ar ea   s y st ems ,   IE EE   Global  Hum anitar ian  Technol og Conf ere nc e ,   20 12,   pp .   214 - 219 ,   doi: 10. 1109 /GHTC. 2012. 38 .     [18]   S.  A.  Jeddi,   S.  H.  Abbasi,   and  F.  Shabani nia,  Loa fre qu ency   cont rol  of  two  a rea   interc onn ect ed  power  s y ste (die sel  gen erat o and  solar  PV with  PI  and  F GS PI  cont roll er,”  16th  CS Inte rnational   Sympo sium  on  Arti fi cial  Inte lligen ce and Signa l Proce ss in g ,   2012 ,   pp .   526 - 531,   doi 10 . 11 09/AISP . 2012. 6313803.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &   Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       An  i nvesti gati on  of inerti a co nst an t i sin gle  gen e ra t or   on tr an sie nt  analysis f or   ( M.  Sai fuzam J amri )   1305   [19]   J.  Ma,   Y.  Qiu,   Y .   Li,  W .   Zha ng Z.   Song,  and   J.  S.  Thorp,   Rese arc on  the   Im pa ct   of  DF IG  Virtua Ine r ti Cont ro l   on  Pow er  Sy st e m   S m al l - Signal  Stabi lit y   Co nsideri ng  th Phase - Loc k ed  Loop ,   IEEE  Tr ansa ct ions  on  Power   Syste ms ,   vol .   32 ,   no.   3,   pp.   2094 - 2105,   2017 ,   doi :   10. 1109/T PW RS . 2016. 2594781.     [20]   Y.  Shujun,  G.  W anhua ,   H.  W e ner da,  X.  Hongt ao,   and   B.   Erman,   Tra nsi ent   s ta bilit y   ana l y sis   of  wind - the rm a bundle s y stem  b ase on  v irt u al   ine rtia  cont ro l,   The  Jou rnal  o f E ngine ering ,   vol .   16,   2019   [21]   Y.  Fu,  Y.  W an g,   and   X.  Zh an g,   Inte gr at ed   wind  turbi n controlle w it vi rtu al   in ertia  and  pr imar y   f req uen c responses  for   gri d y namic  fre qu ency   support ,   I ET  Re newabl P ower  Gen erati on ,   vol.   11,   no.   8,   pp.   1129 - 1137 ,   2017,   doi :   10 . 10 49/i et - rpg. 2016 . 0465.     [22]   J.  Ma,   Y.   Shen,   and  Y.  Zha ng ,   Dy n amic  cha r ac t eri sti cs  of  D FIG   fre quency   oscil lation  of   wind  turbi n es  wit virt ual i n ert i a co ntrol ,   The   Jour nal  of   Engi n ee ri ng ,   vol .   13 ,   pp .   2 525 - 2529 ,   2017   [23]   X .   C h e n ,   W .   D u ,   a n d   H .   F .   W a n g ,   P o w e r   s ys t e m   a n g u l a r   s t a b i l i t a s   a f f e c t e d   b y   t h e   r e d u c e d   i n e r t i a   d u e   t o   w i n d   di s p l a c i n g   s yn c h r o n o u s   g e n e r a t o r s ,   2 n d   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   P o w e r   a n d   R e n e w a b l e   E n e r g y   ( I C P R E ) ,   2 0 1 7 .   [24]   A Naz ir ,   D .   S.   M.   Os heba ,   and  A .   S.  Mansour,  Virtua in ertia  i m pac on  the   pe r form anc of  pho tovol taic  s y s te m ,   2019  IEE Confe renc on  Powe El ec troni cs  and  Re newabl Ene rgy  ( CPE RE ) ,   2019,   pp.   7 - 11,   doi:  10. 1109/CPERE 45374. 2019. 898 0133   [25]   I.   Vokon y ,   Eff ec t   of  in ertia  d e fic it  on  pow er  s y stem  st abi l ity   -   s y nt h etic  ine r tia  con ce p ts  anal y sis,   2017  6 th  Inte rnational   Y o uth  Conf ere nce  on  Ene rgy   ( I Y C E) ,   2017,   pp .   1 - 6 ,   doi 10 . 1109/I YCE. 2017. 8003 725   [26]   R .   L .   Verm a   and  P .   Sahu,   Freque nc y   Flu ct ua ti on  in  Po wer  S y stem:  S ourc es,   Co ntro l   and  Minim iz i ng  Te chn ique s,   I nte rnational   Jo urnal  of  Ad va nce Re search   in  E lectric a l,  El e ct roni cs  a nd  Instrum ent a t ion  Engi ne ering ,   vol .   3 ,   no .   8 ,   pp .   11 378 - 11382 ,   201 4,   doi :   10 . 15662 /i ja r eeie . 2014. 03 08063.     [27]   N .   Shahar udin , M .   N .   Kam aru din,   M .   H .   Hair i,   a nd  Z .   I Riz m an ,   Achie ving  Pow er  Sy st em  Stabi li t y   for  Two  Area   H y dro  Pow er  S y stem  via   LQR  Te chn ique s,   Inte rnational   Journal  of  Eng ine ering  &   Tec hnology ,   vo l.   7 ,     pp.   396 - 402 20 18,   doi :   10 . 1441 9/i jet. v7 i3. 14 . 18 825.     [28]   M .   N .   K a m a r u d i n ,   N .   M o h d   S h a h a r u d i n ,   M .   H .   J a l i ,   M d .   S .   R o z a l i ,   a n d   M .   S .   M o h d   A r a s ,   A c h i e v i n g   T h e r m a l   P o w e r   S y s t e m   S t a b i l i t y   U s i n g   L o a d   F r e q u e n c y   C o n t r o l l e r ,   M o d e l i n g ,   D e s i g n   a n d   S i m u l a t i o n   o f   S y s t e m s ,   p p .   4 5 5 - 467 ,   2 0 1 7 .       BIOGR AP HI ES OF  A UTH ORS        M.   Saifu z am   J amr i   was  born  in  Octobe 1984.   He  rec e ived  his  bac hel or  degr ee   i n   El e ct ri ca l   Engi n ee ring  (Pow er  El e ct roni cs  Drive s)  from   Univer siti   Te kn ik al   Mal a y s ia  Mela ka ,   Mal a y s i in  2007  and  r e ce iv ed  the   M aste Degre in  E lectr i ca Pow er  En gine er ing  from   Univer siti   Te knologi  Malay sia   in  2009 .   He  is  cur r ent l y   w orke with  th Univer sit i   Te knik al   Ma lays ia   Mel aka   (UT eM)  as  a   l ec tur er  and   be longs  t Cent r for   Ro boti cs  and  Industria Auto m at ion  (CeRIA)   group.   His  in te r est  is  in  powe sy stem  stud y   and   m ic ro - grid   inc ludi ng   loa d   f req uency   cont ro (LFC)  and  r en ewa ble   ene rg y   i nte gra ti on.   He  i cur ren t l y   per suing  th Ph in  Univer si t Te kn ina l   Mala y sia   Mel aka   un der   Facu lty   of   El e ct ri ca l   Engi ne eri ng.         Muhammad   Ni z am  Kamar ud in   was  born  in  S el angor ,   Malay s ia .   He  re ceive the   B. Eng   (Hons . El ec tr ical  from   the   Univer siti   Te kno log MA RA,  Malays ia in  2002,   and  M.Sc   in   Autom at ion  and   Control   from   th Univer sit y   o Newca stle   Upon   T y ne,  Unite d   Kingdom   in  2007.   He  rec e iv ed  the   Doctor   o Philosoph y   in  El e ct ri ca Engi n ee ring  from   the   Univer siti   Te knologi  Malay sia  in  2015.   He   is  cur ren t l y   wit the   Univer si ti   Te knik al   Mal a y s ia   Mel ak a   (UTe M).  He  is  the   m ember  of  th Board  of  Engi nee rs,  Malay si and  Instit ute   of  Engi ne ers,  Malay s ia.  His  r ese arc h   intere st inc lude   non linear   con trol a nd  robust  cont r ol  s y stems .   Befor jo ini ng  UTe M,  he  work ed  as  T ec hn ical  Eng ine er  at   t he  m agne t ron  d epa rtment  of   Sam sung E le ct ro nic s Mal a y s ia.         Mohd Luq man  Mohd Jami l   re c ei ved  B . Eng .   de gre from   th Univer siti   Te kno l ogi  MA RA Shah  Alam,  Malay s ia,  in  2000 ,   M.Sc.   degr ee   f rom   Univer ist y   of  Newca stle   u pon  T y n e ,   U.K.,   in   2003,   a nd  Ph.D.  degr ee   from   The   Unive rsit y   of  Sheffi eld,  Sheffi el d,   U. K.,   in   2011 ,   al in  e lectr i ca l   engi nee r ing.   He  is  cur ren tly  an  ac ad emici a in  Facul t y   o El ectrica l   Engi ne eri ng,   Un ive rsit y   T ekni k a Malay sia  Me laka,   Mel aka,  Mal a y si a.   He  is  al so  an  ac t ive  rese arc h er  in  Po wer  El e ct roni cs  and  Drive Rese arc Group  (PEDG tha esta b l i shed  under   the   sam fa cult y .   His  rese arc h   int er ests  inclu de  the  design ,   cont rol   and  a naly s is  of   per m ane nt - m agn et   m ac h ine s.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.