I nte rna t io na l J o urna l o f   Ro bo t ics a nd   Aut o m a t io n ( I J R A)   Vo l.   6 ,   No .   4 Dec em b er   201 7 ,   p p .   2 7 7 ~ 2 8 5   I SS N:  2089 - 4 8 5 6 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j r a . v 6 i 4 . p p 2 7 7 - 285           277       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e. co m/jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JR A /in d ex   Applica tion o f  Un ified  Pow er F lo w   Co ntroller  to  I m p ro v Steady  St a te  Volt a g e Li m it       Sa m ina   E.   M ub ee n 1 ,   B a s ee m   K ha n 2 ,   R.   K .   Ne m a 3   1 De p a rtme n o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   Ra d h a ra m a n   En g in e e rin g   Co ll e g e ,   Bh o p a l ,   I n d ia   2 El e c t rica En g in e e rin g   De p a rtm e n t,   Ha w a s sa   Un iv e r sit y ,   Ha w a s sa ,   Et h i o p ia ,   In d ia   3 El e c tri c a En g in e e rin g   De p a rtm e n t,   M a u lan a   A z a d   NIT   Bh o p a l,   I n d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u n   9 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   No v   12 ,   2 0 1 7   A cc ep ted   No v   2 6 ,   2 0 1 7       T h is  p a p e u ti li z e th e   v o lt a g e   so u rc e   m o d e o f   Un if ied   P o w e r   F lo Co n tr o ll e (U P F C)  a n d   e x a m in e it a b il it ies   i n   m it ig a ti n g   th e   ste a d y   st a te   sta b il it y   m a rg in o f   e lec tri c   p o w e s y ste m .   It  a n a l y z e it b e h a v io f o d if fe re n c o n tro ls  stra teg ies   a n d   p r o p o se th e   m o st  e ff icie n t   m o d e   o c o n tro ll i n g   t h e   c o n tr o ll e f o v o lt a g e   sta b il it y   e n h a n c e m e n t.   A   s y ste m a ti c   a n a ly ti c a m e th o d o l o g y   b a se d   o n   t h e   c o n c e p o f   m o d a a n a ly sis  o f   th e   m o d if ied   lo a d   f lo w   e q u a ti o n is  e m p lo y e d   to   id e n ti fy   th e   a re a   i n   a   p o w e s y ste m   w h ich   is  m o st  p ro n e   v o l tag e   in sta b il it y .   A lso   to   id e n ti f y   th e   m o st   e ffe c ti v e   p o in o f   p lac e m e n f o r   th e   U P F C,   a   c o m p u ter  p r o g ra m   h a b e e n   d e v e lo p e d   u si n g   M AT LAB.   T h e   re su lt o f   a n a l y sis  o n   1 4   b u s   s y ste m   is   p re se n ted   h e re   a s a c a se   stu d y .   K ey w o r d :   Flex ib le  AC   tr an s m is s io n   s y s te m     Mo d al  an al y s i s   P o w er   f lo w   Un i f ied   p o w er   f lo w   co n tr o ller   Vo ltag s tab ili t y   Co p y rig h ©   2 0 1 8   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Sa m i n E   Mu b ee n ,   Dep ar t m en t o f   E lectr ical  E n g i n ee r in g ,   R ad h ar a m a n   E n g i n ee r i n g   C o ll eg e,   B h o p al,   I n d ia.   E m ail: sa m i n ae m 1 @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N     T h p r o b lem s   r elate d   to   v o lta g i n s tab il it y   i n   p o w er   s y s te m   ar o n o f   t h m aj o r   co n ce r n s   i n   p o w er   s y s te m   p lan n i n g   an d   o p er ati o n .   On o f   t h ca u s e s   o f   th i s   in cr ea s ed   co n ce r n   is   t h lo ad   g r o w t h   w i th o u t   co r r esp o n d in g   in cr ea s i n   tr an s m i s s io n   ca p ac it y ,   d u to   w h ich   m a n y   p o w er   s y s te m s   ar b r o u g h clo s er   to   th eir   v o ltag e   s tab ilit y   b o u n d ar ies.  C o n v e n tio n all y ,   t h r ea c tiv p o w er   co n tr o w as   u s ed   to   h a v co n tr o o n   s tead y   s tate  v o ltag an d   to   m i n i m ize  tr an s m i s s io n   lo s s   t h er eb y   e n h a n ci n g   p o w er   s y s te m   s tab ilit y .   B u t h es e   co n v e n tio n al   r ea ctiv e   p o w er   c o n tr o ller s   w er b ased   o n   e lect r o - m ec h an ica m ec h a n i s m ,   w i th   i n h er en in er tia   th u s   p r ev en t in g   h i g h   s p ee d   co n tr o l.  T h ese  co n tr o ller s   th er ef o r ca n n o p r o v id o p e r ati o n al  f le x ib ilit y   a n d   ad ap tab ilit y   to   th p o w er   s y s t e m .   T h r ec en tl y   d ev elo p ed   FAC T tech n o lo g y   p r o v id es  w a y   to   r eliev th e   s tab ilit y   p r o b le m   i m p o s ed   b y   in cr ea s i n g   lo ad   d e m a n d .   T h ap p licatio n   o f   F AC T d ev ices   to   i m p r o v e   v o lta g e   s tab ilit y   m ar g i n s   i n   h i g h l y   d ev elo p ed   n et w o r k s   i s   w ell  d o cu m e n ted   i n   [ 1 ] .   T h s h u n as   w ell  a s   t h s er ie s   co n n ec ted   F AC T d ev ices  h as  b ee n   ef f ec t iv el y   u s ed   to   p r o v id v o ltag s tab il izatio n .   T h s tatic  v o lta g co m p e n s ato r s   h a v b ee n   u s ed   to   p r o v id v o ltag s tab ilizatio n   at  cr iti ca s y s te m   lo ca tio n   [ 1 ] ,   [ 2 ] .   T h FAC T S   d ev ices  li k ST A T C OM ,   T C SC   an d   SS SC   ca n   p r o v id s ig n i f ica n b en e f it s ,   in   ter m s   o f   ex te n d ed   v o ltag e   s tab ilit y   a n d   o p er atio n al  f le x ib ilit y   [ 3 ] ,   [ 4 ] .   Ma n y   a n al y s i s   to o ls   an d   tec h n iq u es  h av b ee n   p r o p o s ed   in   th l iter atu r f o r   p r ed icti n g   v o lta g e   in s tab il it y   a n d   co llap s [ 5 ] - [ 9 ] .   Am o n g   t h e s tech n iq u es   ar co n v en tio n al  m et h o d s   i n   w h ich   s tab ilit y   i s   d eter m in ed   b y   co m p u t in g   t h V - P   an d   Q - c u r v e s   at  s elec ted   lo ad   b u s es.  Ge n er all y   s u c h   cu r v es  ar e   g en er ated   b y   ex ec u ti n g   lar g e   n u m b er   o f   p o w er   f lo w s   u s i n g   co n v en tio n al  m o d els.  T h ese  ar tim co n s u m i n g   an d   d o   n o r ea d il y   p r o v id i n f o r m atio n   u s ef u l   in   g a in i n g   in s ig h in to   ca u s es  o f   s tab ilit y   p r o b le m   [ 1 0 ] .   N. Flato b o ,   R . Og n ed al  a n d   T . C ar ls e n   [ 5 ]   d escr ib es  t h e   p r ac tical  ap p licatio n s   o f   a n   ap p r o ac h   b ased   o n   V - Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4856   I J R A Vo l. 6 ,   No .   4 Dec em b er   201 7   2 7 7     28 5   278   s en s iti v it y .   T h p r o b le m   w it h   Q - c u r v m et h o d   is   th at  i is   g e n er all y   n o k n o w n   p r io r at  w h ic h   b u s   t h e   cu r v i s   g e n er ated .   A l s o   in   p r o d u cin g   Q - c u r v t h s y s te m   i n   t h n ei g h b o r h o o d   o f   th b u s   i s   u n d u l y   s tr ess ed   an d   th r e s u lt  m a y   b e   m is lead i n g .   Mi n i m u m   Si n g u l ar   v alu o f   t h p o w er   f lo w   J ac o b ian   is   r elativ m ea s u r o f   th p r o x i m it y   o f   t h s y s te m   to   th s tab ilit y   li m i t.  B u t h m e th o d   s t ill  d o es  n o in d icate   s p ec i f ic   ca u s e s   o f   v o lta g i n s tab ilit y   s u ch   as  h i g h l y   lo ad ed   tr an s m is s io n   li n e s   an d   g e n er ato r s   r ea ch in g   r ea cti v l i m i ts   [ 1 1 ] .     A   Mo d al  an a l y s is   ap p r o ac h   h as  t h ad v a n ta g th a it  p r o v id es  th i n f o r m atio n   r e g ar d in g   th e   m ec h a n i s m   o f   i n s tab ili t y   [ 1 2 ] .   Am o n g   t h s h u n co n n ec te d   d ev ices,  a n al y s i s   o f   S VC   f o r   v o ltag e   s tab ilit y   u s i n g   m o d al  a n al y s i s   w as   d o n b y   Y. Ma n s o u r ,   W ils u n   X u ,   F.Alv ar ad o   an d   C . R i n zin   [ 1 4 ] .   Vo ltag s tab il it y   m ar g i n   e n h an ce m e n b y   S VC   an d   ST A T C OM   w a s   co m p ar e d   in   [ 1 5 ]   u s in g   C o n t in u atio n   p o w er   f lo w   m et h o d .   Stu d y   o f   ST A T C OM   an d   UP FC   C o n tr o ller s   f o r   Vo ltag S tab il it y   i s   ca r r ied   o u u s i n g   C o n tin u atio n   p o w er   f lo w   b ased   o n   Sad d le - No d B if u r ca tio n   A n a l y s is   [ 3 ] ,   [ 1 6 ]   a n d   [ 1 8 ] .   A r th it  s o d e - Yo m [ 3 ]   an d   R .   Nate s an ,   G.   R ad m a n   [ 1 6 ]   u tili ze d   t h U W P Flo w ,   a   r esear ch   to o l,  to   ca lcu late  t h lo ad ab le  m ar g i n s   u s i n g   P W b ased   s tea d y   s tate  E MT P   m o d els.  M. A .   P er ez   et  al  [ 1 8 ]   u tili ze d   UP FC   m o d el  w h ic h   is   m o d if icatio n   o f   v o lta g e   s o u r ce   m o d el  an d   d id n t c o n s i d er   th o p er atin g   li m its   o f   th UP FC .     T h p r esen w o r k   u s e s   v o lta g s o u r ce   m o d el  o f   UP FC ,   [ 1 9 ]   to   ex a m i n t h ab ilit y   o f   UP FC   i en h a n ci n g   v o ltag s tab ilit y ,   at   its   v ar io u s   o p er atin g   m o d es.  Mo d al  an al y s i s   o f   th m o d i f ie d   J ac o b ian   m atr i x   i s   u s ed   to   id en t if y   cr itica b u s   p r o n to   v o ltag e   in s tab ilit y .   T h ad v an ta g o f   th is   Mo d el  te ch n iq u o v er   o t h er   s tatic  a n al y s is   m et h o d s   f o r   v o ltag s tab ili t y   i s   t h at  it  p r o v id es  b o th   r elativ p r o x i m i t y   o f   t h s y s te m   to   v o ltag i n s tab ilit y ,   a s   w ell  as t h m ec h a n is m   o r   k e y   co n tr ib u tin g   f ac to r s   to   i n s tab ilit y .       2.   M O DAL ANA L YSI S   T h Mo d al  A n al y s i s   T ec h n iq u [ 1 2 ]   co m p u te s   th e ig e n   v alu es  a n d   th a s s o ci ated   eig e n   v ec to r s   o f   th r ed u ce d   p o w er   s y s te m   s te ad y   s tate  J ac o b ian   m atr i x   w h ich   r etai n s   t h Q - r elat io n s h ip   in   t h n et w o r k .   T h p ar ticip atio n   f ac to r   f o r   th m i n i m u m   ei g en   v alu id e n ti f ies  t h w ea k es b u s es.  B y   u s in g   th r ed u ce d   J ac o b ian   m atr i x ,   th r ela tio n s h ip   b et w ee n   t h i n cr e m e n tal  c h an g e s   in   b u s   r ea cti v p o w er   ca n   b ex a m in ed .     T h lin ea r ized   s tead y   s tate,   p o w er   v o lta g eq u at io n s   ar ex p r ess ed   as   s h o w n   i n   eq u atio n   ( 1 ) :       [         ]     [                     ]   [         ]   ( 1 )     W h er e:   ∆P =in cr e m en tal  ch a n g in   b u s   r ea l p o w er   ∆Q =in cr e m en ta l c h a n g i n   b u s   r ea ctiv p o w er   ∆θ =in cr e m e n tal  c h an g i n   b u s   v o ltag a n g le   ∆V in cr e m e n tal  c h a n g i n   b u s   v o lta g m a g n it u d e     T o   ex p r ess   th r elatio n   b et w ee n   ∆Q   an d   ∆V   f o r   s m all  c h an g in   r ea l p o w er ,   ∆P   0   ca n   b ass u m ed ,   th i s   y ield s   as  s h o w n   in   eq u atio n   ( 2 ) .           [                                   ]       ( 2 )     R ea r r an g e m e n t o f   eq u a tio n   ( 2 )   g iv e s   eq u atio n   ( 3 )                         ( 3 )     W h er e   eq u atio n   ( 4 )           [                                   ]   ( 4 )           is   th r ed u ce d   J ac o b ian   m atr i x   o f   th s y s te m ,   r elati n g   t h r ea ctiv p o w er   i n j ec tio n s   an d   t h b u s   v o lta g m ag n it u d e.   I t c an   b r ep r esen t ed   as   s h o w n   i n   eq u at io n   ( 5 ) .                         ( 5 )     W h er e :     =le f t e i g en v ec to r   o f   m atr ix   o f       =   r ig h t e i g e n v ec to r   o f   m atr ix   o f         d iag o n al  eig e n   v a lu m atr i x   o f       E q u atio n   ( 5 )   an d   ( 3 )   y ield s   i n   eq u atio n s   ( 6 - 7)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J R A   I SS N:  2089 - 4856       A p p lica tio n   o f U n ified   P o w er F lo w   C o n tr o ller   to   I mp r o ve   S tea d S ta te  V o lta g Limit   ( S a min a   E .   Mu b ee n )   279                         ( 6 )   A nd                   ( 7 )     W h er e :           is   th v ec to r   o f   m o d al   v o ltag v ar iatio n s .             ,   is   th v ec to r   o f   m o d al  r ea ctiv p o w er   v ar iatio n s     an d               T h d if f er en ce   b et w ee n   eq u a t io n s   ( 3 )   an d   ( 7 )   is   th at          is   d iag o n al  m atr ix   w h er ea s           is   n o n - d ia g o n al.   E q u atio n   ( 3 )   r ep r esen ts   u n c o u p led   f ir s o r d er   e q u atio n s   [ 1 2 ] .   T h u s   f o r   th i th   m o d e   lik as  s h o w n   i n     eq u atio n   ( 8 ) .                         ( 8 )     T h eig e n   v alu e s   o f   t h e   r ed u c ed   J ac o b ian   m atr i x   id e n ti f y   d if f er en t   m o d es   t h r o u g h   w h ich   th e   s y s te m   co u ld   b ec o m v o ltag e   u n s ta b le.   T h m ag n it u d es  o f   t h eig en   v a lu e s   p r o v id r elati v m ea s u r o f   t h e   p r o x i m it y   to   i n s tab il it y .   T h eig en v ec to r s   o n   t h o t h er   h a n d ,   p r o v id in f o r m atio n   r elate d   t o   th m ec h a n i s m   o f   lo s s   o f   v o lta g s tab ilit y .   I f       0 ,   th i th   m o d al  v o ltag e   an d   t h it h   m o d al  r ea cti v p o w er   v ar iatio n   ar alo n g   th s a m d ir ec tio n ,   in d icatin g   th at  th s y s te m   is   v o lta g s t ab le.   I f       0 ,   th i th   m o d al  v o ltag an d   th it h   m o d al  r ea cti v p o w er   v ar iati o n   ar alo n g   t h o p p o s ite  d ir ec tio n s ,   i n d icatin g   t h at  t h e   s y s te m   i s   v o lta g e   u n s tab le.   I n   t h is   s e n s e,   t h m ag n i tu d o f       ,   d eter m i n es  t h d eg r ee   o f   s tab il it y   o f   t h it h   m o d al  v o ltag e.   T h e   s m al ler   th m ag n it u d o f   p o s i tiv     ,   th clo s er   th i th   m o d al  v o ltag i s   to   b ein g   u n s tab le.   F r o m   eq u a tio n   ( 6 ) ,   th s tab ili t y   o f   m o d w i th   r esp ec t to   r ea ctiv p o w er   ch a n g is   d ef i n ed   b y   t h m o d al  eig en v al u e         L ar g v al u es  o f       s u g g est  s m a l ch an g es  i n   t h m o d al  v o lta g f o r   r ea ctiv p o w er   ch a n g e s .   As  th e   s y s te m   is   s tr es s ed ,   th v al u o f         b ec o m e s   s m al ler   an d   t h m o d al  v o ltag b ec o m e s   w ea k er .   I f   t h m ag n it u d e   o f         is   eq u al  to   ze r o ,   th co r r e s p o n d in g   m o d al  v o lta g co llap s es  s i n ce   it  u n d er g o es  in f i n ite  ch a n g es  f o r   r ea ctiv p o w er   ch a n g e s .   A   s y s te m   is   t h er ef o r d ef i n ed   as  v o ltag s t ab le  if   all  t h eig en v al u e s   o f         ar e   p o s itiv e.   T h b if u r ca tio n   o r   v o ltag s tab le  li m i is   r ea c h ed   w h e n   at  least  o n ei g en v al u r ea ch es  ze r o th a is ,   o n o r   m o r m o d al  v o lta g c o llap s es.  I f   an y   o f   t h ei g en v alu es  ar n e g ati v e,   t h s y s te m   is   u n s tab le.   T h m ag n it u d o f   th ei g e n v al u es   p r o v id es  r elativ m ea s u r o f   th p r o x i m i t y   o f   t h s y s te m   to   i n s tab il it y .   T h e   cr itical  m o d es   ( ass o ciate d   w ith   m in i m u m   e ig e n v alu e s )   ar o f   m aj o r   im p o r tan ce   in   t h v o ltag s tab ilit y   an al y s is .   T h le f a n d   r i g h eig en v ec to r s   co r r esp o n d in g   t o   th cr itical  m o d es  i n   t h s y s te m   ca n   p r o v id e   in f o r m atio n   co n ce r n i n g   t h m ec h a n i s m   o f   v o ltag i n s tab i lit y ,   b y   id en ti f y in g   t h ele m e n ts   p ar ticip atin g   i n   th ese  m o d es.  T h b u s   p ar ticip atio n   f ac to r   m ea s u r i n g   t h p ar ticip atio n   o f   th e   k t h   a n d   t h i th   m o d ca n   b g i v e n   as  s h o w n   i n   eq u atio n   ( 9 ) .                        ( 9 )     B u s   p ar ticip atio n   f ac to r s   co r r esp o n d in g   to   th cr itical  m o d es  ca n   p r ed ict  ar ea s   o r   n o d es  in   th p o w er   s y s te m   s u s ce p tib le  to   v o ltag i n s tab ilit y .   B u s es  w i th   l ar g p ar ticip atio n   f ac to r s   to   th cr itical  m o d e   co r r esp o n d   to   th m o s t c r it ical   s y s te m   b u s es [ 1 2 ] .       3.   O P E RAT I N G   P RINC I P L E   O F   UP F C   Un i f ied   p o w er   f lo w   co n tr o lle r   is   co m b in a tio n   o f   S h u n t   an d   s er ies  co n n ec ted   F AC T d ev ice  ca p ab le  o f   p r o v id in g   s i m u ltan eo u s   co n tr o o f   s er ies  ac ti v a n d   r ea ctiv p o w er ,   b et w ee n   t h t w o   n o d es.  I ca n   also   p r o v id r ea ctiv e   p o w er   c o m p e n s at io n   s i m u l tan eo u s l y   t o   th s en d i n g   en d   n o d to   w h ich   it   is   attac h ed .   I t   h as  n u m er o u s   o p er atin g   co n s t r ain ts   as  w el as  m o d es  o f   o p er atio n .   Fig u r e   1   s h o w s   t h s c h e m atic  d iag r a m   o f   UP FC   co n n ec ted   b et w ee n   t w o   n o d es.   T h s h u n co n n ec ted   co n v er te r   s u p p lies   r ea p o w er   to   t h d lin k   ca p ac ito r   ( to   m ee t   t h d em a n d   o f   s er ies  co n n ec ted   co n v er ter )   an d   p r o v id es  s h u n r ea cti v co m p e n s atio n   f o r   th tr an s m i s s i o n   lin e.   T h f lo w   o f   r ea p o w er   i n   o r   o u o f   t h d lin k   ca p ac ito r   is   co n tr o lled   b y   t h e   r ea p o w er   ex c h a n g e   b et w ee n   th e   s h u n t   co n v er ter   an d   t h ac   p o w er   s y s te m .   T h is   r ea p o w er   ex c h a n g is   g o v er n ed   b y   th p h ase   an g le  b et w ee n   t h e   in v er ter   a n d   t h ac   s y s te m   v o ltag e s .   B y   co n tr ast,  th e   r ea ctiv p o w er   e x ch a n g e,   r es u ltin g   f r o m   th e   li n e   co m p e n s at io n ,   is   d eter m i n ed   b y   t h a m p lit u d d if f er e n ce   b et w ee n   th i n v er ter   an d   ac   s y s te m   v o lta g es,  I f   th is   d if f er e n ce   is   ze r o   ( th co n v er ter   v o ltag h as  th s a m a m p litu d as  t h s y s te m   v o lta g e) ,   th e n   th r ea cti v e   p o w er   ex c h a n g e   i s   also   ze r o ,   if   i i s   p o s iti v e,   t h e n   t h co n v er ter   g en er ate s   r ea cti v p o w er   f o r   t h ac   s y s te m ,   an d   if   it i s   n e g ati v e,   th co n v e r ter   ab s o r b s   r ea ctiv p o w er   f r o m   th ac   s y s te m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4856   I J R A Vo l. 6 ,   No .   4 Dec em b er   201 7   2 7 7     28 5   280   Ser ies  co n v er ter   i n j ec ts   t h d esire d   ac   v o lta g in   s er ies   with   th e   li n f o r   p o w e r   f lo w   c o n tr o l.  I n   g en er al,   t h p h ase  a n g le  o f   t h e   in j ec ted   v o ltag d eter m i n es  t h m o d o f   p o w er   f lo w   co n tr o ( tr an s m is s io n   li n e   v o ltag e,   i m p ed an ce ,   o r   a n g le) ,   an d   t h a m p l itu d d e f i n es  to   w h at  e x te n it   is   ap p lied .   T h u s ,   th e   a m p lit u d o f   th o u tp u v o lta g g e n er ated   b y   s er ies  co n v er ter   m u s b co n tr o llab le  f r o m   ze r o   to   m ax i m u m   d eter m in ed   b y   th r ati n g   o f   th e   p o w er   f lo w   co n tr o ller .   T h r ea an d   r ea ct iv p o w er s   e x ch a n g ed   at  t h ac   o u tp u t   o f   s er ies   co n v er ter   ar co n s eq u e n ce s   o f   th v o lta g in j ec tio n   a n d   ar e   n o d ir ec tl y   co n tr o llab le;  th r atio   b etw ee n   r ea l   an d   r ea ctiv p o w er   is   d eter m i n ed   s tr ictl y   b y   t h r elativ p h a s an g le  b et w ee n   th i n j ec ted   v o ltag a n d   th lin e   cu r r en t.  [ 2 0 ]   T h UP FC   ca n   b r ep r esen ted   as  t w o   id ea v o lta g s o u r ce s   in   s er ie s   to   th tr a n s m is s io n   l i n an d   i n   s h u n as  s h o w n   i n   Fi g u r e   1   [ 3 ] .   T h lo s s es  o f   t h co u p li n g   t r an s f o r m er s   ar m o d eled   as  i m p ed a n ce s   i n   s er ies  w it h   t h v o lta g s o u r ce s .   T h id ea l v o ltag s o u r ce s   ar p u m ath e m atica ll y   as   s h o w n   in   eq u atio n   ( 1 0 ) .     {                                                                                               }   ( 1 0 )     W h er         an d           ar th co n tr o llab le  m a g n it u d an d   an g le  o f   th i d ea v o ltag s o u r ce   r ep r esen ti n g   th s h u n co n v er ter   b et w e en   th li m i ts   an d                                                                   r esp ec tiv el y .   Si m i lar l y          an d          ar co n tr o llab le  m a g n i tu d a n d   an g le  o f   t h i d ea v o ltag s o u r ce   r ep r esen t i n g   th s er ies   co n v er te r   b et w ee n   t h li m its   a n d                                                              r esp ec tiv el y .       kk P + j Q mm P + jQ s h s h P + j Q se se P + jQ se V sh V se Z sh Z s e s h P + P Bus k B u sm k V m V     Fig u r 1 .   UP FC   E q u iv ale n C i r cu it       T h UP FC   co n v er ter s   ar ass u m ed   lo s s les s   in   t h i s   v o lta g s o u r ce s   m o d el.   T h is   i m p lies   t h at  th er i s   n o   ab s o r p tio n   o r   g e n er atio n   o f   ac ti v p o w er   b y   t h t w o   co n v er ter s   f o r   it s   lo s s e s   a n d   th ac t iv e   p o w e r   d em a n d ed   b y   t h s er ies  co n v e r ter   at  its   o u tp u is   s u p p lied   f r o m   t h A C   p o w er   s y s te m   b y   t h s h u n co n v er ter s   v ia  t h co m m o n   D. C   li n k .   T h D C   li n k   ca p ac ito r   v o ltag e   Vd r e m a i n s   co n s ta n t.  He n c th ac ti v p o w er   s u p p lied   to   t h s h u n t   co n v er te r   P s h   m u s b eq u al   to   t h ac t iv p o w er   d e m a n d ed   b y   t h s er ies  co n v er ter   P s at  th DC   l in k .   T h en   th f o llo w i n g   eq u alit y   co n s tr ain h as to   b g u ar an teed   as s h o w n   in   eq u atio n   ( 1 1 ) .                              ( 1 1 )     T h ac tiv an d   r ea ctiv p o w er   o f   th s h u n t a n d   s er ies co n v er ter s   o f   th u n if ied   p o w er   f lo w   co n tr o ller   p lace d   b etw ee n   t w o   b u s e s   ( n o d es)  ar r ep r esen ted   b y   [ 1 2 ] ,   [ 1 3 ]   as sh o w n   in   eq u atio n s   ( 1 2 - 13) .                                                                                                                                                                 ( 1 2 )                                                                                                       ( 1 3 )     W h er e   eq u atio n s   ( 1 4 - 16)                             ( 1 4 )                                  ( 1 5 )                                              ( 1 6 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J R A   I SS N:  2089 - 4856       A p p lica tio n   o f U n ified   P o w er F lo w   C o n tr o ller   to   I mp r o ve   S tea d S ta te  V o lta g Limit   ( S a min a   E .   Mu b ee n )   281   4.   DE VI CE   M O DE L I N G   I T H E   NE T WO RK   T h U P FC   p o w er   eq u atio n s   ar co m b i n ed   w it h   t h n et w o r k   eq u atio n s   o f   t h b u s e s   k   an d   m   b et w ee n   w h ic h   th UP F C   is   e m p lo y ed   an d   ar r ep r esen ted   as e q u atio n   ( 1 7 - 20 ) .                  |     | |     |         {           (           )                                 }   ( 17 )                  |     | |     |         {           (           )                                 }   ( 1 8 )                  |     | |     |         {           (           )                                 }   ( 1 9 )                  |     | |     |         {           (           )                                 }   ( 2 0 )     I n   th ab o v eq u atio n s   t h s u m m atio n   ter m s   r ep r esen t th s a m eq u atio n s   f o r   th s y s te m   w it h o u t th UP FC .   T h e q u atio n s ,                                  ar th p o w er   f lo w   i n   o r   o u t o f   th s er ies co n v er ter   f lo w in g   f r o m   k   to   m   o r   f r o m   m   to   k   r esp ec ti v el y .   T h ese  ca n   b r ep r esen ted   b y   t h eq u atio n s   ( 2 1 - 22 ).                                                                                                                                                            ( 2 1 )                                                                                                                                                              ( 22 )     T h p o w er   f lo w   eq u at io n s   f o r   th o th er   b u s es   o f   t h n et w o r k   r e m ai n   t h s a m a s   o f   th s y s te m   w it h o u t U P FC .   T h ese  eq u atio n s   ar lin ea r ized   w i th   r esp ec t t o   th s tate  v ar iab le  o f   th n et w o r k   an d   t h UP F C .     T h lin ea r ized   p o w er   f lo w   eq u atio n s   ca n   b r ep r esen ted   as  [ F(X ) ]   =   [ J ]   [ ∆X ]   w h er [ F(X ) ]   is   p o w er   f l o w   m is m atc h   v ec to r ,   eq u atio n   ( 2 3 ) ,   [ J ]   is   th J ac o b ian   m atr i x ,   e q u atio n   ( 2 4 ) ,   [ ∆X ]   is   t h s tate  v ar iab le   co r r ec tio n   v ec to r ,   eq u atio n   ( 2 5 )   [ 1 ] .       (2 3)     [         ]   [                                                                        ]     ( 2 4 )           [                                                                        ]       (2 5 )     T h in tr o d u ctio n   o f   UP F C   in   Ne w to n   R ap h s o n   al g o r it h m   ca u s e s   s o m ad j u s t m e n to   th J ac o b ian   as   p er   th n o d al  p o w er   eq u atio n s   o f   n o d k   a n d   m .   T h last   t h r ee   co lu m n   an d   th r ee   r o w s   o f   th e   J ac o b ian   r ep r esen ts   t h ap p r o p r iate  s en s iti v it y   r elati o n s   [ 1 8 ] .   T h o p er atin g   li m its   o f   t h UP FC   ar co n s id er ed   in   t h i s   p ap er .   T h is   m o d el  allo w s   t h f o llo w in g   m o d es  o f   o p er atio n   o f   t h UP FC   in   en h a n cin g   th v o lta g s tab ili t y   li m it.    a.   Ser ies  A cti v P o w er   Flo w   C o n tr o l:  I n   th is   c o n tr o m o d th e   s er ies  v o lta g        is   i n j ec ted   at  q u ad r atu r e   w it h   r esp ec t b u s   v o lta g i.e .   is          at  r ig h t a n g les to       .   I n   th is   m o d e   th er is   n o   r ea cti v p o w er   co n tr o l.   b.   Ser ies  R ea cti v P o w er   Flo w   C o n tr o l:  I n   t h is   co n tr o m o d th s er ies  v o lta g is   i n j ec ted   at  q u ad r atu r w it h   r esp ec t li n cu r r en t,  i.e .          is   at  r ig h t a n g les to       .   I n   th is   m o d th er is   n o   r ea ctiv p o w er   co n tr o l.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4856   I J R A Vo l. 6 ,   No .   4 Dec em b er   201 7   2 7 7     28 5   282   c.   Vo ltag Ma g n it u d R e g u latio n I n   t h is   co n tr o m o d th e   s e r ies  v o lta g i n j ec ted   in   p h ase   o r   an tip h a s w it h   r esp ec lin v o lta g T h is   in j ec ted   v o ltag ad d s   to   th n o d al  v o ltag at  b u s       to   b o o s th v o ltag at  b u s     .   d.   UP FC   ca n   o p er ate  as  co m b in at io n   o f   ab o v t h r ee   m o d es,  t w o   o r   o n at   ti m e   f o r   an y   o t h er   ap p r o p r iate  v alu o f   a n g le          at  w h ic h   it in j ec ts   t h v o lta g i n   lin e.   e.   I n d ep en d en Vo ltag C o n tr o Mo d e:  I n   th is   co n tr o m o d th e   s h u n v o ltag         is   in j ec ted   to   t h n o d to   s u p p o r t its   v o lta g e.       5.   T E ST   CA SE   AN SI M UL A T I O N   T h I E E E   1 4   b u s   as  s h o w n   in   Fi g u r 2   is   u s ed   f o r   v o ltag s tab ilit y   s t u d ies.  T h is   s y s t e m   h a s   5   g en er ati n g   u n its   w h ic h   ar 282 o d elled   as  s tan d ar d   P b u s es.  T h lo ad   b u s es  ar r ep r esen ted   as  co n s ta n P lo ad s   w h ich   ar n o v o ltag d e p en d en t.  T h b eh av io u r   o f   t h s y s te m   i s   i n v e s ti g ated   w ith   a n d   w it h o u t U P FC .           Fig u r 2 .   I E E E   1 4   B u s   S y s te m s .       Vo ltag s tab ilit y   s t u d ies  ar p er f o r m ed   b y   s tar ti n g   f r o m   a n   in itial  b ase  lo ad   an d   in cr ea s in g   th lo ad s   g r ad u all y   b y   f ac to r .   T h lo ad s   ca n   th e n   b d ef in ed   as   s h o w n   i n   eq u atio n s   ( 2 6 - 27) .                           ( 2 6 )                           ( 2 7 )     w h er 0 P an d 0 Q ar th ac ti v an d   t h r ea ctiv b a s lo ad s ,   w h er e as  L P an d L Q ar th ac tiv a n d   t h r ea ctiv e   lo a d s   at  b u s   L   f o r   th cu r r en t   o p er atin g   p o in t a s   d ef i n ed   b y     .   A ea c h   s tep   th n e w   eq u il ib r iu m   p o i n is   d eter m i n ed   b y   t h co r r esp o n d in g   lo ad   f lo w   s o lu tio n   t h e   p r o ce d u r is   r ep ea ted   u p   to   th p o in w h er th p o w er   f lo w   s o l u tio n   d i v er g e s .   Ma x i m u m   lo ad in g   p o in o r   b if u r ca tio n   p o in w h er th J ac o b ian   m atr i x   b ec o m s i n g u lar   o cc u r s   at  3 . 9 3 .   T h en   Mo d al  A n a l y s is   d escr ib ed   in   s ec tio n   2 ,   is   ap p lied   to   s y s te m   f o r   last   co n v er g ed   lo ad   f lo w   s o l u tio n   co n d it io n   an d   th ei g e n   v alu e s   ar co m p u ted .   T ab le  1   s h o w s   t h e   ei g en   v al u es  f o r   th cr itical  o p er atin g   co n d itio n   f o r   an   I E E E   1 4   b u s   s y s te m .       T ab le  1 . R elev en t E i g en   v al u es   f o r   I E E E   1 4   b u s   n et w o r k   Ei g e n   v a l u e s   A t   c r i t i c a l   l o a d i n g   1   3 0 . 7 1 6   2   1 8 . 9 3   3   1 5 . 0 7 3   4   1 1 . 7 0 8   5   0 . 1 5 3 9 5   6     7 . 5 8 5 3   7     5 . 7 2 4 5   8      3 . 2 1 4 5   9      2 . 4 0 6 2       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J R A   I SS N:  2089 - 4856       A p p lica tio n   o f U n ified   P o w er F lo w   C o n tr o ller   to   I mp r o ve   S tea d S ta te  V o lta g Limit   ( S a min a   E .   Mu b ee n )   283   T h m i n i m u m   ei g e n   v al u e s   is   0 . 1 5 3 9 5   at  cr itical  m o d e.   T h p ar ticip atin g   f ac to r   f o r   th i s   m o d is   ca lcu lated   an d   t h r esu l t is s h o w n   i n   Fi g u r 3 .           Fig u r 3 . T h p ar ticip atin g   f ac t o r s   f o r   m o s t c r itical  m o d f o r   1 4   B u s   S y s te m .       Fo r   th 5 th   m o d as  s h o w n   i n   T ab le  1   th J ac o b ian   m atr ix   h as  t h lo w est   eig n   v al u e.   He n ce   f o r   t h i s   m o d t h p ar ticip atio n   f ac to r   f o r   th 1 4   b u s es  ar ca lc u late d   an d   s h o w n   in   Fi g u r e   3 .   1 4 th   b u s   h a s   t h h i g h es t   p ar ticip atio n   an d   th e   n ex h i g h est  p ar ticip ati n g   b u s   is   9 th   b u s .   T h v o ltag le v el  o f   t h ese  b u s es  at  t h cr itical   lo ad in g   co n d itio n   ar 0 . 7 3 0 4 2   p . u   an d   0 . 7 6 5 9 5   p . u   r esp ec tiv e l y   as s h o w n   in   T ab le  2 .       T ab le  2 .   Vo ltag at  B u s es a C r itical  L o ad in g .   B u s   N o .     V o l t a g e   a t   b u se s w i t h o u t   U P F C   a t   c r i t i c a l   l o a d i n g   1   1 . 0 6   2      1 . 0 4 5   3   1 . 0 1   4               0 . 7 9 8 8 5   5               0 . 7 9 2 6 3   6   1 . 0 7   7               0 . 8 5 3 6 5   8   1 . 0 9   9               0 . 7 6 5 9 5   10      0 . 7 8 0 9 6   11      0 . 9 0 7 1 8   12      0 . 9 8 2 7 4   13      0 . 9 3 9 3 9   14      0 . 7 3 0 4 2       A th i s   cr itical   lo ad in g   UP FC   i s   p lace d   b et w ee n   b u s   9   an d   1 4 .   T h UP FC   m o d el  ca n   b s et  to   co n tr o l   th ac ti v e,   r ea ctiv p o w er   a n d   th v o lta g m a g n it u d s i m u ltan eo u s l y   o r   o n o r   t w o   at  a   ti m e. T h d if f er en t   m o d e s   o f   o p er atio n   o f   UP FC   f o r   en h an ci n g   th v o lta g s tab il it y   m ar g i n   o f   n et w o r k s   ar e .     ( a)   Si m u l tan eo u s   C o n tr o l o f   th A cti v P o w er ,     R ea cti v P o w er   an d   t h Vo lta g Ma g n i tu d e:   UP F C   m o d el  i s   in co r p o r ated   b et w ee n   t h b u s   1 4   an d   9 .   Fig u r 4   s h o w s   t h i m p ac o f   UP FC   o n   t h v o lta g le v els   o f   b u s   1 4 .   T h b asic  o b s er v a t io n   b ased   o n   t h ese  r esu lt a r e;     ( i)   UP FC   ca n   s ig n if ican t l y   i n cr ea s th v o lta g m a g n itu d at  th cr itical  m o d f o r   b o th   th b ase  ca s an d   th m ax i m u m   lo ad in g   ca s e.   W ith o u UP F C   th s y s te m   e x p er ien ce s   v o lta g co llap s a lo ad   o f   less   th an   6 0 0 MW   w h er as  it  ca n   s u s tai n   m o r th a n   6 0 0 MW   lo ad in g   d e m an d   w it h   v o ltag lev el  o f   0 . 8 9 9   p . u ,   w h en   UP F C   is   i n s er ted   in   th li n e.     ( ii)  I is   clea r l y   s ee n   t h at   w it h   UP FC ,   v o ltag e   is   b etter   r eg u l ated   at  h ea v ier   lo ad in g   co n d it io n s   th a n   at   li g h t   lo ad s .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4856   I J R A Vo l. 6 ,   No .   4 Dec em b er   201 7   2 7 7     28 5   284       Fig u r 4 .   E f f ec t o f   UP F C   o n   v o ltag s tab ilit y   at  cr itical  ca s e       ( b )   C o n tr o l o f   A cti v an d   R ea ctiv P o w er     T h s h u n t c o n v er ter   o f   th UP FC   is   o p er ated   to   co n tr o l th v o ltag at  b u s   1 5   to   1   p er   u n it w h ile  s er ies co n v er ter   is   o p er ated   to   in j ec t r ea ctiv p o w er   at  b u s   1 4   to   s u p p o r th v o ltag e.   T h p o in t o f   co llap s i s   n ea r   p o w er   in cr ea s o f   7 5 o f   th b ase  lo ad .   T h in cr ea s o f   v o lta g m ar g in   f o r   th e1 4 th   b u s   is   f o r m   0 . 7 3 0 4 2   p . u   to   0 . 9 3 1 5   p . u   as sh o w n   i n   T ab le  3 .   ( c)   I n d ep en d en t Co n tr o l o f   Vo ltag Ma g n i tu d e:    Sh u n t c o m p en s atio n   i s   p r o v id ed   to   f ictitio u s   b u s   1 5   to   lev el  o f   1   p u t.  T h is   is   s i m ilar   to   th f u n ctio n   o f   ST A T C OM   w h er th s h u n t c o n v er ter   is   i n d ep en d en tl y   co n tr o llin g   th v o ltag at  t h n o d f r o m   0 . 7 3 0 4 2   p . u   to   0 . 9 4 0 2 8   p . u .   ( d )   C o n tr o l o f   o n l y   R ea ct iv P o w er   I n   th i s   co n tr o m o d e,   s er ies co n v er ter   is   e m p lo y ed   to   in j ec t o n l y   r ea cti v p o w er   to   th AC   s y s te m   w h ic h   in   t u r n   al lev ia tes t h v o ltag at   b u s   1 4   f r o m   0 . 7 3 0 4 2   p . u   to   0 . 9 1 6 2   p . u .   ( e)   T h o th er   co n tr o m o d es p r o v id less   v o ltag s u p p o r t,  o r   i n   s o m ca s es t h s o l u tio n   d i v e r g es.        T ab le  3 .   Vo ltag at  d if f er en m o d o f   o p er atio n   o f   UP F C   C a se   N o .   M o d e s Of   O p e r a t i o n   O f   U P F C   V o l t a g e   A t   B u s   1 4   ( a )   A c t i v e   a n d   r e a c t i v e   p o w e r   c o n t r o l   0 . 9 3 1 4 9   p e r   u n i t   ( b )   O n l y   v o l t a g e   mag n i t u d e   C o n t r o l   0 . 9 4 0 2 8   p e r   u n i t   ( c )   O n l y   r e a c t i v e   p o w e r   c o n t r o l   0 . 9 1 6 2 1   p e r   u n i t       6.   CO NCLU SI O N     Ser ies  a n d   s h u n co m p e n s a tio n   d ev ice s   b ased   o n   p o w er   ele ctr o n ics,  s u p p o r ts   th p o w er   s y s te m   to   i m p r o v t h eir   v o lta g s tab ilit y .   UP FC   w h ic h   i s   a   co m b i n a tio n   o f   b o th   th e   s er ie s   a s   w el as   s h u n t   d ev ice  is   ev alu a ted   h er e.   Mo d al  an al y s is   tech n iq u h a s   b ee n   e m p lo y ed   to   ascer tain   t h ap p r o p r i at lo ca tio n   o f   t h e   F A C T S d ev ice.   T h r es u lts   o b tain ed   s h o w s   t h at  UP FC   ca n   s ig n if ican t l y   in cr ea s t h v o lta g m a g n i tu d a t t h e   cr itical  m o d f o r   b o th ,   th b a s ca s e   an d   th m a x i m u m   lo a d in g   ca s e.   T h UP FC   also   h as  th m u lti  co n tr o l   ab ilit y   a n d   ca n   b w o r k ed   u p o n   d if f er en m o d o f   o p er atio n s   p r o v id in g   d i f f er e n le v el  o f   s u p p o r to   en h a n ce   th v o lta g p r o f ile.       RE F E R E NC E S     [1 ]   P . Ku n d u r ,   e a l. ,   Pra c ti c a c o n s id e ra ti o n   i n   v o lt a g e   sta b il it y   Ass e s sm e n t ,   El e c tri c a P o w e &   En e rg y   S y ste m ,   v o l.   1 5 ,   No . 4 ,   1 9 9 3 ,   p p .   2 0 5 - 2 1 5 .     [2 ]   A . E.   F a ra g ,   e a l. ,   Vo lt a g e   S t a b il it y   Asse ss me n u sin g   M o d a A n a lys is  o Po we S y ste ms   in c lu d i n g   fl e x ib le  AC  T ra n sm issio n   S y ste ( FA CT S ) ”  Co n f e re n c e   P ro c e e d in g o f   L a rg e   En g in e e r in g   S y ste m Co n f e r e n c e   o n   P o w e r   En g in e e rin g   ,   L ES CO P E' 0 3 .   7 - 9   M a y   2 0 0 3   p p . 1 0 5 - 1 0 8 .   [3 ]   A .   S o d e - Yo m e ,   e a l. ,   S tatic  V o l tag e   S tab il it y   M a rg in   En h a n c e m e n u sin g   S T AT COM,   T CS C,   a n d   S S S C   . IEE E/ P E S   T ra n sm issio n   &   Distrib u ti o n   Co n f e re n c e   &   Ex h ib it io n A sia   &   P a c if i c   Da li a n ,   Ch in a   p p .   1 - 6.   [4 ]   A .   S o d e - Yo m e ,   e a l. ,   Co mp a ri so n   o sh u n c a p a c it o r ,   S VC  a n d   S T AT COM   in   sta ti c   v o lt a g e   sta b il it y   M a rg in   En h a n c e me n t,   In tern a t io n a Jo u r n a o f   El e c tri c a En g in e e rin g   E d u c a ti o n   UMIS T   v o 4 1 ,   No . 3 ,   2 0 0 4     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J R A   I SS N:  2089 - 4856       A p p lica tio n   o f U n ified   P o w er F lo w   C o n tr o ller   to   I mp r o ve   S tea d S ta te  V o lta g Limit   ( S a min a   E .   Mu b ee n )   285   [5 ]   N.  F lata b o ,   e a l. ,   " Vo lt a g e   S ta b il it y   Co n d it i o n   i n   a   Po we T ra n sm issio n   S y ste Ca lcu la ted   b y   S e n siti v it y   M e th o d s " .   IEE T ra n sa c ti o n   o n   P o w e S y ste m s,  V o l.   5 .   No .   4 ,   1 9 9 0   p p .   1 2 8 6   -   1 2 9 3 .   [6 ]     P .   Ke ss e l.   A n d   H.  G lav it c h ,   " Es ti ma ti n g   t h e   Vo lt a g e   S t a b il it y   o a   Po we S y ste m " ,   IEE T ra n sa c t io n   o n   P o w e r   De li v e r y ,   v o l.   P W RD - 1 ,   No .   3 . 1 9 8 6   p p .   3 4 6 - 3 5 4 .   [7 ]   R. J.  T h o m a a n d   A .   T ir a n u c h it .   '' V o lt a g e   In st a b il it ies   in   El e c tric  Po we Ne two rk s " .   P ro c .   Ei g h tee n th   S o u th e a st  S y m p o siu m   o n   S y ste m   T h e o r y ,   1 9 8 6 ,   p p .   3 5 9 - 3 6 3 .     [8 ]   Y.  T a m u ra ,   e a l. ,   " Re latio n sh ip   b e tw e e n   V o lt a g e   In sta b i li ty   a n d   M u lt ip le  L o a d   F l o w   S o lu ti o n i n   E l e c tri c   P o w e r   S y st e m s " .   IEE T ra n s.  v o l.   P A S - 1 0 2 .   No .   5 ,   p p .   1 1   1 5 - 1   1 2 5 .   M a y   1 9 8 3 .   [9 ]   R. A .   S c h lu e ter,  e a l. ,   Vo lt a g e   S t a b il i ty a n d   S e c u rity A ss e ss me n t " .   EP RI  F in a Re p o r El - 5 9 6 7   o n   P r o jec 1 9 9 9 - 8 .   M a y   1 9 8 8 .   [1 0 ]   P .   Ku n d u r,   P o w e S y ste m   S tab il it y   a n d   Co n tr o l,   S e ries .   E P RI  P o w e S y st e m   En g in e e rin g   S e ries   Ne w   Yo rk M c - G ra w - Hill ,   1 9 9 4 .     [1 1 ]   C.   S h a rm a   a n d   M . G . G a n n e ss ,   D e ter min a ti o n   o t h e   Ap p li c a b il i ty  o u si n g   M o d a A n a lys is  fo t h e   Pre d ictio n   o f   Vo lt a g e   S t a b il it y ‟.   T ra n sm issio n   a n d   Distri b u ti o n   Co n f e re n c e   a n d   Ex p o siti o n ,   2 0 0 8 .   T & D.  IEE E/ P ES   2 0 0 8 ,   p p . 1 - 7.   [1 2 ]   B. G a o ,   e a l. ,   Vo lt a g e   st a b il it y   A n a lys is  u si n g   M o d a A n a lys is.   IE EE   T ra n s,  v o l. 7   N o . 4 ,   1 9 9 2 ,   p p . 1 5 2 9 - 1 5 4 2 .   [1 3 ]   V . Ba lam o u ro u g a n ,   e a l. ,   T e c h n i q u e   f o o u tl i n e   p re d ictio n   o V o lt a g e   C o ll a p se .   IE EE   P ro c e e d in g G e n e ra ti o n ,   T ra n s m issio n   a n d   Distri b u ti o n ,   v o l.   1 5 1 ,   No . 4 ,   2 0 0 4 ,   p p   4 5 3 - 4 6 0 .   [1 4 ]   Y.M a n so u r ,   e a l. ,   S VC  Pl a c e me n u sin g   c riti c a mo d e o Vo l ta g e   In sta b il it y .   P r o c e e d in g o f   P o w e In d u stry   Co m p u ter A p p li c a ti o n   C o n f e re n c e ,   4 - 7 ,   1 9 9 3   p p .   1 3 1 - 1 3 7 .   [1 5 ]     A .   Ka z e m i,   e a l. ,   S tu d y   o S T A T COM   a n d   UP FC  Co n tro l ler fo Vo lt a g e   S ta b il it y   Eva lu a ted   b y   S a d d le - No d e   Bi fu rc a ti o n   A n a lys is,   F irst  In te rn a ti o n a P o w e a n d   En e rg y   C o n f e re n c e   P ECo n /IE EE ,   P u traja y a ,   M a la y sia ,   No v e m b e 2 8 - 2 9 ,   2 0 0 6 .   [1 6 ]   R.   Na tes a n   a n d   G .   Ra d m a n ,   Ef fec ts  o S T AT COM ,   S S S a n d   U PF o n   Vo lt a g e   S ta b il it y ,   P r o c e e d in g o f   th e   s y ste m   th e o r y   th irt y -   S ix th   S o u th e a ste rn   s y m p o siu m ,   2 0 0 4 ,   p p .   5 4 6 - 5 5 0 .   [1 7 ]   M .   A .   Ka m a rp o sh ti   a n d   M .   A li n e z h a d   Co mp a riso n   o f   S VC  a n d   S T AT COM   i n   S t a t ic  Vo lt a g e   S t a b il it y   M a r g in   En h a n c e me n t   W o rld   A c a d e m y   o f   S c ien c e ,   En g in e e rin g   a n d   T e c h n o lo g y   5 0   2 0 0 9 ,   p p .   8 6 0 - 8 6 5 .   [1 8 ]   M . A .   P e re z ,   e a l. ,   Ap p li c a ti o n   o FA CT S   d e v ice to   imp ro v e   S tea d y   S ta te  Vo l ta g e   S ta b il it y   IEE P o w e r   En g in e e rin g   S o c iety   S u m m e M e e ti n g ,   2 0 0 0   v o 2 ,   1 6 - 2 0 ,   2 0 0 0 ,   p p .   1 1 1 5   -   1 1 2 0 .     [1 9 ]   C. R.   F u e rte - Esq u iv e l,   e a l. ,   „A   c o m p re h e n siv e   Ne w to n - Ra p h so n   U P F m o d e f o th e   q u a d ra ti c   p o w e f lo so lu ti o n   o f   p ra c ti c a p o w e r   n e two rk s‟,  IEE T ra n sa c ti o n   o n   P o we S y ste m s,  v o l.   1 5 ,   No .   1 ,   F e b .   2 0 0 0 ,   p p .   1 0 2 - 1 0 9 .   [2 0 ]   L   Gy u g y   Un if ied   p o we r -   fl o Co n tro Co n c e p f o fl e x ib le  AC  T ra n sm issio n   S y ste ms   IE P ro c e e d in g s - C,   v o 1 3 9 ,   No .   4 ,   Ju ly   1 9 9 2 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS         Dr .   S a m in a .   E.   M u b e e n   re c e iv e d   h e B. i n   El e c tri c a E n g in e e rin g   f ro m   Ra v ish a n k a r   Un iv e rsit y ,   Ra ip u in   th e   y e a r   1 9 9 1   a n d   M . T e c h   d e g re e   f ro m   R a jee v   Ga n d h T e c h n ica Un iv e rsit y   Bh o p a in   th e   y e a 2 0 0 2   re sp e c ti v e l y .   Cu rre n tl y   sh e   is  p u rsu i n g   h e P h . in   El e c tr ica l   En g in e e rin g   De p a rtme n a M a u lan a   A z a d   N a ti o n a In stit u te  o f   T e c h n o l o g y .   H e f i e ld   o f   w o rk   is   a p p li c a ti o n   o f   F A C T S   d e v ice in   tran sm issio n   n e tw o rk .   In teg ra ted   re n e wa b le  e n e rg y   tec h n o lo g y ,   S m a rt  G rid .         Dr .   B a se e m   K h a n   (M ‟1 6 re c e iv e d   th e   b a c h e lo r‟s  o e n g i n e e rin g   d e g re e   in   e lec tri c a l   e n g in e e rin g   f ro m   Ra ji v   Ga n d h T e c h n o lo g ica Un iv e rsit y   in   2 0 0 8 ,   M a ste r' o f   Tec h n o lo g y   a n d   P h d e g re e   in   e lec tri c a e n g in e e rin g   f ro m   th e   M a u lan a   A z a d   Na t io n a I n stit u te  o f   T e c h n o lo g y ,   In d ia,  in   2 0 1 0   a n d   2 0 1 4 ,   re sp e c ti v e l y .   S in c e   2 0 1 5 ,   h e   h a b e e n   A ss istan P ro f e ss o w it h   Ha w a ss a   Un iv e rsit y   In stit u te  o f   T e c h n o l o g y ,   Ha wa ss a ,   E th io p ia .   His  re se a rc h   in tere st  in c lu d e p o w e s y ste m   re stru c tu rin g ,   p o w e sy ste m   p lan n in g ,   sm a rt  g rid ,   m e ta - h e u risti c   o p t im iza ti o n   tec h n iq u e s an d   re n e w a b le en e rg y   in teg ra ti o n           Dr .   R.  K .   Ne m a   h a s rec e i v e d   h is  P h D d e g re e   in   E lec tri c a En g in e e rin g   f ro m   Ba r k a tu ll a h   Un iv e rsit y ,   Bh o p a l,   In d ia  in   2 0 0 4 .   He   is  c u rre n tl y   A P   a th e   De p a rtm e n o El e c tri c a En g g M A NI T ,   Bh o p a l,   In d ia.  His  c u rre n re se a rc h   in tere st  in c l u d e   p o w e c o n d it io n in g   u n it   f o r   Re n e wa b le  En e rg y   sto ra g e   s y st e m   p a rti c u l a rly   S o lar  En e rg y ,   H y b rid   En e rg y   S y ste m s,  Grid   In terc o n n e c ti o n   o f   Re n e w a b le E n e rg y   so u rc e s an d   F A CT S   d e v ic e s.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.