I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e r   E n g i n e e r i n g   ( I J E C E )   V o l .   2 ,   N o .   1 ,   F e b r u a r y   2 0 1 2 ,   p p .   4 6 ~ 5 6   I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8             4 6       J o u r n a l   h o m e p a g e :   h t t p : / / i a e s j o u r n a l . c o m / o n l i n e / i n d e x . p h p / I J E C E   P e r f o r m a n c e   o f   G o v e r n o r   S y s t e m   o n   M i n i m i z i n g   F r e q u e n c y   F l u c t u a t i o n s   w i t h   W i n d   P o w e r   G e n e r a t i o n       M . R . I .   S h e i k h 1 ,   M d .   M e j b a u l   H a q u e 2 ,   a n d   M . A .   H o s s a i n 3   1 E E E   D e p a r t m e n t ,   Ra j s h a h i   U n i v e r s i t y   o f   E n g i n e e r i n g   &   T e c h n o l o g y     Ra j s h a h i     6 2 0 4 ,   Ba n g l a d e s h   E m a i l :   r i s _ r u e t @ y a h o o . c o m 1 ,   m h m u k u l . e e e 0 5 @ g m a i l . c o m 2 ,   a m z a d _ n a m @ y a h o o . c o m 3       A r t i c l e   I n f o     A B S T R A C T   A r t i c l e   h i s t o r y :   R e c e i v e d   N o v   1 0 th ,   2 0 1 1   R e v i s e d   J a n   2 6 th ,   2 0 1 2   A c c e p t e d   F e b   5 th ,   2 0 1 2       A s   w i n d   t u r b i n e   o u t p u t   i s   p r o p o r t i o n a l   t o   t h e   c u b e   o f   w i n d   s p e e d ,   t h e   w i n d   t u r b i n e   g e n e r a t o r   o u t p u t   f l u c t u a t e s   d u e   t o   w i n d   s p e e d   v a r i a t i o n s .   H e n c e ,   i f   t h e   p o w e r   c a p a c i t y   o f   w i n d   p o w e r   g e n e r a t o r s   b e c o m e s   l a r g e ,   w i n d   p o w e r   g e n e r a t o r   o u t p u t   c a n   h a v e   a n   i n f l u e n c e   o n   t h e   p o w e r   s y s t e m   f r e q u e n c y .   T h e r e f o r e ,   t h i s   s t u d y   i n v e s t i g a t e s   t h e   i n f l u e n c e   o f   g o v e r n o r   c o n t r o l   s y s t e m s   o f   s y n c h r o n o u s   g e n e r a t o r s   ( S G s )   f o r   m i n i m i z i n g   f r e q u e n c y   f l u c t u a t i o n s   w i t h   h i g h   w i n d   p o w e r   p e n e t r a t i o n   l e v e l ,   w h e n   a   t o t a l   c a p a c i t y   o f   S G s   i s   c o n s i d e r e d   a s   1 0 0   M V A .   I t   i s   s e e n   t h a t   w h e n   b o t h   S G s   o p e r a t e   a s   g o v e r n o r   f r e e   ( G F )   o p e r a t i o n ,   s y s t e m   p e r f o r m   b e t t e r   f r e q u e n c y   c o n t r o l .   Bu t   i t   c a n   n o t   b e   m a i n t a i n e d   t o   t h e   a c c e p t a b l e   l e v e l   w h e n   S G s   o p e r a t e   a t   G F - L F o r   L F C - G F   o p e r a t i o n   w i t h   w i n d   p o w e r   c a p a c i t y   a b o u t   5 %   o f   t o t a l   c a p a c i t y .   F i n a l l y ,   i t   i s   s e e n   t h a t   w h e n   s e v e r a l   i n t e r c o n n e c t e d   S G s   a r e   o p e r a t e d   w i t h   d i f f e r e n t   c o n t r o l   m o d e s ,   s y s t e m   f r e q u e n c y   b e c o m e   m o r e   s e v e r e   f o r   1 0 %   c a p a c i t y   o f   w i n d   p o w e r .   K e y w o r d :   G o v e r n o r   c o n t r o l   s y s t e m   m o d e l   P o w e r   s y s t e m   f r e q u e n c y   S G s   o p e r a t i n g   m o d e     W i n d   p o w e r   g e n e r a t i o n   Co p y r i g h t   @   2 0 1 2   I n s i t u t e   o f   A d v a n c e d   E n g i n e e e r i n g   a n d   S c i e n c e .     A l l   r i g h t s   r e s e r v e d .   C o r r e s p o n d i n g   A u t h o r :   M . R . I .   S h e i k h ,     E E E   D e p a r t m e n t ,   R a j s h a h i   U n i v e r s i t y   o f   E n g i n e e r i n g   &   T e c h n o l o g y   R a j s h a h i     6 2 0 4 ,   B a n g l a d e s h .   E m a i l :     r i s _ r u e t @ y a h o o . c o m       1 .   I N T R O D U C T I O N   R e c e n t l y ,   e x h a u s t i o n   o f   t h e   f o s s i l   f u e l   a n d   e n v i r o n m e n t a l   p r o b l e m   s u c h   a s   g l o b a l   w a r m i n g   h a s   b e c o m e   s e r i o u s   p r o b l e m s .   T h e r e f o r e ,   i t   i s   n e c e s s a r y   t o   i n t r o d u c e   c l e a n   e n e r g y   m o r e   i n   p l a c e   o f   t h e   f o s s i l   f u e l .   W i n d   p o w e r   i s   o n e   o f   t h e   p r o s p e c t i v e   c l e a n   e n e r g y   r e s o u r c e s   a n d   t h u s   a   l a r g e   n u m b e r   o f   w i n d   f a r m s   a r e   b e i n g   i n   s e r v i c e   i n   t h e   w o r l d .   H o w e v e r ,   w i n d   g e n e r a t o r   o u t p u t   p o w e r   f l u c t u a t e s   g r e a t l y   d u e   t o   t h e   w i n d   s p e e d   v a r i a t i o n s .   H e n c e ,   i f   t h e   p o w e r   c a p a c i t y   o f   w i n d   g e n e r a t o r s   b e c o m e s   l a r g e ,   t h e   w i n d   g e n e r a t o r   o u t p u t   c a n   h a v e   a n   i n f l u e n c e   o n   t h e   p o w e r   s y s t e m   f r e q u e n c y   [ 1 - 4 ] .     I n   t h e   c o n v e n t i o n a l   o p e r a t i o n   o f   w i n d   p o w e r   g e n e r a t o r s ,   w h e n   t h e   w i n d   s p e e d   i s   b e t w e e n   t h e   r a t e d   s p e e d   a n d   t h e   c u t   o u t   s p e e d ,   t h e   w i n d   p o w e r   g e n e r a t o r   o u t p u t   i s   c o n t r o l l e d   a t   t h e   r a t e d   v a l u e   b y   a   p i t c h   c o n t r o l   s y s t e m .   O n   t h e   o t h e r   h a n d ,   w h e n   t h e   w i n d   s p e e d   i s   b e t w e e n   t h e   c u t   i n   s p e e d   a n d   t h e   r a t e d   s p e e d ,   t h e   b l a d e   p i t c h   a n g l e   i s   m a i n t a i n e d   c o n s t a n t   ( =   0   d e g ) ,   i n   g e n e r a l ,   f o r   t h e   w i n d   t u r b i n e   t o   c a p t u r e   t h e   m a x i m u m   p o w e r   f r o m   t h e   w i n d   t u r b i n e .   T h e r e f o r e ,   t h e   w i n d   p o w e r   g e n e r a t o r   o u t p u t   f l u c t u a t e s   d u e   t o   w i n d   s p e e d   v a r i a t i o n s   i n   t h e   l a t t e r   c o n d i t i o n ,   b e c a u s e   t h e   w i n d   p o w e r   i s   p r o p o r t i o n a l   t o   t h e   c u b e   o f   w i n d   s p e e d .   T h e r e f o r e ,   i t   i s   n e c e s s a r y   t o   i n v e s t i g a t e   t h e   i n f l u e n c e   o f   t h e   r a t i o   o f   t h e   w i n d   g e n e r a t o r   c a p a c i t y   t o   t h e   p o w e r   s y s t e m   c a p a c i t y ,   o n   p o w e r   s y s t e m   f r e q u e n c y .     T h e   g o v e r n o r   c o n t r o l   s y s t e m   m o d e l s   h a v e   a   g r e a t   i n f l u e n c e   t o   m a i n t a i n   f r e q u e n c y   t o   t h e   d e s i r e d   l e v e l   w i t h   t h e   i n c r e a s e d   w i n d   p o w e r   p e n e t r a t i o n .   S o   i m p a c t s   o f   d i f f e r e n t   g o v e r n o r   c o n t r o l   s y s t e m   m o d e l s   h a v e   b e e n   i n v e s t i g a t e d   i n   t h i s   s t u d y .   A l s o   p e r f o r m a n c e s   o f   g o v e r n o r   c o n t r o l   s y s t e m   m o d e l   f o r   m a i n t a i n i n g   f r e q u e n c y   f l u c t u a t i o n s   a r e   i n v e s t i g a t e d   w i t h   c o n s i d e r i n g   c o m b i n a t i o n   o f   s e v e r a l   S G s   o p e r a t i n g   i n   d i f f e r e n t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8       P e r f o r m a n c e   o f   G o v e r n o r   S y s t e m   o n   M i n i m i z i n g   F r e q u e n c y   F l u c t u a t i o n s   w i t h   W i n d   .   ( M . R . I .   S h e i k h )   4 7 c o n t r o l   m o d e .   I n   t h e   p r e v i o u s   s t u d y   [ 5 ]   i t   i s   s e e n   t h a t   t h e r m a l   g o v e r n o r   p e r f o r m   b e t t e r   f r e q u e n c y   c o n t r o l   t h a n   h y d r o   g o v e r n o r .   T h e r e f o r e ,   t h i s   s t u d y   p e r f o r m e d   o n   t h e r m a l   g o v e r n o r   o n l y .   S i m u l a t i o n   r e s u l t s   s h o w   t h a t   w h e n   b o t h   g e n e r a t o r s   o p e r a t e   o n   g o v e r n o r   f r e e   ( G F )   c o n t r o l   m o d e ,   s y s t e m   f r e q u e n c y   b e c o m e s   c o m p a r a t i v e l y   b e t t e r   t h a n   t h a t   o f   G F - L F C   ( g o v e r n o r   f r e e - l o a d   f r e q u e n c y   c o n t r o l   m o d e )   o r   L F C - G F   c o n t r o l   m o d e s .   F i n a l l y ,   i t   i s   s e e n   t h a t   w h e n   s i n g l e   S G   o r   s e v e r a l   S G s   w i t h   d i f f e r e n t   c a p a c i t i e s   a r e   c o n n e c t e d   t o   t h e   n e t w o r k ,   o n l y   g o v e r n o r   c o n t r o l   s y s t e m   m o d e l   a n d   p i t c h   c o n t r o l l e r   c a n   n o t   m a i n t a i n   p o w e r   s y s t e m   f r e q u e n c y   t o   t h e   d e s i r e d   l e v e l   a n d   s e v e r e   s i t u a t i o n   o c c u r   w h e n   w i n d   p o w e r   p e n e t r a t i o n   b e c o m e   1 0 %   o f   t h e   t o t a l   c a p a c i t y .   F o r   t h i s ,   a s   t h e   w i n d   p o w e r   p e n e t r a t i o n   i n c r e a s e s   d a y   b y   d a y ,   t h i s   s t u d y   w i l l   b e   h e l p f u l   f o r   t a k i n g   p r e v e n t i v e   m e a s u r e s   f o r   t h e   p o w e r   g r i d   c o m p a n i e s   t o   i m p r o v e   t h e   s t a b i l i t y   a n d   q u a l i t y   o f   e l e c t r i c   p o w e r .   C o n s i d e r i n g   t h e s e   v i e w   p o i n t s ,   t h e   s t u d y   p l a y s   a   v i t a l   r o l e   f o r   p o w e r   s y s t e m   a p p l i c a t i o n .       2 .   M O D E L   S Y S T E M   F O R   S I M U L A T I O N   A N A L Y S E S   2 . 1 .     M o d e l   S y s t e m     T h e   m o d e l   s y s t e m   u s e d   i n   t h e   s i m u l a t i o n   a n a l y s e s   i s   s h o w n   i n   F i g .   1 .   T w o   s y n c h r o n o u s   g e n e r a t o r s   ( S G 1 [ 3 0   M V A ]   &   S G 2 [ 7 0   M V A ] )   w i t h   a   t o t a l   c a p a c i t y   o f   1 0 0   M V A   a r e   u s e d   w i t h   t h e   n e t w o r k .   T h e   m o d e l   s y s t e m   c o n s i s t s   o f   a   w i n d   g e n e r a t o r ,   I G   [ 6 ] ,   t w o   t h e r m a l   p o w e r   g e n e r a t o r s ,   T G   ( c y l i n d r i c a l   t y p e   s y n c h r o n o u s   g e n e r a t o r s ,   S G 1 a n d   S G 2 )   a n d   t w o   l o a d s .   S G 1   a n d   S G 2   a r e   o p e r a t e d   u n d e r   d i f f e r e n t   c o n t r o l   m o d e s   [ G o v e r n o r   F r e e   ( G F )   c o n t r o l   a n d   l o a d   f r e q u e n c y   c o n t r o l   ( L F C )   m o d e s ] [ 6 ] .     I n   g e n e r a l ,   L F C   i s   u s e d   t o   c o n t r o l   f r e q u e n c y   f l u c t u a t i o n s   w i t h   a   l o n g   p e r i o d   m o r e   t h a n   a   f e w   m i n u t e s ,   a n d   G F   i s   u s e d   t o   c o n t r o l   f l u c t u a t i o n s   w i t h   a   s h o r t   p e r i o d   l e s s   t h a n   a   m i n u t e .   Q W F   a n d   Q L o a d   a r e   c a p a c i t o r   b a n k s .   Q W F   i s   u s e d   a t   t h e   t e r m i n a l   o f   I G   t o   c o m p e n s a t e   t h e   r e a c t i v e   p o w e r   d e m a n d   o f   w i n d   g e n e r a t o r   a t   s t e a d y   s t a t e .   T h e   v a l u e   o f   t h e   c a p a c i t o r   i s   c h o s e n   s o   t h a t   t h e   p . f .   b e c o m e s   u n i t y ,   w h e n   t h e   w i n d   g e n e r a t o r   o p e r a t e d   i n   t h e   r a t e d   c o n d i t i o n   [ 7 ] .   Q L o a d   i s   u s e d   a t   t h e   t e r m i n a l   o f   l o a d   t o   c o m p e n s a t e   t h e   v o l t a g e   d r o p   b y   t h e   i m p e d a n c e   o f   t r a n s m i s s i o n   l i n e s .   C o r e   s a t u r a t i o n s   o f   i n d u c t i o n   g e n e r a t o r   a n d   s y n c h r o n o u s   g e n e r a t o r s   a r e   n o t   c o n s i d e r e d   f o r   s i m p l i c i t y .   P a r a m e t e r s   o f   I G s   a n d   S G s   a r e   s h o w n   i n   T a b l e   I .   T h e   i n i t i a l   p o w e r   f l o w   a n d   i n i t i a l   c o n d i t i o n s   a r e   s h o w n   i n   T a b l e   I I .                                                   3 .     S Y N C H R O N O U S   G E N E R A T O R   M O D E L   3 . 1 .   G o v e r n o r   T h e   g o v e r n o r   i s   a   d e v i c e   t h a t   a u t o m a t i c a l l y   a d j u s t s   t h e   r o t a t i o n a l   s p e e d   o f   t h e   t u r b i n e   a n d   t h e   g e n e r a t o r   o u t p u t .   W h e n   t h e   g e n e r a t o r   l o a d   i s   c o n s t a n t ,   t h e   t u r b i n e   i s   o p e r a t e d   a t   a   c o n s t a n t   r o t a t i o n a l   s p e e d .   H o w e v e r ,   w h e n   t h e   l o a d   c h a n g e s ,   b a l a n c e   b e t w e e n   t h e   g e n e r a t o r   o u t p u t   a n d   t h e   l o a d   i s   n o t   m a i n t a i n e d ,   a n d   t h e   r o t a t i o n a l   s p e e d   c h a n g e s .   W h e n   t h e   l o a d   i s   r e m o v e d ,   t h e   g o v e r n o r   d e t e c t s   t h e   i n c r e a s e   o f   t h e   r o t a t i o n a l   s p e e d ,   a n d   t h e n ,   t h e   v a l v e   i s   c l o s e d   r a p i d l y   s o   t h a t   a n   a b n o r m a l   s p e e d   i n c r e a s e   o f   t h e   g e n e r a t o r   i s   p r e v e n t e d .     5 0   H z ,   s e l f   c a p a c i t y   b a s e   0 . 0 5 + j 0 . 2 5   F i g .   1 .   M o d e l   S y s t e m   5 0 [ M V A ]   P . f . : 0 . 8     0 . 6 9 [ K V ] / 6 6 [ K V ]   6 6 [ K V ] / 6 . 6 [ K V ]   5 0   H z ,   1 0 0   M V A   b a s e   j 0 . 2   Q L o a d = 0 . 7 5 7   j 0 . 2   0 . 0 5 + j 0 . 2 5   5 0 [ M V A ]   P . f . : 0 . 8     j 0 . 1   Q W F = 0 . 4 4 7   j 0 . 3 3     0 . 0 5 + j 0 . 2 5   j 0 . 1 4     0 . 0 5 + j 0 . 2 5   S G 2   S G 1   I G   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I J E C E     V o l .   2 ,   N o .   1 ,     F e b r u a r y   2 0 1 2   :     4 6     5 6   4 8 T A BLE   I .   P A RA M E T E R S   O F   G E N E R A T O R   I n d u c t i o n   G e n e r a t o r   S y n c h r o n o u s   G e n e r a t o r       M V A     S a l i e n t   p o l e   t y p e   ( H G )   C y l i n d r i c a l   t y p e   ( T G )   M V A   1 0 0   1 0 0   M V A   3   5   1 0   X d [ p u ]   1 . 2   2 . 1 1   R 1   [ p u ]   0 . 0 1   X q [ p u ]   0 . 7   2 . 0 2   X 1   [ p u ]   0 . 1 8   X d [ p u ]   0 . 3   0 . 2 8   X m   [ p u ]   1 0   X d [ p u ]   0 . 2 2   0 . 2 1 5   R 2   [ p u ]   0 . 0 1 5   X q [ p u ]   0 . 2 5   0 . 2 5   X 2   [ p u ]   0 . 1 2   T d o [ s e c ]   5 . 0   4 . 2   2 H   [ s e c ]   1 . 5   T d o [ s e c ]   0 . 0 5   0 . 0 3 2       T q o [ s e c ]   0 . 1 4   0 . 0 6 2       H [ s e c ]   2 . 5   2 . 3 2       T A BLE   I I .   I N I T I A L   C O N D I T I O N S     I G   S G 1   S G 2   P   0 . 0 3 / 0 . 0 5 / 0 . 1   1 . 0 0   1 . 0 0   V   1 . 0 0   1 . 0 5   1 . 0 5   Q   0 . 0 0       s ( S l i p )   - 1 . 7 3 3 %           3 . 2 .   G o v e r n o r   f o r   h y d r o   a n d   t h e r m a l   g e n e r a t o r s   [ 6 ]       T h e   g o v e r n o r   m o d e l s   u s e d   i n   t h e   s i m u l a t i o n   a n a l y s e s   a r e   s h o w n   i n   F i g .   2   a n d   F i g .   3 ,   i n   w h i c h   t h e   v a l u e s   o f   6 5 M   a n d   7 7 M   f o r   h y d r o   g e n e r a t o r   a n d   t h e r m a l   g e n e r a t o r   a r e   s h o w n   i n   T a b l e   I I I   a n d   T a b l e   I V   r e s p e c t i v e l y .     T h e   v a l u e s   o f   6 5 M   a n d   7 7 M   f o r   t h e r m a l   g e n e r a t o r s   a r e   s h o w n   i n   T a b l e   V ,   w h e n   o p e r a t i n g   i n   d i f f e r e n t   c o n t r o l   m o d e s .   W h e r e ,   S g :   t h e   r e v o l u t i o n   s p e e d   d e v i a t i o n   [ p u ] ;   6 5 M :   t h e   i n i t i a l   o u t p u t   [ p u ] ;   7 7 M :   t h e   l o a d   l i m i t   ( 6 5 M   +   r a t e d   M W   o u t p u t   ×   P L M [ % ] ) ;   P L M :   t h e   s p a r e   g o v e r n o r   o p e r a t i o n   [ % ] ;   P m :   t h e   t u r b i n e   o u t p u t   [ p u ] .     F o r   G o v e r n o r   F r e e   ( G F )   o p e r a t i o n ,   w h e n   P L M   >   0 :   6 5 M   =   t h e   i n i t i a l   o u t p u t   [ p u ]   7 7 M   =   6 5 M   +   r a t e d   M W o u t p u t   ×   P L M   [ % ]   F o r   L o a d   L i m i t   ( L L )   o p e r a t i o n ,   w h e n   P L M   <   0 :   6 5 M   =   7 7 M +   r a t e d   M W o u t p u t ×   |   P L M [ % ]   |   7 7 M   =   t h e   i n i t i a l   o u t p u t   [ p u ]   S g   i s   s e t   z e r o   f o r   L F C   t o   c o n t r o l   f r e q u e n c y   f l u c t u a t i o n s   w i t h   a   r e l a t i v e l y   l o n g   p e r i o d .       T a b l e   I I I .   V a l u e s   o f   6 5 M   a n d   7 7 M   f o r   h y d r o   g e n e r a t o r     I G :   3 [ M V A ]   I G :   5 [ M V A ]   I G :   1 0 [ M V A ]   6 5 M   [ p u ]   0 . 7 2   0 . 7 0 3   0 . 6 5 3   7 7 M   [ p u ]   0 . 7 5 6   0 . 7 7 3 3   0 . 7 5 1   P L M   [ % ]   5   1 0   1 5                               F i g .   2 .     H y d r o   G o v e r n o r   6 5 M   7 7 M   L V G   1 0 0 5 . 0   1 1 1 0 S +   S g   0 . 1     - 1 0 0 0   1 . 0 5   0 . 0   1 0 . 3     1 S   P m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8       P e r f o r m a n c e   o f   G o v e r n o r   S y s t e m   o n   M i n i m i z i n g   F r e q u e n c y   F l u c t u a t i o n s   w i t h   W i n d   .   ( M . R . I .   S h e i k h )   4 9                                         T a b l e   I V .   V a l u e s   o f   6 5 M   a n d   7 7 M   f o r   t h e r m a l   g e n e r a t o r     I G :   3 [ M V A ]   I G :   5 [ M V A ]   I G :   1 0 [ M V A ]   6 5 M   [ p u ]   0 . 7 2   0 . 7   0 . 6 5   7 7 M   [ p u ]   0 . 8 2 8   0 . 8 0 5   0 . 7 6 7   P L M   [ % ]   1 5   1 5   1 8       T a b l e   V .   G o v e r n o r   c o n t r o l   p a r a m e t e r s   f o r   S G s   S G 1   S G 2   F r e q u e n c y   c o n t r o l   6 5 M   7 7 M   F r e q u e n c y   c o n t r o l   6 5 M   7 7 M   L F C   L F C   s i g n a l   1   G F   0 . 8   0 . 8 4         3 . 3 .   A u t o m a t i c   v o l t a g e   r e g u l a t o r   ( A V R )   T o   k e e p   t h e   v o l t a g e   o f   t h e   s y n c h r o n o u s   g e n e r a t o r s   c o n s t a n t ,   A V R   i s   n e e d e d .   I n   t h e   s i m u l a t i o n   a n a l y s e s ,   t h e   A V R   i s   e x p r e s s e d   b y   a   f i r s t   o r d e r   t i m e   d e l a y .   A V R   m o d e l   i s   s h o w n   i n   F i g . 4 .   P a r a m e t e r s   o f   A V R   a r e   s h o w n   i n   T a b l e   V I .               T A BLE  V I .   P a r a m e t e r s   o f   A V R   G a i n ,   K A   [ p u ]   4 0 0   T i m e   C o n s t a n t ,   T A   [ s e c ]   0 . 0 2   T i m e   C o n s t a n t   T B = T C   [ s e c ]   0 . 0 0       3 . 4 .   L o a d   F r e q u e n c y   C o n t r o l   M o d e l   I n   t h e   L o a d   F r e q u e n c y   C o n t r o l   ( L F C )   m o d e l ,   t h e   o u t p u t   p o w e r   s i g n a l   i s   s e n t   t o   e a c h   p o w e r   p l a n t   w h e n   t h e   f r e q u e n c y   d e v i a t i o n   i s   d e t e c t e d   i n   t h e   p o w e r   s y s t e m .   T h e n ,   g o v e r n o r   o u t p u t   v a l u e   ( 6 5 M )   o f   e a c h   p o w e r   p l a n t   i s   c h a n g e d   b y   L F C   s i g n a l s ,   a n d   t h e n   t h e   p o w e r   p l a n t   o u t p u t   i s   c h a n g e d .   T h e   f r e q u e n c y   d e v i a t i o n   F i g .   3 .     T h e r m a l   G o v e r n o r   6 5 M   7 7 M   1 1 9 . 0 S +   0 . 7   L V G   1 0 0 4 . 0   1 1 0 . 2 S +   S g   0 . 2   - 1 0 0 0   1 . 0 5   0 . 0   5 . 0   1 S   P m   1 1 0 . 2 5 S +   0 . 7   +   +   F i g .   4 .     A V R   m o d e l   1 A A K s T +   F i e l d   v o l t a g e   +       1 . 0 5   T e r m i n a l   v o l t a g e   1 1 C B s T s T + +     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I J E C E     V o l .   2 ,   N o .   1 ,     F e b r u a r y   2 0 1 2   :     4 6     5 6   5 0 i s   i n p u t   i n t o   L o w   P a s s   F i l t e r   ( L P F )   t o   r e m o v e   f l u c t u a t i o n s   w i t h i n   s h o r t   p e r i o d ,   b e c a u s e   t h e   L F C   i s   u s e d   t o   c o n t r o l   f r e q u e n c y   f l u c t u a t i o n s   w i t h   a   l o n g   p e r i o d .   T h e   L F C   m o d e l   i s   s h o w n   i n   F i g .   5 ,   w h e r e ,   T c   :   t h e   L F C   p e r i o d   =   2 0 0 [ s ] ;     ω c   :   t h e   L F C   f r e q u e n c y   =   1   /   T c   =   0 . 0 0 5 [ H z ] ;   ζ   :   t h e   d a m p i n g   r a t i o   =   1 .                                   4 .     W I N D   T U R B I N E   M O D E L I N G   I n   t h i s   p a p e r ,   t h e   M O D - 2   m o d e l   [ 8 ]   i s   c o n s i d e r e d   f o r   t h e   C p - l   c h a r a c t e r i s t i c s ,   w h i c h   i s   r e p r e s e n t e d   b y   t h e   f o l l o w i n g   e q u a t i o n s   a n d   s h o w n   i n   F i g .   6   f o r   d i f f e r e n t   v a l u e s   o f   b .   T h e   c a p t u r e d   p o w e r   f r o m   t h e   w i n d   c a n   b e   o b t a i n e d   f r o m   e q . ( 1 ) .   T i p   s p e e d   r a t i o ,   l ,   a n d   p o w e r   c o e f f i c i e n t ,   C P ,   c a n   b e   e x p r e s s e d   a s   e q . ( 2 )   a n d   e q . ( 3 ) .   S i n c e   C P   i s   e x p r e s s e d   i n   f e e t   a n d   m i l e ,   G   i s   c o r r e c t e d   a s   e q . ( 4 ) .   3 2 1 ( ) 2 w t b P w P C R V r l p =               ( 1 )   w t b w R V w l =                 ( 2 )   2 0 . 1 7 ( ) 0 . 5 ( 0 . 0 2 2 5 . 6 ) P C e l b - G = G - -           ( 3 )   3 6 0 0 1 6 0 9 R l G = ×                 ( 4 )                                 T h e   t o r q u e   c o e f f i c i e n t   a n d   t h e   w i n d   t u r b i n e   t o r q u e   a r e   s h o w n   a s   f o l l o w s .   ( ) ( ) P t C C l l l =                 ( 5 )   2 3 1 ( ) 2 M t w C R V t r l p =               ( 6 )   F i g .   6 .   C P -   l   c u r v e s   f o r   d i f f e r e n t   v a l u e s   o f   p i t c h   a n g l e   0 4 8 1 2 1 6 2 0 0 . 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 C p M O D 2   W i n d   T u r b i n e                           i n   d e g r e e b   b = 0   b = 6   b = 1 2   b = 1 8   b = 2 4   l   f 0   f   5   1 5 S   f 0 : B a s e   f r e q u e n c y   ( 5 0 [ H z ] )   f   : S y s t e m   f r e q u e n c y   [ H z ]   ω c = 0 . 0 0 5 [ H z ]   T c = 2 0 0 [ s ]   ζ = 1   L P F   P I   L F C   s i g n a l   1 2 s s 1 + 2 ζ + ω c ω c   F i g .   5 .     L o a d   f r e q u e n c y   c o n t r o l   m o d e l     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E CE     I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8       P e r f o r m a n c e   o f   G o v e r n o r   S y s t e m   o n   M i n i m i z i n g   F r e q u e n c y   F l u c t u a t i o n s   wi t h   W i n d   .   ( M . R . I .   S h e i k h )   5 1 W h e r e ,   w t b P   i s   t h e   w i n d   t u r b i n e   o u t p u t   [ W ] ,   R   i s   t h e   r a d i u s   o f   t h e   b l a d e   [ m ] ,   w t b w   i s   t h e   w i n d   t u r b i n e   a n g u l a r   s p e e d   [ r a d / s ] ,   b   i s   t h e   b l a d e   p i t c h   a n g l e   [ d e g ] ,   w V   i s   t h e   w i n d   s p e e d   [ m / s ] ,   r   i s   t h e   a i r   d e n s i t y   [ k g / m 3 ] ,   a n d   M t   i s   t h e   w i n d   t u r b i n e   o u t p u t   t o r q u e   [ N m ] .       5 .     P I T C H   C O N T R O L L E R     I n   t h e   s i m u l a t i o n   a n a l y s i s ,   c o n v e n t i o n a l   p i t c h   c o n t r o l l e r   a s   s h o w n   i n   F i g .   7   i s   u s e d .   T h e   p u r p o s e   o f   u s i n g   t h e   p i t c h   c o n t r o l l e r   i s   t o   m a i n t a i n   t h e   o u t p u t   p o w e r   o f   t h e   w i n d   g e n e r a t o r   a t   r a t e d   l e v e l   b y   c o n t r o l l i n g   t h e   b l a d e   p i t c h   a n g l e   o f   t u r b i n e   b l a d e   w h e n   t h e   w i n d   s p e e d   i s   o v e r   t h e   r a t e d   s p e e d .   G e n e r a l l y ,   t h e   b l a d e   p i t c h   o p e r a t i o n   s y s t e m   i s   c o m p l i c a t e d ,   b u t   t h i s   p a p e r   s i m u l a t e s   t h e   p i t c h   o p e r a t i o n   s y s t e m   b y   u s i n g   a   f i r s t   o r d e r   t i m e   d e l a y   s y s t e m   w i t h   t i m e   c o n s t a n t   T w = 5   s e c o n d s .   I n   a d d i t i o n ,   t h e   p i t c h   a n g l e   c a n n o t   b e   c h a n g e d   i n s t a n t l y   d u e   t o   t h e   r o t a t i o n a l   i n e r t i a   o f   b l a d e   a n d   m e c h a n i c a l   l i m i t a t i o n s .   T h e r e f o r e ,   t h e   r a t e   o f   c h a n g e   o f   p i t c h   a n g l e   i s   l i m i t e d   t o   1 0   d e g r e e s   p e r   s e c o n d   i n   t h e   s i m u l a t i o n s .                         6 .     S I M U L A T I O N   R E S U L T S   S i m u l a t i o n   a n a l y s e s   h a v e   b e e n   c a r r i e d   o u t   t o   i n v e s t i g a t e   t h e   p e r f o r m a n c e   o f   t h e   p o w e r   s y s t e m   f r e q u e n c y   w i t h   t h e   i n c r e a s e d   w i n d   p o w e r   p e n e t r a t i o n   u s i n g   r e a l   w i n d   s p e e d   d a t a .   T h e   w i n d   s p e e d   d a t a   u s e d   i n   t h e   a n a l y s i s   i s   t h e   r e a l   d a t a ,   w h i c h   i s   m e a s u r e d   i n   H o k k a i d o   I s l a n d ,   J a p a n .   T h e   w i n d   s p e e d   d a t a   a p p l i e d   t o   t h e   w i n d   g e n e r a t o r   i s   s h o w n   i n   F i g .   8 .   T h e   c o n v e n t i o n a l   p i t c h   c o n t r o l l e r   a s   s h o w n   i n   F i g .   7   i s   u s e d   t o   m a i n t a i n   t h e   o u t p u t   p o w e r   a s   d e s c r i b e   i n   s e c t i o n   5 .   S i m u l a t i o n   a n a l y s e s   h a v e   b e e n   c a r r i e d   o u t   f o r   n i n e   p a t t e r n s   s h o w n   i n   T a b l e   V I I   i n   o r d e r   t o   i n v e s t i g a t e   t h e   i n f l u e n c e   o f   t h e   g o v e r n o r   s y s t e m   t o   c o n t r o l   p o w e r   s y s t e m   f r e q u e n c y .   T h e   s i m u l a t i o n   a n a l y s e s   h a v e   b e e n   p e r f o r m e d   b y   u s i n g   P S CA D / E M T D [ 9 ] .   F i g u r e   9   s h o w s   t h e   w i n d   g e n e r a t o r   o u t p u t   f o r   d i f f e r e n t   c a p a c i t i e s .   F i g u r e s   1 0   t h r o u g h   1 2   s h o w   t h e   p e r f o r m a n c e s   o f   S G s   o u t p u t     a n d   p o w e r   s y s t e m   f r e q u e n c y   f o r   t h e   c a s e s   1 ,   2   &   3   r e s p e c t i v e l y .   F i g u r e s   1 3   t o   1 5   s h o w   t h e   p e r f o r m a n c e s   o f   S G s     o u t p u t   a n d   p o w e r   s y s t e m   f r e q u e n c y   f o r   c a s e s   4 ,   5   a n d   6   r e s p e c t i v e l y .   S i m i l a r l y ,   r e s u l t s   f o r   c a s e s   7 ,   8   &   9   a r e   s t u d i e d .   F i n a l l y ,   t h e   e v a l u a t i o n   o f   t h e   r e s u l t s   h a v e   b e e n   p r e s e n t e d   i n   T a b l e   V I I I .   F r o m   t h e   t a b l e   i t   i s   s e e n   t h a t   s y s t e m   f r e q u e n c y   b e c o m e s   b e t t e r   w h e n   b o t h   S G s   o p e r a t e   i n   G F   c o n d i t i o n .   I t   i s   a l s o   s e e n   t h a t   p o w e r   s y s t e m   f r e q u e n c y   b e c o m e   s e v e r e   w h e n   w i n d   g e n e r a t o r   c a p a c i t y   b e c o m e   m o r e   t h a n   1 0 %   o f   t h e   t o t a l   c a p a c i t y .     T A BLE  V I I .   C O N D I T I O N S   F O G O V E R N O CO N T RO L   O P E R A T I O N   O F   S G S   C a s e s   I G   S G 1   [ M V A ]   F r e q u e n c y   C o n t r o l   S G 2   [ M V A ]   F r e q u e n c y   C o n t r o l   C a s e - 1   3 [ M V A ]           3 0     G F           7 0     G F   C a s e - 2   5 [ M V A ]   C a s e - 3   1 0 [ M V A ]   C a s e - 4   3 [ M V A ]     G F     L F C   C a s e - 5   5 [ M V A ]   C a s e - 6   1 0 [ M V A ]   C a s e - 7   3 [ M V A ]     L F C     G F   C a s e - 8   5 [ M V A ]   C a s e - 9   1 0 [ M V A ]       F i g .   7 .     Co n v e n t i o n a l   p i t c h   c o n t r o l   s y s t e m   1 1 s T w +   R a t e   L i m i t e r   +     1   9 0 0   P I G             P i t c h   a c t u a t o r             ( M a x   ± 1 0 / s e c )   0   9 0         β     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I J E CE     V o l .   2 ,   N o .   1 ,     F e b r u a r y   2 0 1 2   :     4 6     5 6   5 2                                                                                                                                                     0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 8 9 1 0 1 1 W i n d   s p e e d   [ m / s e c ] T i m e   [ s e c ] F i g .   8 .   W i n d   s p e e d   d a t a   0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 0 2 4 6 8 1 0 W i n d   g e n e r a t o r   o u t p u t   p o w e r   [ M W ] T i m e   [ s e c ]   W G :   3 [ M V A ] ,     W G :   5 [ M V A ]     W G :   1 0 [ M V A ] F i g .   9 .   W i n d   g e n e r a t o r   o u t p u t   p o w e r   0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 2 0 2 1 2 2 2 3 S G 1   o u t p u t   p o w e r   [ M W ] T i m e   [ s e c ]   C a s e - 1 ,     C a s e - 2 ,     C a s e - 3 F i g .   1 0 .   S G 1   o u t p u t   p o w e r   f o r   G F   o p e r a t i o n   [ Ca s e s   1 , 2 , 3 ]   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E CE     I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8       P e r f o r m a n c e   o f   G o v e r n o r   S y s t e m   o n   M i n i m i z i n g   F r e q u e n c y   F l u c t u a t i o n s   wi t h   W i n d   .   ( M . R . I .   S h e i k h )   5 3                                                                                                                                                     0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 4 9 . 8 4 9 . 9 5 0 . 0 5 0 . 1 5 0 . 2 F r e q u e n c y   [ H z ] T i m e   [ s e c ]   C a s e - 1 ,     C a s e - 2 ,     C a s e - 3   F i g .   1 2 .   F r e q u e n c y   f l u c t u a t i o n s   f o r   c a s e s   1 ,   2   &   3   0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 4 6 4 8 5 0 5 2 5 4 S G 2   o u t p u t   p o w e r   [ M W ] T i m e   [ s e c ]   C a s e - 1 ,     C a s e - 2 ,     C a s e - 3 F i g .   1 1 .   S G 2   o u t p u t   p o w e r   f o r   G F   o p e r a t i o n   [ Ca s e s   1 , 2   &   3 ]   0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 1 6 1 8 2 0 2 2 2 4 2 6 S G 1   o u t p u t   p o w e r   [ M W ] T i m e   [ s e c ]   C a s e - 4 ,     C a s e - 5 ,     C a s e - 6   F i g .   1 3 .   S G 1   o u t p u t   p o w e r   f o r   G F   o p e r a t i o n   [ Ca s e s   4 ,   5 & 6 ]   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I J E CE     V o l .   2 ,   N o .   1 ,     F e b r u a r y   2 0 1 2   :     4 6     5 6   5 4                                                                                                       T a b l e   V I I I .   E v a l u a t i o n   o f   S i m u l a t i o n   R e s u l t s   [ C a s e s ]   o   a n d   ´   o f   f r e q u e n c y   f l u c t u a t i o n s   C a s e - 1   O   C a s e - 2   o   C a s e - 3   o   C a s e - 4   o   C a s e - 5   ´   C a s e - 6   ´   C a s e - 7   o   C a s e - 8   ´   C a s e - 9   ´   o   m e a n s   w i t h i n   ±   0 . 2   [ H z ]   a n d   ´   m e a n s   b e y o n d     ±   0 . 2   [ H z ]         0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 4 7 . 5 4 8 . 0 4 8 . 5 4 9 . 0 4 9 . 5 5 0 . 0 5 0 . 5 5 1 . 0 F r e q u e n c y   [ H z ] T i m e   [ s e c ]   C a s e - 4 ,     C a s e - 5 ,     C a s e - 6   F i g .   1 5 .   F r e q u e n c y   f l u c t u a t i o n s   f o r   c a s e s   4 ,   5   &   6   0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 4 4 4 6 4 8 5 0 5 2 5 4 S G 2   o u t p u t   p o w e r   [ M W ] T i m e   [ s e c ]   C a s e - 4 ,     C a s e - 5 ,     C a s e - 6   F i g .   1 4 .   S G 2   o u t p u t   p o w e r   f o r   L F o p e r a t i o n   [ Ca s e s   4 , 5 & 6 ]   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E CE     I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8       P e r f o r m a n c e   o f   G o v e r n o r   S y s t e m   o n   M i n i m i z i n g   F r e q u e n c y   F l u c t u a t i o n s   wi t h   W i n d   .   ( M . R . I .   S h e i k h )   5 5 7 .         C O N C L U S I O N   A s   t h e   w i n d   p o w e r   p e n e t r a t i o n   i n f l u e n c e s   o n   p o w e r   s y s t e m   f r e q u e n c y ,   s o m e   c o u n t e r m e a s u r e s   m u s t   n e e d   t o   b e   c o n s i d e r e d   i n   n e a r   f u t u r e   b y   t h e   p o w e r   g r i d   c o m p a n i e s ,   t o   i m p r o v e   t h e   r e l i a b i l i t y   a n d   q u a l i t y   o f   e l e c t r i c   p o w e r .   I n   t h e s e   c a s e s   ( i )   p e r f o r m a n c e   o f   t h e   g o v e r n o r   c o n t r o l   s y s t e m   s h o u l d   b e   i m p r o v e d ,   ( i i )   n e w   p i t c h   c o n t r o l   s y s t e m   c a n   b e   u s e d   t o   i m p r o v e   t h e   p e r f o r m a n c e ,   u p t o   a   c e r t a i n   p e r c e n t a g e   o f   w i n d   p o w e r ,   b u t   t h e   p r o b l e m   i s   t h a t   s o m e   e n e r g y   n e e d   t o   b e   l o s s e d   t o   m a i n t a i n   f r e q u e n c y ,   ( i i i )   e n e r g y   s t o r a g e   d e v i c e s   l i k e   b a t t e r y   e n e r g y   s t o r a g e   s y s t e m   ( B E S S )   [ 1 0 ] ,   e l e c t r i c   c a p a c i t o r   s y s t e m   ( E C S )   c o n s i s t i n g   o f   e l e c t r i c   d o u b l e   l a y e r   c a p a c i t o r   ( E D L C)   [ 1 1 ]     o r   s u p e r c o n d u c t i n g   m a g n e t i c   e n e r g y   s t o r a g e   ( S M E S )   [ 1 2 ]   s y s t e m   c a n   r e d u c e   t h e   f l u c t u a t i o n   o f   o u t p u t   p o w e r   w i t h o u t   a n y   l o s s   o f   e n e r g y ,   b u t   t h e s e   d e v i c e s   a r e   e x p e n s i v e .   S o ,   g o v e r n o r   c o n t r o l   w i t h   a   c o m b i n a t i o n   o f   e n e r g y   s t o r a g e   d e v i c e   a n d   n e w   p i t c h   c o n t r o l   s y s t e m   m a y   b e   t h e   g o o d   t o o l   f o r   r e d u c i n g   f r e q u e n c y   f l u c t u a t i o n s   w i t h   l a r g e   w i n d   p o w e r   p e n e t r a t i o n .       R e f e r e n c e s :   [ 1 ]   Y a m a z a k i ,   T . ,   T a k a h a s h i ,   R . ,     M u r a t a ,   T . ,   T a m u r a ,   J . ,   F u k u s h i m a ,   T . ,   S a s a n o ,   E . ,   S h i n y a ,   K . ,     a n d   M a t s t u m o t o ,   T .     2 0 0 9 .   S m o o t h i n g   C o n t r o l   o f   W i n d   G e n e r a t o r   O u t p u t   F l u c t u a t i o n s   b y   N e w   P i t c h   C o n t r o l l e r .   I E E J   T r a n s .   o n   P o we r   a n d   E n e r g y ,   1 2 9 ( 7 )   :     8 8 0 - 8 8 8 .   [ 2 ]   L u o ,   C . ,   a n d   O o i ,   B . - T .   2 0 0 6 .   F r e q u e n c y   D e v i a t i o n   o f   T h e r m a l   P o w e r   P l a n t s   D u e   t o   W i n d   F a r m s ,   I E E E   T r a n s .   E n e r g y   Co n v e r s . ,   2 1 ( 3 )   :   7 0 8 - 7 1 6 .     [ 3 ]   C a r r i l l o ,   C . ,   F e i j o o ,   A . E . ,     C i d r a s ,   J .   a n d   G o n z a l e z ,   J .   2 0 0 4 .   P o w e r   F l u c t u a t i o n s   i n   a n   I s o l a t e d   W i n d   P l a n t .   I E E E   T r a n s .   E n e r g y   C o n v e r s . ,   1 9 ( 1 )   :   2 1 7 - 2 2 1 .   [ 4 ]   I n o u e ,   T .   2 0 0 4 .   M W   R e s p o n s e   o f   T h e r m a l   P o w e r   P l a n t   f r o m   V i e w p o i n t   o f   P o w e r   S y s t e m   F r e q u e n c y   C o n t r o l ,   T r a n s .   I E E   o f   J a p a n ,   1 2 4 - B ( 3 )   :   3 4 3 - 3 4 6 .     [ 5 ]   M . R . I .   S h e i k h ,   R .   T a k a h a s h i ,   a n d   J .   T a m u r a ,   S t u d y   o n   F r e q u e n c y   F l u c t u a t i o n s   i n   P o w e r   S y s t e m   w i t h   a   L a r g e   P e n e t r a t i o n   o f   W i n d   P o w e r   G e n e r a t i o n ,   a c c e p t e d   f o r   p u b l i c a t i o n   i n   I n t e r n a t i o n a l   E n e r g y   J o u r n a l ,   P a p e r   I D   I E J _ 1 0 - 0 3 - 0 0 5 .   [ 6 ]   I E E   o f   J a p a n ,   T e c h n i c a l   R e p o r t s   V o l . 7 5 4 :   S t a n d a r d   M o d e l s   o f   E l e c t r i c a l   P o w e r   S y s t e m ,   p p .   4 0 - 4 3   [ 7 ]   S h e i k h ,   M . R . I . ,   M u y e e n ,   S . M .     T a k a h a s h i ,   R . ,     M u r a t a ,   T . ,   T a m u r a ,   J .   2 0 0 9 .   M i n i m i z a t i o n   o f   F l u c t u a t i o n s   o f   O u t p u t   P o w e r   a n d   T e r m i n a l   V o l t a g e   o f   W i n d   G e n e r a t o r   b y   U s i n g   S T A T C O M / S M E S .   2 0 0 9   I E E E   B u c h a r e s t   P o we r T e c h   Co n f e r e n c e ,     C D   R e c o r d s ,   B u c h a r e s t ,   R o m a n i a .   [ 8 ]   A n d e r s o n ,   P . M . ,   a n d   B o s e ,   A . ,   1 9 8 3 .   S t a b i l i t y   S i m u l a t i o n   o f   W i n d   T u r b i n e   S y s t e m s .   I E E E   T r a n s a c t i o n   o n   P o we r   A p p a r a t u s   S y s t e m ,   P A S - 1 0 2 ( 1 2 )   :   3 7 9 1 - 3 7 9 5 .   [ 9 ]   P S C A D / E M T D C   M a n u a l .   1 9 9 4 ,   M a n i t o b a   H V D R e s e a r c h   Ce n t e r .   [ 1 0 ]   M u r a k a m i ,   A . ,   Y o k u y a m a ,   A . ,   T a d a ,   Y . ,   2 0 0 6 .   B a s i c   S t u d y   o n   B a t t e r y   C a p a c i t y   E v a l u a t i o n   f o r   F r e q u e n c y   C o n t r o l   i n   P o w e r   S y s t e m   w i t h   a   L a r g e   P e n e t r a t i o n   o f   W i n d   P o w e r   G e n e r a t i o n .   I E E   T r a n s .   o f   J a p a n ,   1 2 6 - B ( 2 )   :   2 3 6 - 2 4 2 .   [ 1 1 ]   M u y e e n ,   S . M . ,     S h i s h i d o ,   S . ,   A l i ,   M . H . ,   T a k a h a s h i ,   R . ,     M u r a t a ,   T . ,   T a m u r a ,   J .   2 0 0 8 .   A p p l i c a t i o n   o f   E n e r g y   C a p a c i t o r   S y s t e m   ( E C S )   t o   W i n d   P o w e r   G e n e r a t i o n .   W i n d   E n e r g y ,   1 1 ( 4 )   :   3 3 5 - 3 5 0 .   [ 1 2 ]   S h e i k h   M . R . I . ,   M u y e e n   S . M . ,   T a k a h a s h i   R . ,   a n d   T a m u r a   J .   2 0 1 0 ,   S m o o t h i n g   C o n t r o l   o f   W i n d   G e n e r a t o r   O u t p u t   F l u c t u a t i o n s   b y   P W M   V o l t a g e   S o u r c e   C o n v e r t e r   a n d   C h o p p e r   C o n t r o l l e d   S M E S ,   E u r o p e a n   T r a n s a c t i o n s   o n   E l e c t r i c a l   P o we r ,   p p . 1 - 1 8 ,   a v a i l a b l e   o n l i n e   i n   w w w . i n t e r s c i e n c e . w i l e y . c o m   D O I :   1 0 . 1 0 0 2 / e t e p . 4 6 9 .       B I B L I O G R A P H Y   O F   A U T H O R S :       D r .   M . R . I .   S h e i k h   w a s   b o r n   i n   S i r a j g o n j ,   B a n g l a d e s h   o n   O c t o b e r   3 1 ,   1 9 6 7 .   H e   r e c e i v e d   h i s   B . S c .   E n g i n e e r i n g   a n d   M . S c .   E n g i n e e r i n g   D e g r e e s   f r o m   R a j s h a h i   U n i v e r s i t y   o f   E n g i n e e r i n g   &   T e c h n o l o g y   ( R U E T ) ,   B a n g l a d e s h ,   i n   1 9 9 2   a n d   2 0 0 3   r e s p e c t i v e l y ,   a l l   i n   E l e c t r i c a l   a n d   E l e c t r o n i c   E n g i n e e r i n g .   H e   c a r r y o u t   h i s   P h . D   d e g r e e   f r o m   K i t a m i   I n s t i t u t e   o f   T e c h n o l o g y ,   H o k k a i d o ,   K i t a m i ,   J a p a n   i n   2 0 1 0   i n   t h e   f i e l d   o f   R e n e w a b l e   W i n d   E n e r g y .   H e   p u b l i s h e d   m o r e   t h a n   s e v e n t y   p a p e r s   i n c l u d i n g   T r a n s a c t i o n s ,   J o u r n a l   a 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 s .   H e   w a s   t h e   E d i t o r   o f   t h e   b o o k   E n e r g y   S t o r a g e .   H e   a l s o   p u b l i s h e d   t w o   b o o k   c h a p t e r s .   H e   i s   r e c e n t l y   w o r k i n g   t o   p u b l i s h   a   b o o k   b a s e d   o n   h i s   r e s e a r c h   i n   W i n d   E n e r g y .   H e   i s   c u r r e n t l y   P r o f e s s o r   a n d   w o r k i n g   a s   t h e   H e a d   o f   E l e c t r i c a l   a n d   E l e c t r o n i c   E n g i n e e r i n g   D e p a r t m e n t ,   R U E T .   H i s   r e s e a r c h   i n t e r e s t s   a r e ,   P o w e r   s y s t e m   s t a b i l i t y   e n h a n c e m e n t   i n c l u d i n g   w i n d   g e n e r a t o r   b y   u s i n g   S M E S ,   F A C T s   d e v i c e s   a n d   L o a d   F r e q u e n c y   C o n t r o l   o f   m u l t i - a r e a   p o w e r   s y s t e m .   M r .   S h e i k h   i s   t h e   m e m b e r   o f   t h e   I E B   a n d   t h e   B C S   o f   B a n g l a d e s h .                   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.