I nte rna t io na l J o urna l o f   P o wer   E lect ro nics   a nd   Driv e  S y s t em   ( I J P E DS)   Vo l.  1 7 ,   No .   1 ,  Ma r ch   20 2 6 ,   p p .   2 1 1 ~ 2 22   I SS N:  2 0 8 8 - 8 6 9 4 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijp ed s . v 1 7 . i 1 . p p 2 1 1 - 2 22           211       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij p e d s . ia esco r e. co m   Enha ncing  t he  dyna mic sta bility o f   elect ric  power  sy stems  throug h t he  coo r dina ted  tuning o f  g enerato r predi ct iv e  co ntrollers       H risto   B elo ev 1 ,   Yuri  B ula t o v 2 ,   Andrey   K ry uk o v 3 ,   K o ns t a ntin Su s lo v 4, 5 ,   Yuliy a   Va leev a 6 ,    M a g da lena   Dudek 7 ,  I liy a   I lie v 8   1 D e p a r t me n t   o f   A g r i c u l t u r e   M a c h i n e r y ,   A g r a r i a n   a n d   I n d u st r i a l   F a c u l t y ,   “ A n g e l   K a n c h e v ”   U n i v e r s i t y   o f   R u s e ,   R u se,   B u l g a r i a   2 D e p a r t me n t   o f   E n e r g y ,   B r a t s k   S t a t e   U n i v e r si t y ,   B r a t s k ,   R u ss i a   3 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c   P o w e r   E n g i n e e r i n g   o f   Tr a n sp o r t ,   I r k u t s k   S t a t e   Tr a n sp o r t   U n i v e r si t y ,   I r k u t s k ,   R u ssi a   4 D e p a r t me n t   o f   P o w e r   S u p p l y   a n d   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g ,   I r k u t s k   N a t i o n a l   R e se a r c h   T e c h n i c a l   U n i v e r si t y ,   I r k u t s k ,   R u ssi a   5 D e p a r t m e n t   o f   H y d r o p o w e r   a n d   R e n e w a b l e   E n e r g y ,   N a t i o n a l   R e s e a r c h   U n i v e r s i t y   “ M o s c o w   P o w e r   E n g i n e e r i n g   I n s t i t u t e ” ,   M o s c o w ,   R u s s i a   6 D e p a r t me n t   o f   Ec o n o m i c s   a n d   M a n a g e m e n t ,   R u ssi a n   U n i v e r si t y   o f   C o o p e r a t i o n ,   K a z a n ,   R u ssi a   7 F a c u l t y   o f   En e r g y   a n d   F u e l s,  A G H   U n i v e r s i t y   o f   K r a k o w ,   K r a k o w ,   P o l a n d   8 D e p a r t me n t   o f   H e a t ,   H y d r a u l i c s  a n d   En v i r o n m e n t a l   E n g i n e e r i n g ,   A g r a r i a n   a n d   I n d u s t r i a l   F a c u l t y ,     “ A n g e l   K a n c h e v ”   U n i v e r si t y   o f   R u se,   R u se,   B u l g a r i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u n   2 9 ,   2 0 2 5   R ev is ed   Dec   1 6 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   Feb   1 5 ,   2 0 2 6       Th e   p a p e r  p re se n ts   a   m e th o d   f o r  t h e   c o o r d i n a ted   t u n in g   o f  a u t o m a ti c   v o l tag e   re g u latio n   (AV R)   a n d   a u t o m a ti c   sp e e d   c o n tro l   (ASC)   sy ste m s  fo r   a   g ro u p   o f   g e n e ra to rs  o p e ra ti n g   i n   p a ra ll e l  a t  a   p o we r  p lan t.   Th e   m e th o d   a lso   in v o l v e s   so lv i n g   th e   o p ti m iza ti o n   p ro b lem   u sin g   a   g e n e ti c   a lg o r it h m .   Th e   p o ss ib il it ies   o f  u sin g   lea d - la g   e lem e n ts  i n   AV R  a n d   A S C,   w h ich   imp a rt  p re d ictiv e   p ro p e rti e s  a n d   imp r o v e   d a m p i n g   c h a ra c teristics   o f  th e   c o n tro ll e rs,  a re   a lso   c o n sid e re d .   A  m o d e l  o f  a   p o we r  p lan t  o p e ra ti n g   in   p a ra ll e l  wit h   a n   e lec tri c   p o we r  sy ste m   is  p re se n ted .   T h is   m o d e l  d e m o n stra tes   e ffe c ti v e   d a m p in g   o f   o sc il latio n s  u n d e r  larg e   d istu r b a n c e s  wh e n   th e   p r o p o se d   m e th o d   is  u se d   to   a d ju st  th e   AV R  a n d   ASC  c o n tro l   c o e fficie n ts,  a lo n g   wit h   a   se lf - tu n in g   lea d - lag   e lem e n t.   In   t h is  c a se ,   v o lt a g e   o sc il latio n s  a n d   fre q u e n c y   o v e rsh o o t   d isa p p e a r,   a n d   t h e re   is  a   sig n ifi c a n t  re d u c ti o n   i n   th e   m a x imu m   d e v iatio n s  o f   th e se   p a ra m e ters .   In   th e   il l u stra ti v e   c a se   stu d y ,   t h e   c o o r d i n a ted   t u n in g   o f  t h e   c o n tro ll e rs  p r o v i d e s  a   6 %   i n c re a se   in   t h e   tran sm it t e d   p o we r  li m it   a n d ,   a s  a   c o n se q u e n c e ,   th e   e n h a n c e m e n t  o f  th e   sta b i li ty   m a rg in   o f  th e   e lec t ric  p o we r   sy ste m .   K ey w o r d s :   Au to m atic  s p ee d   co n t r o ller   Au to m atic  v o ltag e  r e g u lato r   C o o r d in ated   tu n in g   Dy n am ic  s tab ilit y   Op tim izatio n   Sy n ch r o n o u s   g e n er ato r   T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   I liy a  I liev   Dep ar tm en t o f   Hea t,  Hy d r a u lics   an d   E n v ir o n m e n tal  E n g in ee r in g ,   Facu lty   o f   Ag r ic u ltu r e  an d   I n d u s tr y   “An g el  Kan ch ev ”   Un iv er s ity   o f   R u s e   R u s e   7017 ,   B u lg ar ia   E m ail:  ik i@ u n i - r u s e. b g       1.   I NT RO D UCT I O N   Mo d er n   elec tr ic   p o wer   s y s tem s   ( E PS s )   ar e  ch ar ac ter ized   b y   a  lar g e  len g th   an d   a  lar g e   n u m b e r   o f   elec tr icity   co n s u m er s .   T h e   E P S  lo ad s   n o r m ally   ch an g e  r an d o m ly ,   w h ich   ca n   lea d   to   d e v ia tio n s   in   f r eq u en cy ,   wh ich   is   r eg u lated   b y   p r im a r y   co n tr o ller s   at  t h e  p o wer   u n its   o f   elec tr ic   p o wer   p lan t s   u s in g   th e   tu r b i n e   au to m atic  s p ee d   co n tr o l  ( ASC )   b y   ch an g in g   th e  en er g y   c ar r ier   in p u t  an d ,   ac co r d in g ly ,   th e  ac tiv e  p o wer   o u tp u t.   T h is ,   h o wev e r ,   ca u s es  v ar iatio n s   in   th e   v o ltag e   at  th e   g e n er ato r   ter m in als.   T h is   p a r am eter   is   co n tr o lled   u s in g   th e   au to m ati c  v o ltag e   r e g u latio n   ( AVR) ,   wh ich   ch a n g es  th e   f ield   cu r r e n t  an d   th e   g e n er ated   r ea ctiv e  p o wer .   T h u s ,   th e   p r o c ess es o f   f r eq u en cy ,   p o we r ,   an d   v o ltag e  c o n tr o l a r e  in ex t r icab ly   lin k ed .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t ,  Vo l.  1 7 ,   No .   1 ,  Ma r c h   20 2 6 :   211 - 222   212   T h e  d e v elo p m e n t  o f   AVR  tu n in g   m eth o d s   r eq u ir e d   d ev is in g   th e  al g o r ith m s   f o r   ca lcu latin g   d y n am ic   s tab ilit y .   T o   th is   en d ,   f r eq u e n cy   m eth o d s   im p lem en tin g   t h e  p r o ce d u r e  f o r   D - p ar titi o n   in   th e  p lan e  o f   tw o   AVR  tu n in g   co ef f icien ts   wer e   em p lo y ed   [ 1 ] - [ 6 ] .   T h ese  alg o r ith m s ,   im p lem en ted   i n   co m p u ter   p r o g r am s ,   wer e   u s ed   to   s o lv e  th e  co n tr o l p r o b lem   at  o n e  E PS   n o d e.   T h e  r esear ch   in   th is   ca s e  in v o lv ed   an aly zin g   th e  in f lu en ce   o f   th e  E PS   o p er atin g   co n d iti o n s   an d   tu n in g   p a r am eter s   o n   th e  d y n am ic  s tab ilit y   r eg io n .   T h e  n ex t  s tep   s u g g ested   d esig n in g   alg o r ith m s   f o r   AVR  tu n in g   to   jo in tly   o p tim ize  th e  p ar am eter s   o f   co n tr o ller s   f o r   s ev er al   p o wer   p lan ts .   T h e  d eg r ee   o f   s y s tem   s tab ilit y   was u tili ze d   as  a  cr iter io n   f o r   th e  e f f icien cy   a s s es s m en t.   T h e  n o v elty   o f   t h e  p r o p o s ed   m eth o d   f o r   co o r d in ated   ad ju s t m en t  o f   th e  AVR  an d   SAR   o f   g en er at o r s   lies   in   a  two - s tag e  d eter m in atio n   o f   th e   r eg u lato r   s ettin g s :  First,  th e  AVR  s ettin g s   o f   all  g en e r ato r s   ar e   d eter m in ed   co m p r eh e n s iv ely .   T h en ,   th e  AVR  an d   SAR   s ettin g s   o f   th ese  g en er ato r s   ar e  d eter m in ed   co m p r eh e n s iv ely ,   tak in g   in to   ac co u n t th e  SAR   s ettin g s   d eter m in ed   in   t h e  f ir s t stag e.       2.   ST A T E - OF - ART O F   R E S E ARCH   T h e  u s e  o f   th e  D - p ar titi o n   m eth o d   to   id en tif y   AVR  s ett in g s   in   co m p lex   m u lti - m ac h i n e  E PS s   i s   lim ited   [ 7 ] .   T h er ef o r e,   th e  D - p ar titi o n - b ased   alg o r ith m s   wer e  im p r o v e d   th r o u g h   th e  o p ti m izatio n   o f   s ettin g s .   Fu r th er   d ev elo p m en t  o f   f r eq u en cy   m eth o d s   led   to   th e  d ev e lo p m en t  o f   ad ap tiv e  tu n in g   alg o r ith m s   b ased   o n   ex p er im en tal  d ata  [ 8 ] .   T h e  s e q u en tial  tu n i n g   m et h o d   cr ea te d   b y   A.   A.   Y u r g an o v   an d   V.   A.   Ko zh ev n ik o v   h as  g ain ed   s ig n if ican t   p o p u lar ity   i n   p r ac tical  ap p licatio n s .   I t  s u g g ests   r ep lacin g   th e  e x ter n al  n e two r k   o f   th e  p o wer   p lan t  u n d er   s tu d y   with   an   eq u iv alen t  cir c u it  "lin e   –   in f in it e  b u s es"  [ 9 ] .   Ger asimo v   et  a l.   [ 1 0 ]   p r o p o s ed   a  s eq u en tial tu n in g   m eth o d   b ase d   o n   th e  in teg r al  c r iter io n   o f   to tal  en er g y .   T h e  m u lti - p ar am ete r   o p tim iza tio n   m eth o d s   f o r   s ea r ch in g   f o r   AVR  s et tin g s   ar e  co n s id er ed   in   [ 1 1 ] .   T h e  s tu d y   in v o lv es  co m p ar in g   v ar i o u s   o p tim izatio n   al g o r i th m s   ( s im p lex ,   g en etic,   an d   o th er s ) ,   as  well  as   o b jectiv e  f u n ctio n s   b ased   o n   r o o t   an d   f r e q u en c y   c r iter ia  f o r   ass ess in g   th e  co n t r o l  p r o ce s s .   I n   [ 1 2 ] ,   a   m icr o co n tr o ller   u tili zin g   an   alg o r ith m   r ely i n g   o n   th e  g e n er a lized   p r ed ictiv e  co n tr o l  s tr ateg y   is   p r o p o s ed   f o r   th e  AVR  p r o b lem .   I n   a   p r e v ie w   s tu d y   [ 1 3 ] ,   th e   E lm an   ar tifi cial  n eu r al   n etwo r k   is   u s ed   to   ca lcu late  th e  AVR  tu n in g   p ar a m eter s ,   wh ich   allo ws  cr ea tin g   an   ad ap tiv e  r eg u l ato r .   I n   [ 1 3 ] ,   a  n eu r al  r eg u lat o r   is   co n s tr u cted   f o r   th e  ex citatio n   s y s tem   o f   a  s y n ch r o n o u s   g en er ato r   b ased   o n   th e  im itatin g   n eu r al  co n tr o l  m eth o d .   T h is   s ig n if ican tly   im p r o v e d   th e   q u a lity   o f   th e  v o ltag e   tr an s ien t p r o ce s s   in   th e   "sy n ch r o n o u s   g en er ato r   -   s tatic  lo ad "   s y s tem   an d   en a b led   au to m a tio n   o f   th e   AVR  s y n th esis   an d   tu n in g   p r o ce s s es  u s in g   n eu r al  n etwo r k   tech n o lo g ies.  T h e  AVR  b ased   o n   f u zz y   lo g ic  ( FL  AVR)  is   d ev elo p ed   with in   th e  s tu d y .   T e s ts   o n   p h y s ical  [ 1 4 ]   an d   m ath em atica l  [ 1 5 ]   m o d el s   s h o w  b etter   d am p in g   o f   o s cillatio n s   in   E PS   u s in g   FL  A VR .   A  m eth o d   f o r   d esig n in g   a  s elf - o r g a n izin g   ex citatio n   s y s tem   with   f u zz y   lo g ic,   wh ich   co m b in es  th e  f u n cti o n s   o f   AVR  an d   a  s y s tem   s tab ilizer ,   i s   p r o p o s ed   in   [ 1 6 ] .   A  n ew   o n lin e  lear n i n g   alg o r ith m   th at  m o d if ies  th e  f u zz y   r u le  b ase  is   d ev elo p e d .   A  m eth o d   f o r   o p t im izin g   an   E PS   s tab ilizer   b a s ed   o n   r o b u s t  co n tr o l  tech n o l o g y   is   p r o p o s ed   in   [ 1 5 ] .   T h e  co m p a r is o n   o f   a  ty p i ca l p o wer   s y s tem   s tab ilizer   an d   th e  p r o p o s ed   r o b u s t stab ilize r   is   p r esen ted .   T h e   s im u latio n   r esu lts   s h o w  th e  e f f icien cy   o f   th e   latter   d u e  to   im p r o v e d   p e r f o r m an ce   a n d   r e liab ilit y .   Ad ap tiv e   ex citatio n   r eg u lato r s   ar e  p r o p o s ed   in   [ 1 7 ] - [ 2 2 ] .   T h e  s tu d ies  o n   th eir   ap p licatio n   d em o n s tr ated   th eir   h ig h   ef f icien cy   wh e n   th e  E PS   o p e r atin g   co n d itio n s   ch an g e .   R o b u s t  co n tr o l   m eth o d s   ar e   u s ed   to   tu n e   au to m atic   s p ee d   c o n tr o l  [ 2 3 ] .   T h is   s tu d y   c o n s id er s   o n ly   t h e  ch an n el  o f   ac tio n   o n   th e  tu r b i n e.   Ho wev er ,   th e  u s e  o f   c o m b in ed   f r e q u en c y   an d   ex citatio n   co n tr o l  im p r o v es  th e  d y n am ic  p r o p er ties   o f   th e  E PS .   T h e  u s e  o f   th e   H  m eth o d   f o r   o p tim al  co n tr o l  ai m ed   at  b o o s tin g   t h e   p er f o r m an ce   o f   s y n c h r o n o u s   t u r b o g en er ato r s   is   p r o p o s ed   in   [ 2 4 ] .   T h e  a p p r o ac h   in v o lv es  u s in g   a  co n tr o ller   i n   ad d itio n   to   th e  AVR  an d   ASC   s y s tem s ,   wh ich   ar e  in s ta lled   as  s tan d ar d   eq u ip m en t  at  th e  m ajo r ity   o f   tu r b o g e n er ato r   u n its .   Ad d itio n al  co n tr o l  o f   a  d ec en tr alize d   r o b u s t  g o v er n o r   is   p r o p o s ed   in   [ 2 5 ] .   I t  is   b ased   o n   th e  r o b u s t  co n tr o l   th eo r y .   T h e  s im u latio n   test   r esu lts   s h o w  th at  th e  s tab ilit y   is   im p r o v ed   b y   lim itin g   th e   in ter f er en ce .   A  d is tr ib u te d   m o d el  p r e d ictiv e  co n tr o ller   f o r   a  tu r b o g e n er ato r   is   p r o p o s ed   in   [ 2 6 ] .   I ts   p ar a m eter s   ar e  d eter m in ed   u s in g   th e   m o d els  id en tifie d   i n   r ea l   tim e.   T h e   f in d i n g s   o f   t h e  r esear c h   r ev ea l  th at  th e   p r o p o s ed   ap p r o ac h   f ac ilit ates  d am p in g   f r eq u en c y   an d   v o ltag e  o s cil latio n s   with   s ati s f ac to r y   q u al ity   co m p ar ed   t o   a  ty p ical  co n tr o l  s tr u ctu r e  with   PID   co n tr o ller s .   An   in d ir ec t  s p ee d   co n tr o l  m eth o d   b ased   o n   a  m icr o p r o ce s s o r   s y s tem   is   p r o p o s ed   in   [ 2 7 ]   f o r   a  tu r b o g e n er ato r   co n n ec ted   t o   th e  elec tr ical  g r id   th r o u g h   a   d ir ec t  cu r r en t  lin k   ( DC   lin k )   u s in g   a   d io d e  r ec tifie r .   T h is   r esu lted   in   a   n o n - s in u s o id al  s h ap e   o f   th e   th r ee - p h ase  v o ltag e   at  th e   g en er ato r   ter m in als  a n d   le d   to   a  s ig n if ican t   er r o r   i n   th e   s p ee d   esti m ate  with   r esp ec t   to   v o lt ag e.   T h e r ef o r e,   th e   s tu d y   [ 2 8 ]   p r o p o s ed   an   i n d ir e ct  m eth o d   f o r   c o n tr o llin g   th is   p ar am eter ,   in   a d d itio n   to   th e   g en er al  tu n i n g   o f   th e   au to m atic  s p ee d   co n tr o l  s y s tem .   T h is   ap p r o ac h   r elies  o n   th e  d ig ital  p h ase - lo ck e d   lo o p   m eth o d   with   a  s tate   o b s er v er   to   d etec t  th e  p o s itiv e - s eq u en ce   v o ltag e.   T h e  d ev el o p m en t  o f   m et h o d s   f o r   tu n in g   an d   im p lem en tin g   th e  au to m atic  s p ee d   co n tr o l  h as  p av ed   th e  way   to   th e  d ev elo p m en t  o f   n eu r o - f u zz y   s y s tem s   [ 2 9 ] - [ 3 2 ] .   I n   [ 2 9 ] ,   an   ad a p tiv e  n e u r o - f u zz y   in f e r en ce   s y s tem   ( ANFI S)  is   p r o p o s ed   t o   im p le m en t  a   n eu r o - f u zz y   ASC .   T h e   au th o r s   n o te  th at  th e  d y n am ic  m o d el  o b tain e d   u s in g   ANFI S  co r r ec tly   d escr ib es  th e  b eh av i o r   o f   th e  tu r b in e  to   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       E n h a n ci n g   th e  d yn a mic  s ta b ili ty  o f e lectric p o w er sys tems th r o u g h   th e  c o o r d in a te d   …   ( Hri s to   B elo ev )   213   s tab ilize  its   o p er atin g   p o in t  u n d er   a n y   d is tu r b an ce s .   A  tu r b o g e n er ato r   c o n tr o ller   b ased   o n   f u zz y   lo g ic  is   p r esen ted   in   [ 3 0 ] .   I t  h el p s   th e  v o ltag e  an d   f r eq u e n cy   q u ic k ly   an d   ac cu r ately   r ea ch   th e  d esire d   v alu es.  T o   im p r o v e   th e  r e g u lato r y   ca p ab ilit y   o f   tu r b o g e n er ato r   u n its   u n d er   v ar io u s   o p er atin g   co n d itio n s ,   a  s tr ateg y   f o r   co n tr o llin g   t h e  u n it' s   o p er at in g   co n d itio n s   b ased   o n   a  f u zz y   PID   co n tr o ller   u s in g   a  p ar ticle  s war m   o p tim izatio n   alg o r ith m   is   p r o p o s ed   in   [ 3 1 ]   to   im p r o v e  th e   d y n am ic  r esp o n s e.   T h e  PID   p ar am eter s   ca n   b e  ad ap ted   in   r ea l tim e.   T h e  s tu d y   [ 3 2 ]   p r o p o s es a   s elf - tu n in g   f u zz y   PI  co n tr o ller   to   r e g u late  th e  f r eq u e n cy   u n d er   lar g e  lo ad   f lu ctu atio n s   o f   an   is lan d ed   s y n c h r o n o u s   g e n er ato r   o f   a  m icr o - h y d r o elec tr ic  p o we r   p lan t.   T h u s ,   th e  ex am i n atio n   o f   th e  AVR  an d   ASC   tu n in g   m eth o d s   an d   tech n o lo g ies  h as  r ev ea l ed   th at  th e  u s e  o f   in tellig en t  tec h n o lo g ies  an d   ad a p tiv e  alg o r ith m s   f o r   r eg u latin g   v o ltag e   an d   f r eq u e n cy   in   s y n ch r o n o u s   g en er ato r s   h o ld s   s ig n if ican t  p r o m is e.   T h is   ap p r o ac h   will  f ac ilit ate  im p lem en tin g   s elf - a d ju s tin g   AVR  an d   ASC .   Fu r th er m o r e,   th e  n ee d   t o   u s e  co o r d in ated   c o n tr o l  o f   v o ltag e  an d   f r eq u en cy   b ec o m es   esp ec ially   ev id en t   u n d er   p ea k   a n d   e m er g e n cy   co n d itio n s .   T h er ef o r e,   th e   m eth o d   o f   co o r d in ate d   tu n i n g   o f   AVR  an d   ASC   s y s tem s   is   d escr ib ed   b elo w ,   c o n s id er in g   th eir   m u tu al   in f lu e n ce   [ 3 3 ] .   A  tech n iq u e   f o r   co o r d in ated   t u n in g   o f   AVR  an d   AS C   o f   a  g r o u p   o f   p ar allel - o p er atin g   g en er at o r s   o f   a  p o wer   p lan t  is   g iv en ,   alo n g   with   s o lv in g   th e   o p tim izatio n   p r o b lem   u s in g   a   g en etic  alg o r ith m .   Pre d ictiv e   alg o r ith m s   ar e  u s ed   to   im p r o v e  an d   r e g u late  th e   d y n am ic  s tab ilit y   in d icato r s   [ 3 3 ].       3.   M E T H O DO L O G Y  F O R  CO O RDINA T E D   T U NIN G   O F   T H E   A UT O M AT I C  VO L T AG E   RE G UL AT I O N  AND  AUTOMA T I C  SP E E D  CO NT RO L   SYS T E M S  O F   A   G RO UP   O F   P ARAL L E L - O P E RA T I NG   SYNCH RO NO US G E NE R AT O RS   T h e  in ter ac tio n   b etwe en   th e  s p ee d   an d   v o ltag e  co n tr o l  s u b s y s tem s   o f   th e  g en er ato r   is   m an if ested   in   th e  f ac t  th at  an   E PS   h a s   a  co m p o s ite  s tr u ctu r e  an d   in teg r at es  s ev er al  s u b s y s tem s   in ter co n n ec ted   with   ea ch   o th er .   I t  b ec o m es  ess en tial  to   tak e  in to   ac co u n t  th e  m u tu al  in f lu en ce   o f   p r o ce s s es  in   p o wer   u n its   to   p r o v id e   th e  co o r d in ate d   co n tr o l  o f   a  g r o u p   o f   g en er at o r s   at  p o wer   p lan ts .   T ec h n o lo g ical  p r o ce s s es  r u n n in g   in   in d iv id u al  g en e r ato r s   ar e  in ter r elate d   th r o u g h   a  co m m o n   lo ad   b o th   with in   a  s ep ar ate  p o wer   p lan t,  an d   with in   th e  E PS   as  a   wh o le.   Sep ar at e  co n s id er atio n   o f   p r o ce s s es  in   in d i v id u al   p ar ts   o f   p o wer   u n its   ca n   lead   t o   a   n o ticea b le  d eter i o r atio n   in   th e ir   o p er atio n   a n d   e v en   i n s tab ilit y .   T h er e f o r e,   it  b ec o m es  n e ce s s ar y   to   co n s id er   th ese  p r o ce s s es with in   a  s in g le  d y n am ic  s y s tem .   W e  p r o p o s e  co n d u ctin g   th e  co o r d in ate d   tu n i n g   o f   th e  A VR   an d   ASC   o f   a  g r o u p   o f   p ar allel - o p er atin g   g e n er ato r s   o f   a  p o w er   p lan t  in   two   s tag es.  T h e  f r e q u en cy   r elatio n s   b etwe en   g en er ato r s   an d   v ar io u s   p ar ts   o f   th e  E PS   ar e  o b v io u s ;   th er ef o r e,   th e  ASC   s ett in g s   o f   th e  g r o u p   o f   g en e r ato r s   s h o u ld   b e  d eter m in e d   co n s id er in g   th e m   at  th e  f ir s t   s tag e.   W h en   id en tify in g   f r e q u en cy   c o n tr o l  c h an n els  f o r   p ar allel - o p er atin g   g en er ato r s ,   th e  s y s tem   s h o u l d   b e  r ep r esen ted   s o   as  to   tak e  in to   ac co u n t  th e   r elatio n s   am o n g   u n its   o p er atin g   f o r   a   co m m o n   lo a d .   I t  is   im p o r tan t  to   n o te  th at   if   c o n s id er atio n   is   g i v en   t o   a   g r o u p   o f   u n its   o p er atin g   f o r   co m m o n   b u s es,  th ey   a r e  u s u al ly   o f   th e   s am e  ty p e,   i.e . ,   id en ti ca l  in   d esig n   an d ,   th e r ef o r e ,   ar e  ch ar ac ter ized   b y   clo s e  d y n am ic   p r o p er ties .   T h is   cir cu m s tan ce   allo ws  u s   u t ilize  an   eq u iv ale n t  s y s tem ,   wh ich   s ig n if ican tly   r ed u ce s   th e  o r d er   o f   th e  c h ar a cter is tic  eq u atio n .   I n   th e  e v en t  th e r e  ar e   s ev er al  b u s   s y s tem s   at  a  p o wer   p lan t,  s ev er al  g r o u p s   o f   p ar allel - o p er atin g   u n its   ca n   b e  id e n tifie d .   T o   id en tif y   s u ch   a  s y s tem   at  th e  f ir s t  s tag e,   it  m u s t  b e  r ep r esen ted   as  a  m u ltiv ar iab le   s y s tem ,   f o r   ex am p le,   as   s h o w n   in   Fig u r e   1 .   T h e   tr a n s f er   f u n ctio n s   o f   th e   g e n er ato r   W G   an d   tu r b in e   W T   ar e   f o u n d   ex p er im e n tally   in   th e  f o r m   o f   co m p lex   tr an s f er   f ac to r s .   Af ter   th e  ch ar ac ter is tic  p o ly n o m ial  o f   th e   eq u iv alen t  s y s tem   is   id en tifie d   an d   o b tain e d ,   th e  ASC   o f   al l  u n its   ca n   b e  tu n ed .   T h is   is   a ch iev ed   b y   s o lv in g   an   o p tim izatio n   p r o b lem   to   m i n im ize  th e  d if f er en ce   b etwe en   th e  co ef f icien ts   o f   th e  ch ar ac t er is tic  p o ly n o m ial  an d   th o s e  o f   th e   co r r esp o n d i n g   B u tter wo r th   p o ly n o m ial.   T h e  AVR  s ettin g s   f o r   th e  g e n er a to r s   ar e  d eter m i n ed   b y   a  g en etic  alg o r ith m   [ 3 3 ] ,   w h er e  th e  s o u g h t - af ter   co n tr o lle r   co ef f icien ts   ar e  en co d ed   as  g en es.   T h en   we  ca n   s witch   to   th e   s ec o n d   s tag e  an d   d eter m in e   th e   o p tim al   s ettin g s   o f   t h e  AVR  an d   th e   ASC ,   g i v en   th ei r   in ter p lay .   T o   th is   en d ,   it  is   n ec ess ar y   to   id en tify   in d iv i d u al  "tu r b in e - g en er ato r "  s u b s y s tem s   with   th e  ASC   s ettin g s   o b tain ed   at  th e   f ir s t stag e.   T o   s ea r ch   f o r   o p tim al  AVR  s tab ilizatio n   co ef f icien ts   g iv en   th e  in f lu en ce   o f   th e  ASC ,   th e  "tu r b in e - g en er ato r "  s y s tem   s h o u ld   b e  r ep r esen ted   as  a  s ep ar ate  b lo ck .   T h is   s y s tem   o p er ates  as  a  d o u b ly - co n n ec ted   s y s tem   th at  h as  t wo   in p u t  ac tio n s   co m in g   f r o m   th e  co n tr o ller s ,   an d ,   in   th e  g en er al  ca s e,   two   co n tr o lled   v al u es  -   th e  r o to r   s p ee d   ω G   a n d   th e  g en er ato r   v o ltag e  U G ,   wh ile  th e   m u lti - co n n ec te d   ( co m m o n )   c o n tr o ller   will h av e  a   d iag o n al  c o n n ec tio n   alo n g   th e  AVR f r eq u en cy   c o n tr o l c h an n el,   as illu s tr ated   in   Fig u r e  2 .   T h u s ,   th e  m atr ix   tr an s f er   f u n ctio n   o f   th e  "c o m m o n   co n tr o l ler , ”  r ef lectin g   th e  r elatio n s h ip   b etwe en   th e  AVR an d   ASC   s y s tem s   o v er   th e  f r e q u en c y   ch an n el,   ca n   b e  r ep r esen ted   as  ( 1 ) .     = |            0                     |   ( 1 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t ,  Vo l.  1 7 ,   No .   1 ,  Ma r c h   20 2 6 :   211 - 222   214   W h er e  W ASC   is   th e  co m p lex   tr an s f er   f u n ctio n   o f   ASC ;    is   th e  co m p lex   tr a n s f er   f u n ctio n   o f   th e  AVR  f r eq u e n cy   ch a n n el;  is   th e  co m p lex   tr an s f er   f u n ctio n   o f   th e  A VR   v o ltag e  ch an n el.   Af ter   th e  id en tific atio n   p r o ce d u r e,   th e  o b tain e d     is   u s ed   to   g en er ate  th e  ch ar ac ter is tic  p o ly n o m ial  o f   th e   tu r b in e - g en er ato r   s y s te m   with   th e  s o u g h t   co ef f icien t s   o f   t h e  c o n tr o ller   s ettin g s .   T h en   th e   o p tim izatio n   p r o b lem   is   s o lv ed   to   r ed u ce   th e  d if f e r en ce   b etwe en   t h e  c o r r e s p o n d in g   co e f f icien ts   o f   th e   d esire d   p o ly n o m ial ,   wh ich   h as  t h e  r eq u ir e d   p r o p er ties ,   an d   s im ilar   p ar am eter s   o f   th e   s y s tem   b ein g   tu n ed .   A  g en etic  alg o r ith m   is   p r o p o s ed   to   s o lv e  it  [ 3 3 ] .   I t   is   also   wo r th   n o tin g   th at  it  is   ad v is ab le  to   p er f o r m   t h e   id en tific atio n   an d   co o r d in ate d   tu n in g   o f   th e  A VR   an d   AS C   o f   g en er ato r s   ac co r d in g   to   th e  d escr ib ed   m eth o d   f o r   v ar io u s   o p er atin g   c o n d itio n s   o f   th e  E PS   ( f o r   ex am p le,   f o r   b o th   m in im u m   an d   m ax im u m   lo ad   lev els),   o b tain in g   a  s et   o f   o p tim al  s ettin g s   ac co r d in g l y .       W A S C 1 W Т 1 W G 1 W A S C 2 W Т 2 W G 2 ∆ ω 1     ∆ ω 2     ω n o m     ω G 2     ω G 1     W 1 2 W 2 1 + - + -     Fig u r e  1 .   Stru ctu r al  r ep r esen tatio n   o f   two   c o n n ec te d   s p ee d   c o n tr o l sy s tem s       11 W 22 W 12 W 21 W Т W A SC W ω g iv ω G ω G U giv U G U E W G U G ω G W + - - + AVR W ω U AVR W P W     Fig u r e  2 .   Stru ctu r al  r ep r esen tatio n   o f   th e   co n tr o lled   “ tu r b in e - g en er ato r ”   s y s tem       4.   RE SU L T S  O F   AP P L YING   T H E   CO O RDINA T E D  T U NING   O F   T H E   P RE DIC T I VE   AVR  AND  ASC  F O R  A  G RO UP   O F   P O WE R  P L A NT   G E NE R AT O RS   A  m o d el  o f   a  h y d r o elec tr ic  p o wer   p lan t  o p er atin g   in   p ar allel  with   th e  s y s tem   was   d ev elo p ed   u s in g   th e  SimPo wer Sy s tem s   an d   Si m u lin k   p ac k a g es to   in v esti g ate  th e  p r o p o s ed   AVR an d   ASC   tu n in g   m eth o d .   T h e  d iag r am   o f   th e   E PS   m o d el  wi th   a  h y d r o elec tr ic  p o wer   p lan t   is   s h o wn   in   Fig u r e  3 .   T h e  p o wer   p lan t  h as  two   v o ltag e  le v els:   2 2 0   k V   an d   5 0 0   k V.   Sev en   eq u iv ale n t  p o wer   u n its   o f   a   h y d r o g en ato r - tr an s f o r m er   with   a   ca p ac ity   o f   2 , 0 5 9   MV A  an d   th r ee   p o wer   u n its   with   a  ca p ac ity   o f   8 8 2   MV A  ar e  co n n e cted   to   th e  2 2 0   k V   b u s es.  T wo   e q u iv alen t   p o wer   u n its   with   a  ca p ac ity   o f   5 8 8   MV A  an d   s ix   p o wer   u n its   with   a  ca p ac ity   o f   1 , 7 6 5   MV A  ar e  co n n ec ted   to   t h e  5 0 0   k V  b u s es.  T h e  g e n er ato r s   a r e  eq u ip p e d   with   th y r is to r   ex citatio n   s y s tem s ,   as   well  as  m icr o p r o ce s s o r - b ased   AVR  an d   ASC .   T h e  m o d el  o f   th e  tu r b in e  with   ASC   was  d ev elo p ed   in   MA T L AB   u s in g   th e   Simu lin k   p ac k ag e.   I n   th is   ca s e,   th e   ASC   is   m o d eled   b y   an   elec tr o h y d r au lic  c o n tr o ller   th at  em p lo y s   a  PID   co n tr o l a lg o r ith m .   E ac h   b u s   s y s tem   h as  co n n ec tio n s   in   th e  f o r m   o f   an   ac tiv e - i n d u ctiv e  lo ad .   T h e  lin es  co n n ec tin g   th e   5 0 0   k V  b u s es  with   th e  s y s te m   f o r m   a  r in g   to g eth e r   ( Fig u r e   3 ) .   T h e  m o d el  allo ws  f o r   th e  in tr o d u ctio n   o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       E n h a n ci n g   th e  d yn a mic  s ta b ili ty  o f e lectric p o w er sys tems th r o u g h   th e  c o o r d in a te d   …   ( Hri s to   B elo ev )   215   d is tu r b an ce s   s u ch   as d is co n n e ctio n   o r   co n n ec tio n   o f   lo ad s   o n   th e  2 2 0   k V  b u s es a n d   at  th e  r ec eiv in g   en d   o f   th e   5 0 0   k V  lin e.   T h e  lo a d   p o we r s   ar e  s h o wn   in   Fig u r e  3 .   T h e  al g o r ith m   d escr ib ed   a b o v e   is   u s ed   to   d ete r m in e  th e   o p tim al  s ettin g s   f o r   th e  AV R   an d   ASC .   T h e  s im u latio n   m o d el   s ch em atic  o f   th e  s tu d ied   p o wer   s y s tem ,   d ev elo p e d   in   th e  MA T L AB   en v ir o n m en t,  is   s h o wn   in   Fig u r e  4 .   T h e  m o d els  f o r   th e  g en e r ato r s ,   tr an s f o r m er s ,   tr an s m is s io n   lin es,  lo ad s ,   an d   o th er   au x iliar y   p o wer   s y s tem   co m p o n e n ts   wer e  im p lem en ted   u s in g   s tan d ar d   b lo ck s   f r o m   th e  SimPo wer Sy s tem s   an d   Simu lin k   lib r ar ies.   T h e  d escr ip tio n   o f   th e  m o d els  u s ed   in   th e   s im u latio n   m o d el   o f   Fig u r e  4   n am ely   th e   ex citatio n   s y s tem ,   AVR,  an d   h y d r o - t u r b in e   with   s p ee d   g o v er n o r ,   is   p r o v id e d   b elo w  i n   th e  f o r m   o f   th eir   tr an s f er   f u n ctio n s .       2 8 4 + j 2 0   M V A 2 , 0 5 9   M V A A V R A S C 1 7 . 5   k V 2 2 0   k V 8 8 2   M V A A V R A S C 1 7 . 5   k V 5 8 8   M V A A V R A S C 1 7 . 5   k V 1 , 7 6 5   M V A A V R A S C 1 7 . 5   k V 5 0 0   k V 2 , 0 7 5 + j 1 0 0   M V A 9 6 2 + j 6 0   M V A L i n e   7 1   k m L i n e   2 5 7   k m L i n e   2 5 6   k m 5 0 0   k V S y s t e m 5 4 + j 1 0   M V A 1 , 1 3 9 + j 7 0   M V A     Fig u r e  3 .   Diag r a m   o f   E PS   u n d er   s tu d y       T h e  s tu d ies  d escr ib ed   b elo w  ar e  aim ed   at  an aly zin g   th e  i m p ac t  o f   th e  d ev el o p ed   m eth o d   f o r   th e   co o r d in ate d   tu n i n g   o f   th e   AVR  an d   ASC   o n   th e  E PS   s tab ilit y ,   f o cu s in g   o n   th e  in tr a - g r o u p   m o v em en t  o f   g en er ato r s   at  t h e  p o wer   p la n t.  Fo r   th is   p u r p o s e,   eq u iv alen t  u n its   o p e r atin g   o n   d if f er en t  b u s es  wer e  r ep r esen ted   as  a  d o u b ly - co n n e cted   s y s tem   ( Fig u r e  1 ) ,   f o r   wh ich   a  co m p lex   tr an s f e r   f u n ctio n   o f   th e  f r e q u en c y   co n tr o l   ch an n el  o f   th e   g e n er ato r   was  o b tain ed .   T h en ,   a  c h ar ac ter is tic  p o l y n o m ia l  D m ( j ω )   a n d   th e   co r r esp o n d in g   B u tter wo r t h   p o ly n o m ial  D giv ( j ω )   with   th e  r eq u ir ed   d e g r ee   o f   s tab ilit y   wer e  co n s tr u cted :     (  ) = − 0 . 000025 5 + ( − 0 . 00005 ⋅ + 0 . 003325 − 0 . 005 ⋅ ) 4 +   + ( 0 . 08905 − 0 . 0046 ⋅ − 0 . 0005 ⋅ + 0 . 04 ⋅ ) 3 + ( − 0 . 656 +   + 0 . 046 ⋅ − 0 . 041 ⋅ ) 2 + ( − 0 . 1 − 0 . 1 ⋅ − 0 . 41 ⋅ ) + ;   g iv (  ) = 5 + 3 . 2361 4 − 5 . 2361 3 − 5 . 2361 2 + 3 . 2361 + 1       T h e  g e n etic  alg o r ith m   d eter m in ed   th e   f o llo win g   ASC   s ettin g s :  k p   =  9 3 2 . 6 6 ,   k i   =   3 0 . 5 2 ,   k d   =  3 1 . 2 4 .   On   th is   b asis ,   th e  5 0 0   k V  b u s b ar   tu r b i n e - g e n er ato r   s y s tem   was  id en tifie d ,   an d   a  c h ar ac te r is tic  p o ly n o m ial  f o r   th e  s y s tem   p r esen ted   in   Fig u r e   2   was d esig n ed :     (  ) = 11 ⋅  ⋅ ⋅ ⋅ 22 ⋅ + 11 ⋅  ⋅ + 21 ⋅ ×   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t ,  Vo l.  1 7 ,   No .   1 ,  Ma r c h   20 2 6 :   211 - 222   216   × + 22 ⋅ ⋅ − 12 ⋅  ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ 21 .   ( 2 )     wh er e  11 ,  22 ,  12 ,  21   ar e  th e  co m p lex   tr an s f er   f u n ctio n s   o f   th e  m ain   c h an n els  an d   cr o s s - co n n ec tio n s   o f   th e  g en er ato r ;    is   th e  co m p lex   tr an s f er   f u n ctio n   o f   th e  v o ltag e  co n tr o l c h an n el  o f   AVR:     = 0 . 5 (  ) ( 0 . 5 (  ) + 1 ) ⋅ [ 0 − 1 0 . 02 (  ) 0 . 06 (  ) + 1 ] ,   ( 3 )     wh er e    is   th e  co m p lex   tr an s f er   f u n ctio n   o f   t h e  f r e q u en c y   co n tr o l c h an n el  o f   AVR:     = 1 + 0 . 5 (  ) 0 . 5 (  ) ⋅ [ 0 2 (  ) ( 2 (  ) + 1 ) ( 0 . 02 (  ) + 1 ) + 1 0 . 05 (  ) 0 . 05 (  ) + 1 ] ,   ( 4 )     wh er e  = − (  ) + 1 0 . 5 (  ) + 1   is   th e  co m p lex   tr an s f er   f u n ctio n   o f   a  h y d r o tu r b in e;  = 1 0 . 001 (  ) + 1 ⋅ 1 0 . 025 (  ) + 1   is   th e  co m p lex   tr an s f er   f u n ctio n   o f   th e  th y r is to r   ex citatio n   s y s tem ;   = ( + 0 . 1 (  ) + (  ) 0 . 01 (  ) + 1 ) ⋅ 0 . 5 (  ) + 1 0 . 5 (  ) 2 + 6 . 5 (  ) + 1   is   th e  co m p lex   tr an s f er   f u n cti o n   o f   th e   ASC ,   g iv en   th e  PI   c o n tr o ller   an d   s er v o m o to r .   Usi n g   th e  o b tain ed   p o ly n o m ial,   th e  o p tim al  s ettin g s   o f   th e  AVR  wer e  d eter m in ed :  k 0u   =  5 0 ,   k 1u   =  0 . 1 6 ,   k 0   =  5 . 6 7 ,   an d   k 1   =  1 . 5 8 .       A   B   C   a   b   c   Y   Y g   T 6   ( 2 4 2   k V / 5 0 0   k V )   A   B   C   a b c Y   Y g   T 5   ( 2 4 2   k V / 5 0 0   k V )   A   B   C   a b c D 1   Y g   A   B   C   a b   c   D 1   Y g T 2   ( 1 5 . 7 5   k V / 2 4 2   k V )   A   B   C   a b c D 1   Y g   T 1   ( 1 5 . 7 5   k V / 2 4 2   k V )   V f 1   m A   B   C   P m   S y n c h r o n o u s M a c h i n e     2 0 5 9   M V A   A   B   C   S i s t e m   U g   I f   w m   U a r e   A V R   A   B   C   L o a d 2   A B   C   L o a d 1   A   B   C   L o a d   9 6 2   M W   A   B   C   L o a d   2 8 4   M W   A   B   C   L o a d   2 0 7 5   M W   A   B   C   L o a d   1 1 3 9   M W   +   L i n e   2 5 7   k m   +   L i n e     7 1   k m   +   L i n e   7 1   k m   w   d e l t a   P m H y d r a u l i c   T u r b i n e   a n d   A S C   s q r t ( u ( 1 ) ^ 2 + u ( 2 ) ^ 2 )   U a r e   V f E x c i t a t i o n   S y s t e m     A   B   C   a b c B r e a k e r     V f 1   m A B C P m   S y n c h r o n o u s   M a c h i n e   8 8 2   M V A   U g   I f   w m   U a r e   A V R     w   d e l t a   P m H y d r a u l i c   T u r b i n e   a n d   A S C     f ( u )   U a r e   V f E x c i t a t i o n   S y s t e m       V f 1   m A   B C P m   S y n c h r o n o u s   M a c h i n e     U g   I f   w m   U a r e w   d e l t a   P m   H y d r a u l i c   T u r b i n e   a n d   A S C       f ( u )   U a r e   V f E x c i t a t i o n   S y s t e m         < S t a t o r   v o l t a g e     v q   ( p u ) >   < S t a t o r   v o l t a g e     v d   ( p u ) >   < F i e l d   c u r r e n t     i f d   ( p u ) >   < L o a d   a n g l e       d e l t a     ( d e g ) >   < R o t o r   s p e e d     w m     ( p u ) >   < F i e l d   c u r r e n t     i f d   ( p u ) >   < L o a d   a n g l e       d e l t a     ( d e g ) >   < S t a t o r   v o l t a g e     v q   ( p u ) >   < S t a t o r   v o l t a g e     v d   ( p u ) >   < R o t o r   s p e e d     w m     ( p u ) >   < F i e l d   c u r r e n t     i f d   ( p u ) >   < L o a d   a n g l e       d e l t a     ( d e g ) >   < S t a t o r   v o l t a g e     v q   ( p u ) >   < S t a t o r   v o l t a g e     v d   ( p u ) >   < R o t o r   s p e e d     w m     ( p u ) >   A   B   C   a b c D 1   Y g T 4   ( 1 5 . 7 5   k V / 5 0 0   k V )   A   B   C   L o a d 4   A   B   C   L o a d 3   A   B   C   L o a d   5 4   M W   B r e a k e r           A   B   C   A   B   C   T h r e e - P h a s e   F a u l t   5 8 8   M V A   V f 1   m   A B C   P m   S y n c h r o n o u s   M a c h i n e   1 7 6 5   M V A   U g   I f   w m   U a r e A V R           w   d e l t a   P m H y d r a u l i c   T u r b i n e   a n d   A S C           f ( u )   U a r e   V f E x c i t a t i o n   S y s t e m           < F i e l d   c u r r e n t     i f d   ( p u ) >   < L o a d   a n g l e       d e l t a     ( d e g ) >   < S t a t o r   v o l t a g e     v q   ( p u ) >   < S t a t o r   v o l t a g e     v d   ( p u ) >   < R o t o r   s p e e d     w m     ( p u ) >     +   L i n e   2 5 6   k m   A   B   C   a   b c   B r e a k e r               A   B   C   a   b   c   B r e a k e r         A   B   C   a b c   T 3   ( 1 5 . 7 5   k V / 5 0 0   k V ) A V R       Fig u r e  4 .   T h e  s ch em e  o f   th e  s i m u latio n   m o d el  in   MA T L AB   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       E n h a n ci n g   th e  d yn a mic  s ta b ili ty  o f e lectric p o w er sys tems th r o u g h   th e  c o o r d in a te d   …   ( Hri s to   B elo ev )   217   T h e  r esu lts   o f   th e  s im u latio n   ar e  p r esen ted   in   Fig u r es  5 – 7 .   T h e  s tab ilit y   an aly s is   o f   th e  p o wer   p lan t   at  is s u e ,   with   a  f o cu s   o n   in tr a - g r o u p   m o v em en t ,   was  ca r r i ed   o u t  b y   m o n ito r in g   th e  c h a n g e  in   th e  m u tu al  an g les  o f   th e  g en er ato r   r o to r s   ( Fig u r e   5 )   with   in tr o d u ce d   d is tu r b an ce s   in   th e  f o r m   o f   co n n ec tio n   an d   d is co n n ec tio n   o f   th e  2 8 4 +j 2 0   MV A  lo ad   o n   2 2 0   k V  b u s es.  T h e  o s cillo g r a m   s h o w s   th at  th e  in te r n al  o s cillatio n s   q u ick ly   atten u ate,   wh ich   in d icate s   th e   ef f ec tiv e n ess   o f   th e  p r o p o s ed   m eth o d   f o r   tu n in g   t h e  AVR   an d   ASC .   As  s ee n   in   th e  o s cillo g r am s   o f   th e  v o ltag e  ( Fig u r e  6 ( a ) )   an d   s p ee d   o f   th e  g en er ato r   r o to r     ( Fig u r e   6 ( b ) ) ,   t h e  AVR  an d   ASC   tu n ed   in   th is   way   p r o v id e  ac ce p ta b le  d am p i n g   o f   elec tr o m ec h an ical  o s cillatio n s .   At  th e  s am e  tim e,   th e  u s e  o f   th e  s elf - t u n in g   lead - lag   elem en t  in   th e   ASC   [ 3 3 ]   s ig n i f ican tly   im p r o v e d   th e   q u ality   in d icato r s   o f   v o ltag e  a n d   f r e q u en c y   co n tr o l:  t h er e   is   n o   v o ltag e  o s cillatio n   a n d   f r eq u e n cy   o v er s h o o t; t h e  m ax i m u m   d e v iatio n   o f   th ese  p ar am eter s   is   s ig n if ican tly   r ed u ce d .   T h e  ef f ec t  o f   th e   d e v elo p e d   m eth o d   o f   co o r d in ated   tu n in g   o f   th e   AVR  an d   ASC   o n   t h e  tr an s f er   ca p ab ilit y   o f   th e  7 1   k m   li n e  was  d eter m in ed   ( Fig u r e   3 ) .   Fo r   th is   p u r p o s e,   th e  lo a d   was  in cr ea s ed   b y   s u cc ess iv ely   in cr ea s in g   th e   p o wer   f lo w.   I n   th is   ca s e,   t h e  l o ad   g r ew  in   a  p o wer - b alan ce d   m an n er   with   th e   f r eq u e n cy   r em ain in g   p r ac tical ly   u n ch an g ed ,   wh ich   m ad e  it   p o s s ib le  to   r ea ch   th e  b o u n d ar y   o f   th e  s tab ilit y   r eg io n .   T h e   r esu lts   o f   m u ltip l e  s im u latio n s ,   wh ich   in v o lv e d   ch a n g es   in   th e   p o wer   f lo w   an d   f r e q u en c y   f o r   v ar io u s   AVR  an d   AS C   tu n in g   m eth o d s   ( Fig u r e   7) ,   wer e  u s ed   to   d eter m in e  th e  s tab ilit y   m ar g in   f ac to r   f o r   ac tiv e  p o wer .   W h en   tu n in g   th e  AVR  with o u t  co n s id er in g   th e  in f lu en ce   o f   ASC ,   th e  f ac t o r   was  K marg   =  2 6 %,  wh ile  with   th e  co o r d i n ated   tu n in g ,   th e  tr a n s m itted   p o wer   li m it  in cr ea s ed   an d ,   as  a  r esu lt,  th e  s tab ilit y   m ar g in   r ea ch ed   K marg =  3 2   %.   Fig u r e  8   s h o ws  th e  s im u latio n   r esu lts   f o r   a  tem p o r ar y   s h o r t - cir cu it  f au lt  o n   th e  2 5 6   k m   lin e  ( s ee   Fig u r e  3 ) ,   wh ic h   was  clea r e d   b y   d is co n n ec tin g   it  f r o m   b o t h   en d s   a f ter   0 . 5   s ec o n d s .   T h e   r esu lts   ar e  p r esen ted   in   ter m s   o f   g en e r ato r   ter m i n a l  v o ltag e  an d   r o to r   s p ee d .   B ased   o n   th e  r esu lts ,   it  ca n   b e  co n clu d e d   th at  th e   ap p licatio n   o f   th e  s elf - tu n i n g   lead - lag   co m p en s ato r   in   th e  AVR  en s u r es  s tab le  o p er atio n   o f   th e  p o wer   p lan t  g en er ato r s   u n d er   th is   co n tin g e n cy .       d e l t a ,   d e g . T i m e ,   s 1 0 . 5 0 -   0 . 5 1 4 5       1 5 0       1 5 5       1 6 0       1 6 5       1 7 0       1 7 5       1 8 0       1 8 5       1 9 0     Fig u r e  5 .   Oscill o g r am   o f   c h an g es in   m u tu al  an g les o f   g e n er a to r   r o to r s       V o l t a g e ,   p . u . T i m e ,   s 1 5 0                   1 5 5                   1 6 0                   1 6 5                   1 7 0                   1 7 5 1 . 0 0 4 1 . 0 0 2 1 0 . 9 9 8 0 . 9 9 6 0 . 9 9 4 0 . 9 9 2 0 . 9 9 1 2   1 4 5           1 5 0             1 5 5             1 6 0             1 6 5             1 7 0             1 7 5           1 8 0 T i m e ,   s 1 2 R o t o r   s p e e d   d e v i a t i o n ,   p . u . 0 . 0 0 6 0 . 0 0 4 0 . 0 0 2 0 -   0 . 0 0 2 -   0 . 0 0 4 -   0 . 0 0 6 -   0 . 0 0 8   ( a)   ( b )     Fig u r e  6 .   Oscill o g r am s   o f   ch a n g es in   v o ltag e :   ( a)   r o to r   s p ee d   an d   ( b )   o f   th e  g en er at o r : 1   –   AVR an d   ASC   with o u t a   p r ed ictiv e  ele m en t; 2   –   AVR an d   ASC   with   a  p r ed ictiv e  elem e n t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t ,  Vo l.  1 7 ,   No .   1 ,  Ma r c h   20 2 6 :   211 - 222   218   T h u s ,   th e  s im u latio n   m o d el  o f   th e  p o wer   p la n t  b u ilt  in   MA T L AB   allo ws  u s   to   s tu d y   th e  in tr a - g r o u p   m o v em en ts   o f   g en er ato r s   an d   th e  ca p ab ilit ies  o f   th e  p r o p o s ed   m eth o d s   an d   alg o r ith m s   f o r   tu n in g   th e  AVR   an d   ASC   s y s tem s .   T h e  d ev elo p ed   m eth o d   f o r   t h e  co o r d in ate d   tu n in g   o f   th e  AVR  an d   ASC   s y s tem s   im p r o v es   th e  d am p in g   p r o p er ties   o f   elec tr o m ec h an ical  o s cillatio n s   in   th e  E PS   an d   in cr ea s es   its   s ta b ilit y   m ar g in .   T h e   u s e  o f   th e  s elf - t u n in g   lead - la g   co m p e n s ato r   i n   th e   AVR  s ig n if ican tly   im p r o v es   th e  r eg u la tio n   q u ality   o f   b o th   g en er ato r   ter m in al  v o ltag e  an d   r o to r   s p ee d ,   wh ile  also   en s u r i n g   th e  d y n am ic  s tab ilit y   o f   th e   g en er ato r s .       R o t o r   s p e e d ,   p . u . T i m e ,   s T i m e ,   s P ,   M W 0               2 0 0               4 0 0               6 0 0             8 0 0               1 , 0 0 0 0               2 0 0               4 0 0               6 0 0             8 0 0               1 , 0 0 0 1 6 0 1 5 0 1 4 0 1 3 0 1 2 0 1 1 0 1 0 0 9 0 8 0 1 . 0 0 9 1 . 0 0 7 1 . 0 0 5 1 . 0 0 3 1 . 0 0 1 0 . 9 9 9 0 . 9 9 7 0 . 9 9 5   ( a)   P ,   M W R o t o r   s p e e d ,   p . u . T i m e ,   s T i m e ,   s 0           2 0 0           4 0 0           6 0 0         8 0 0       1 , 0 0 0     1 , 2 0 0 0           2 0 0           4 0 0           6 0 0         8 0 0       1 , 0 0 0     1 , 2 0 0 2 0 0 1 8 0 1 6 0 1 4 0 1 2 0 1 0 0 8 0 1 . 0 2 1 0 . 9 8 0 . 9 6 0 . 9 4 0 . 9 2 0 . 9 0 . 8 8   ( b )     Fig u r e  7 .   Dete r m i n in g   th e   tr an s m itted   p o wer   lim it f o r   a   7 1   k m   lin e :   ( a)   f o r   n o n - c o o r d in ate d   tu n in g   o f   AVR  an d   ASC   an d   ( b )   f o r   co o r d in at ed   tu n in g   o f   AVR an d   ASC       T i m e ,   s V o l t a g e ,   p . u . 2 0 0     2 0 5     2 1 0     2 1 5     2 2 0     2 2 5     2 3 0     2 3 5 1 . 0 3 1 . 0 2 1 . 0 1 1 0 . 9 9 0 . 9 8 0 . 9 7 0 . 9 6 1 2   T i m e ,   s R o t o r   s p e e d ,   p . u . 2 0 0           2 2 0           2 4 0           2 6 0           2 8 0           3 0 0 1 . 0 5 1 0 . 9 5 0 . 9 1 2   ( a)   ( b )     Fig u r e  8 .   C h an g e  in   ( a )   v o lta g e  an d   ( b )   g e n er ato r   r o to r   s p ee d   d u r i n g   a  tem p o r ar y   s h o r t - cir cu it a n d   th e  d is co n n ec tio n   o f   th e  2 5 6   k m   li n e:  1   -   Gen e r ato r   AVR with o u t th e  s elf - tu n in g   lea d - lag   c o m p en s ato r ;    2  -   Gen er at o r   AVR with   th e  s elf - tu n in g   lead - lag   c o m p en s ato r     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       E n h a n ci n g   th e  d yn a mic  s ta b ili ty  o f e lectric p o w er sys tems th r o u g h   th e  c o o r d in a te d   …   ( Hri s to   B elo ev )   219   5.   CO NCLU SI O N   T h e  r esear ch   an d   m o d elin g   f i n d in g s   in d icate   th at:   T h e  m o d el  o f   a  p o wer   p la n t  o p er atin g   in   p ar allel   with   an   E PS ,   p r o p o s ed   wit h in   th e  s tu d y ,   d e m o n s tr ates  ef f ec tiv e  d a m p in g   o f   o s cillatio n s   u n d er   lar g e   d is tu r b an ce s   wh en   th e  AVR  a n d   ASC   co ef f icien ts   ar e  tu n ed   u s in g   th e  p r o p o s ed   m eth o d   an d   th e  s elf - tu n in g   lead - lag   elem en t.   An   an aly s is   o f   th e   s tab ilit y   o f   th e  p o wer   p lan t,   f o cu s ed   o n   in tr a - g r o u p   m o v em en t   o f   g en er ato r s   to   ad ju s t th e  m u tu a l a n g les o f   th e  g en er ato r   r o to r s   in   r esp o n s e  to   th e  d is tu r b an ce s   in tr o d u ce d   in   th e   f o r m   o f   co n n ec tio n   an d   d is co n n ec tio n   o f   lo ad s   o n   th e  2 2 0   k V  b u s es  h as  r ev ea led   t h at  in t er n al  o s cillatio n s   in   th e  s y s tem   r ap id ly   d ec a y .   T h is   in d icate s   th e  ef f ec tiv en ess   o f   th e  p r o p o s ed   m eth o d   f o r   tu n in g   th e  AVR  an d   ASC   o f   a  g r o u p   o f   p a r allel  g en er ato r s .   T h e  u s e  o f   th e  s elf - tu n in g   lead - la g   elem en t  in   th e   ASC   s ig n if ican tly   im p r o v e d   th e   q u ality   in d icato r s   o f   v o ltag e  a n d   f r e q u en c y   co n tr o l:  t h er e   is   n o   v o ltag e  o s cillatio n   a n d   f r eq u e n cy   o v e r s h o o t; th e  m a x im u m   d ev iatio n   o f   th ese  p ar am eter s   is   m ar k ed ly   r ed u ce d .   I n   t h e  illu s tr ativ e  ca s e  s tu d y ,   th e  co o r d i n ated   tu n in g   o f   th e  AVR  an d   A SC   p r o v id ed   a  6 %  in cr ea s e  in   th e  tr an s m itted   p o wer   lim it  an d ,   as a   co n s eq u en ce ,   an   en h an ce m en t o f   th e  E PS   s tab ilit y   m ar g in .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   T h is   s tu d y   is   f in an ce d   b y   th e   E u r o p ea n   Un io n - Nex tGen er a tio n E U,   th r o u g h   t h e  Natio n al   R ec o v er y   an d   R esil ien ce   Plan   o f   th e  R ep u b lic  o f   B u lg ar ia,   p r o ject  No .   B G - R R P - 2 . 0 1 3 - 0 0 0 1 - C 0 1 .       AUTHO R  CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al  u s es  th e  C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .     Na m e  o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Hr is to   B elo ev   ✓   ✓     ✓   ✓   ✓     ✓   ✓   ✓       ✓     Yu r i Bu lato v   ✓   ✓   ✓   ✓     ✓     ✓   ✓   ✓   ✓   ✓       An d r ey   Kr y u k o v   ✓   ✓   ✓   ✓     ✓   ✓     ✓   ✓   ✓     ✓   ✓   Ko n s tan tin   Su s lo v   ✓     ✓       ✓     ✓   ✓   ✓       ✓   ✓   Yu liy a  Vale ev a           ✓   ✓   ✓   ✓     ✓     ✓     ✓   Ma g d alen a  Du d e k   ✓           ✓     ✓   ✓   ✓           I liy a  I liev   ✓       ✓     ✓     ✓   ✓   ✓       ✓   ✓     C   :    C o n c e p t u a l i z a t i o n   M   :    M e t h o d o l o g y   So   :    So f t w a r e   Va   :    Va l i d a t i o n   Fo   :    Fo r mal   a n a l y s i s   I   :    I n v e s t i g a t i o n   R   :    R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi   :    Vi su a l i z a t i o n   Su   :    Su p e r v i s i o n   P   :    P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu   :    Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est.       DATA AV AI L AB I L I T Y   T h e  d ata  th at  s u p p o r t  th e  f in d in g s   o f   th is   s tu d y   ar e   av ailab l e  f r o m   th e   co r r esp o n d in g   au t h o r ,   [ KS] ,  u p o n   r ea s o n ab le  r eq u est .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   I .   V .   L i t k e n s,   S .   I .   G a ma z i n ,   a n d   N .   D .   Jan a r d a n ,   “ A n a l y si s   o f   st a t i c   st a b i l i t y   o f   c o mp l e x   e l e c t r i c a l   sy st e ms   o n   a   me d i u m - p o w e r   d i g i t a l   c o mp u t e r , ”   I zv e s t i y a   AN   S S S R.   P o w e r   En g i n e e ri n g   a n d   T ra n sp o r t ,   N o .   6 ,   p p .   7 0 1 - 7 1 2 ,   1 9 6 4 .   [ 2 ]   E .   B o y k o ,   F .   B y k ,   P .   I l y u sh i n ,   L .   M y sh k i n a ,   a n d   K .   S u sl o v ,   “ M e t h o d s   t o   i mp r o v e   r e l i a b i l i t y   a n d   o p e r a t i o n a l   f l e x i b i l i t y   b y   i n t e g r a t i n g   h y b r i d   c o m mu n i t y   mi n i - g r i d s  i n t o   p o w e r   sy s t e ms , ”   En e rg y   R e p o rt s ,   v o l .   9 ,   p p .   4 8 1 – 4 9 4 ,   S e p .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e g y r . 2 0 2 3 . 0 6 . 0 3 8 .   [ 3 ]   S .   S o l o d u sh a ,   K .   S u sl o v ,   a n d   D .   G e r a s i mo v ,   “ A p p l i c a b i l i t y   o f   V o l t e r r a   i n t e g r a l   p o l y n o mi a l s  i n   t h e   c o n t r o l   s y s t e m s   o f   e l e c t r i c   p o w e r   f a c i l i t i e s, ”   i n   2 0 1 6   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e r e n c e   S t a b i l i t y   a n d   O sci l l a t i o n s  o f   N o n l i n e a r  C o n t ro l   S y st e m s   ( Py a t n i t s k i y ’ s  C o n f e r e n c e ) ,   J u n .   2 0 1 6 ,   p p .   1 – 4 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / S T A B . 2 0 1 6 . 7 5 4 1 2 2 7 .   [ 4 ]   M .   M i c e v   a n d   M .   Ć a l a san ,   “ M u l t i - i n p u t   s i n g l e - o u t p u t   n e u r a l   n e t w o r k   m o d e l i n g   o f   t h e   sy st e m   f o r   r e g u l a t i o n   o f   sy n c h r o n o u s  g e n e r a t o r ’ s   e x c i t a t i o n , ”   i n   2 0 2 4   2 3 rd   I n t e rn a t i o n a l   S y m p o si u m   I N F O T EH - J A H O R I N A   ( I N F O T EH ) ,   M a r .   2 0 2 4 ,   p p .   1 – 6 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I N F O T E H 6 0 4 1 8 . 2 0 2 4 . 1 0 4 9 6 0 0 6 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t ,  Vo l.  1 7 ,   No .   1 ,  Ma r c h   20 2 6 :   211 - 222   220   [ 5 ]   G .   S a r a v a n a n ,   K .   P .   S u r e sh ,   C .   P a z h a n i mu t h u ,   a n d   R .   S e n t h i l   K u ma r ,   “ A r t i f i c i a l   r a b b i t s  o p t i mi z a t i o n   a l g o r i t h m  b a sed   t u n i n g   o f   P I D   c o n t r o l l e r   p a r a me t e r s   f o r   i m p r o v i n g   v o l t a g e   p r o f i l e   i n   A V R   sy st e m   u si n g   I o T, ”   e - P r i m e   -   Ad v a n c e s  i n   El e c t ri c a l   E n g i n e e ri n g ,   E l e c t ro n i c s a n d   En e rg y ,   v o l .   8 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p r i m e . 2 0 2 4 . 1 0 0 5 2 3 .   [ 6 ]   M .   D a s   M a h a p a t r a ,   K .   K o n a r ,   S .   M a h a t o ,   V .   K u m a r ,   a n d   P .   D e y ,   “ F u z z y   P I D   c o n t r o l l e r   d e si g n   f o r   e n h a n c e d   v o l t a g e   r e g u l a t i o n   i n   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   sy st e m , ”   i n   2 0 2 4   I E EE   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e ren c e   o n   I n f o r m a t i o n   T e c h n o l o g y ,   E l e c t ro n i c s a n d   I n t e l l i g e n t   C o m m u n i c a t i o n   S y st e m s ,   I C I T E I C S   2 0 2 4 ,   2 0 2 4 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C I T E I C S 6 1 3 6 8 . 2 0 2 4 . 1 0 6 2 5 2 1 5 .   [ 7 ]   G .   N .   Zh e n e n k o ,   V .   F .   Z a u g o l n i k o v ,   B .   G .   L a d v i sh c h e n k o ,   L.   A .   Te r e sh k o ,   a n d   R .   A .   T e mi r b u l a t o v ,   “ A l g o r i t h m   f o r   n u me r i c a l   o p t i mi z a t i o n   o f   t h e   p a r a met e r s  o f   a u t o ma t i c   c o n t r o l   g e n e r a t o r s   o f   a   c o mp l e x   e l e c t r i c   p o w e r   s y s t e m, ”   i n   Pr o c . L e n i n g r a d   P o l y t e c h n i c   I n s t i t u t e ,   N o .   3 8 5 ,   p p .   1 6 - 2 1 ,   1 9 8 2 .   [ 8 ]   I .   A .   G r u z d e v ,   M .   M .   Ek i m o v a ,   A .   N .   D o y n i k o v ,   a n d   I .   V .   I g n a t i e v   “ M e t h o d o l o g y   f o r   c o o r d i n a t i n g   A R V - S D   se t t i n g s  i n   p o w e r   s y st e m s  b a sed   o n   e x p e r i m e n t a l   d a t a , ”   P r o c e e d i n g s  o f   L P I . ,   N o .   4 2 7 ,   p p .   5 5 - 6 1 ,   1 9 8 8 .   [ 9 ]   A .   A .   Y u r g a n o v ,   V .   A .   K o z h e v n i k o v   Re g u l a t i o n   o f   e x c i t a t i o n   o f   s y n c h r o n o u s   g e n e ra t o r s ,   S t .   P e t e r sb u r g ,   N a u k a ,   1 3 8   p . , 1 9 9 6 .   [ 1 0 ]   A .   G e r a s i m o v ,   A .   Es i p o v i c h ,   a n d   A .   Z e k k e l ,   “ A d j u s t m e n t   o f   p o w e r   s y st e m  s t a b i l i z i n g   c h a n n e l s   s t r u c t u r e   o f   g e n e r a t o r ’ s   a u t o ma t i c   e x c i t a t i o n   r e g u l a t o r s , ”   i n   2 0 0 5   I EE E  Ru s si a   Po w e r  T e c h ,   Ju n .   2 0 0 5 ,   p p .   1 – 4 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / P T C . 2 0 0 5 . 4 5 2 4 5 7 0 .   [ 1 1 ]   N .   N a h a s,   M .   A b o u h e a f ,   M .   N .   D a r g h o u t h ,   a n d   A .   S h a r a f ,   “ A   mu l t i - o b j e c t i v e   A V R - LF C   o p t i mi z a t i o n   sch e m e   f o r   mu l t i - a r e a   p o w e r   sy st e m s , ”   E l e c t ri c   P o w e r   S y st e m s   R e s e a rch ,   v o l .   2 0 0 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e p s r . 2 0 2 1 . 1 0 7 4 6 7 .   [ 1 2 ]   J .   W .   F i n c h ,   K .   J .   Z a c h a r i a h ,   a n d   M .   F a r si ,   “ G e n e r a l i s e d   p r e d i c t i v e   c o n t r o l   a p p l i e d   t o   a   t u r b o - g e n e r a t o r   v o l t a g e   r e g u l a t o r , ”   i n   I E E   C o n f e ren c e   P u b l i c a t i o n ,   1 9 8 9 ,   n o .   3 1 0 ,   p p .   1 3 0 – 1 3 4 .   [ 1 3 ]   G .   C h a d a r ,   S .   K .   M o h a n e y ,   a n d   P .   La k r a ,   “ i mp r o v e m e n t   i n   v o l t a g e   p r o f i l e   o f   sy n c h r o n o u s   g e n e r a t o r   u s i n g   P I D   c o n t r o l l e r   a n d   a r t i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r k   i n   a u t o mat i c   v o l t a g e   r e g u l a t o r , ”   i n   2 0 2 2   I EEE   1 1 t h   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e ren c e   o n   C o m m u n i c a t i o n   S y s t e m s  a n d   N e t w o rk   T e c h n o l o g i e s   ( C S N T ) ,   A p r .   2 0 2 2 ,   p p .   8 9 – 9 4 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C S N T 5 4 4 5 6 . 2 0 2 2 . 9 7 8 7 6 2 5 .   [ 1 4 ]   D .   A c h a r y a   a n d   D .   K .   D a s ,   “ A n   o p t i ma l   m e m b e r sh i p   f u n c t i o n   b a se d   F u z z y - P I λ   st a b i l i z e r   d e si g n   t o   su p p r e ss   l o w   f r e q u e n c y   o sc i l l a t i o n   i n   sy n c h r o n o u s   g e n e r a t o r , ”   Re su l t s   i n   C o n t ro l   a n d   O p t i m i za t i o n ,   v o l .   1 4 ,   p .   1 0 0 3 7 4 ,   M a r .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r i c o . 2 0 2 4 . 1 0 0 3 7 4 .   [ 1 5 ]   P .   Et i n g o v ,   A .   O u d a l o v ,   N .   V o r o p a i ,   A .   G e r mo n d ,   a n d   R .   C h e r k a o u i ,   “ C o o r d i n a t e d   e me r g e n c y   c o n t r o l   o f   l o a d   sh e d d i n g   a n d   F A C T S   d e v i c e s, ”   i n   2 0 0 5   I E EE   R u s si a   Po w e r   T e c h ,   J u n .   2 0 0 5 ,   p p .   1 – 8 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / P TC . 2 0 0 5 . 4 5 2 4 5 0 3 .   [ 1 6 ]   M .   Lo w n ,   E .   S w i d e n b a n k ,   a n d   B .   W .   H o g g ,   “ A d a p t i v e   f u z z y   c o n t r o l   o f   a   p i l o t   t u r b o - g e n e r a t o r   p l a n t , ”   i n   I EE   C o l l o q u i u m   o n   I n d u s t r i a l   A p p l i c a t i o n s  o f   I n t e l l i g e n t   C o n t ro l   ( D i g e st   N o :   1 9 9 7 / 1 4 4 ) ,   1 9 9 7 ,   n o .   1 4 4 .   d o i :   1 0 . 1 0 4 9 / i c : 1 9 9 7 0 7 8 7 .   [ 1 7 ]   A .   H o r c h ,   A .   N a c e r i ,   a n d   A .   A y a d ,   “ P o w e r   sy s t e m   st a b i l i z e r   d e si g n   u si n g   H ∞   r o b u s t   t e c h n i q u e   t o   e n h a n c e   r o b u st n e s s e   o f   p o w e r   sy st e m , ”   i n   2 0 1 4   I n t e rn a t i o n a l   R e n e w a b l e   a n d   S u st a i n a b l e   En e rg y   C o n f e re n c e   ( I RS EC ) ,   O c t .   2 0 1 4 ,   p p .   8 8 4 – 8 8 9 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I R S EC . 2 0 1 4 . 7 0 5 9 9 0 8 .   [ 1 8 ]   R .   K .   B e h a r a   a n d   A .   K .   S a h a ,   “ A r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e   t e c h n i q u e s   f r a m e w o r k   i n   t h e   d e si g n   a n d   o p t i mi sa t i o n   p h a s e   o f   t h e   d o u b l y   f e d   i n d u c t i o n   g e n e r a t o r ’ s  p o w e r   e l e c t r o n i c   c o n v e r t e r s:   A   r e v i e w   o f   c u r r e n t   s t a t u s  a n d   f u t u r e   t r e n d s, ”   Re n e w a b l e   a n d   S u st a i n a b l e   E n e rg y   R e v i e w s ,   v o l .   2 1 5 ,   p .   1 1 5 5 7 3 ,   Ju n .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r s e r . 2 0 2 5 . 1 1 5 5 7 3 .   [ 1 9 ]   V .   J e r k o v i ć   Š t i l   a n d   M .   M e h m e d o v i ć ,   “ I n t e r c o n n e c t i o n   a n d   d a m p i n g   a ssi g n m e n t   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   f o r   sy n c h r o n o u s  g e n e r a t o r s , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   El e c t ri c a l   Po w e r   &   En e rg y   S y s t e m s ,   v o l .   1 0 1 ,   p p .   2 0 4 – 2 1 2 ,   O c t .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j e p e s . 2 0 1 8 . 0 3 . 0 2 2 .   [ 2 0 ]   L. - R .   C h a n g - C h i e n   a n d   J. - S .   C h e n g ,   “ Th e   o n l i n e   e s t i mat e   o f   sy s t e m  p a r a m e t e r s  f o r   a d a p t i v e   t u n i n g   o n   a u t o m a t i c   g e n e r a t i o n   c o n t r o l , ”   i n   2 0 0 7   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e ren c e   o n   I n t e l l i g e n t   S y st e m s  A p p l i c a t i o n s   t o   Po w e r  S y st e m s ,   N o v .   2 0 0 7 ,   p p .   1 – 6 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I S A P . 2 0 0 7 . 4 4 4 1 6 7 4 .   [ 2 1 ]   G .   F u s c o   a n d   M .   R u s so ,   “ A d a p t i v e   v o l t a g e   r e g u l a t o r   d e s i g n   f o r   sy n c h r o n o u s   g e n e r a t o r , ”   I E E E  T ra n sa c t i o n s   o n   En e rg y   C o n v e r si o n ,   v o l .   2 3 ,   n o .   3 ,   p p .   9 4 6 – 9 5 6 ,   S e p .   2 0 0 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TE C . 2 0 0 8 . 9 2 1 4 6 3 .   [ 2 2 ]   P .   I l y u s h i n ,   S .   F i l i p p o v ,   A .   K u l i k o v ,   K .   S u sl o v ,   a n d   D .   K a r a mo v ,   “ S p e c i f i c   f e a t u r e s  o f   o p e r a t i o n   o f   d i st r i b u t e d   g e n e r a t i o n   f a c i l i t i e s   b a s e d   o n   g a s   r e c i p r o c a t i n g   u n i t s   i n   i n t e r n a l   p o w e r   sy st e m s   o f   i n d u s t r i a l   e n t i t i e s ,”  Ma c h i n e s ,   v o l .   1 0 ,   n o .   8 ,   p .   6 9 3 ,   A u g .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / m a c h i n e s1 0 0 8 0 6 9 3 .   [ 2 3 ]   V .   N .   K o z l o v ,   a n d   V .   N .   S h a sh i k h i n   “ S y n t h e si s  o f   c o o r d i n a t i n g   r o b u st   c o n t r o l   o f   i n t e r c o n n e c t e d   sy n c h r o n o u s  g e n e r a t o r s , ”   E l e c t ri c i t y ,   v o l .   9 ,   p p .   2 0 - 2 6 ,   2 0 0 0 .   [ 2 4 ]   D .   N .   Li me b e e r   a n d   E .   K a sen a l l y ,   “ H ∞   o p t i ma l   c o n t r o l   o f   a   sy n c h r o n o u s   t u r b o - g e n e r a t o r , ”   i n   1 9 8 6   2 5 t h   I E EE   C o n f e ren c e   o n   D e c i si o n   a n d   C o n t ro l ,   D e c .   1 9 8 6 ,   p p .   6 2 – 6 5 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C D C . 1 9 8 6 . 2 6 7 1 5 4 .   [ 2 5 ]   D o n g   Q i n g ,   G a o   S h u ,   a n d   B a o   H a i ,   “ D e c e n t r a l i z e d   r o b u st   g o v e r n o r   a d d i t i o n a l   c o n t r o l   f o r   i m p r o v i n g   s t a b i l i t y   o f   t u r b o g e n e r a t o r , ”   i n   2 0 0 1   Po w e r   En g i n e e r i n g   S o c i e t y   S u m m e r  Me e t i n g .   C o n f e re n c e   P ro c e e d i n g s   ( C a t .   N o . 0 1 C H 3 7 2 6 2 ) ,   2 0 0 1 ,   p p .   9 6 8 – 9 7 2   v o l . 2 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / P E S S . 2 0 0 1 . 9 7 0 1 8 7 .   [ 2 6 ]   P .   S o k o l sk i ,   T.   A .   R u t k o w sk i ,   a n d   K .   D u z i n k i e w i c z ,   “ T h e   d i st r i b u t e d   m o d e l   p r e d i c t i v e   c o n t r o l l e r   f o r   t h e   n u c l e a r   p o w e r   p l a n t   t u r b o - g e n e r a t o r   se t , ”   i n   2 0 1 7   2 2 n d   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e ren c e   o n   Me t h o d s   a n d   Mo d e l s   i n   Au t o m a t i o n   a n d   Ro b o t i c s   ( MM AR ) ,  A u g .   2 0 1 7 ,   p p .   6 8 2 – 6 8 7 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / M M A R . 2 0 1 7 . 8 0 4 6 9 1 0 .   [ 2 7 ]   H. - S .   P a r k ,   H . - J.  H e o ,   B . - S .   C h o i ,   K .   C .   K i m,  a n d   J . - M .   K i m ,   “ S p e e d   c o n t r o l   f o r   t u r b i n e - g e n e r a t o r   o f   O R C   p o w e r   g e n e r a t i o n   s y st e m   a n d   e x p e r i m e n t a l   i mp l e m e n t a t i o n ,”  En e r g i e s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   2 ,   p .   2 0 0 ,   Jan .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 2 0 2 0 2 0 0 .   [ 2 8 ]   I .   I l i e v ,   A .   K r y u k o v ,   Y .   B u l a t o v ,   K .   S u sl o v ,   I .   B e l o e v ,   a n d   Y .   V a l e e v a ,   “ M e t h o d s   f o r   e n su r i n g   st a b i l i t y   o f   o p e r a t i n g   c o n d i t i o n s   o f   a n   e l e c t r i c   p o w e r   sy st e m   w i t h   d i st r i b u t e d   g e n e r a t i o n   p l a n t s , ”   I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   Po w e r  E l e c t ro n i c s  a n d   D r i v e   S y st e m s   ( I J P E D S ) ,   v o l .   1 6 ,   n o .   1 ,   p .   1 3 8 ,   M a r .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p e d s . v 1 6 . i 1 . p p 1 3 8 - 1 5 0 .   [ 2 9 ]   B .   K EB E ,   L.   Th i a w ,   a n d   O .   B a ,   “ Th e o r y   a n d   si mu l a t i o n   o f   a   n e u r o - f u z z y   c o n t r o l l e r   f o r   2 0 M W   t u r b o   g e n e r a t o r   c o n t r o l , ”   i n   2 0 1 8   7 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e ren c e   o n   Re n e w a b l e   En e rg y   Re se a r c h   a n d   Ap p l i c a t i o n s  ( I C R ER A ) ,   O c t .   2 0 1 8 ,   p p .   9 4 – 9 9 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C R ER A . 2 0 1 8 . 8 5 6 6 8 9 7 .   [ 3 0 ]   M .   M a h e r a n i ,   B .   K a r i mi ,   a n d   M .   F a r s h a d ,   “ F u z z y   c o n t r o l   o f   n o n l i n e a r   M I M O   s y n c h r o n o u s  t u r b o   g e n e r a t o r , ”   i n   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   C o n t ro l ,   Au t o m a t i o n   a n d   S y s t e m s ,   2 0 1 1 ,   p p .   8 0 6 – 8 1 0 .   [ 3 1 ]   W .   L a o ,   L .   S h i ,   X .   H u a n g ,   T .   Zh u ,   a n d   W .   W u ,   “ C o n t r o l   st r a t e g y   o f   g r i d - c o n n e c t e d   a n d   i sl a n d i n g   o p e r a t i o n   f o r   t u r b o - g e n e r a t o r   u n i t s  b a sed   o n   i mp r o v e d   f u z z y   P I D   c o n t r o l , ”   i n   2 0 2 2   I EE E/ I A S   I n d u st ri a l   a n d   C o m m e r c i a l   Po w e r   S y s t e m   A si a   ( I & C PS   A si a ) ,   Ju l .   2 0 2 2 ,   p p .   1 4 7 – 1 5 3 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C P S A si a 5 5 4 9 6 . 2 0 2 2 . 9 9 4 9 7 9 9 .   [ 3 2 ]   D .   A .   P h a m,   F .   N o l l e t ,   N .   Es so u n b o u l i ,   a n d   A .   H a m z a o u i ,   “ V o l t a g e   a n d   f r e q u e n c y   r e g u l a t i o n   f o r   w o u n d   r o t o r   sy n c h r o n o u s  g e n e r a t o r   i n   mi c r o   h y d r o   p o w e r   p l a n t s  w i t h   r e a l - t i me  i mp l e men t a t i o n , ”   i n   2 0 1 7   I n t e rn a t i o n a l   R e n e w a b l e   a n d   S u st a i n a b l e   E n e rg y   C o n f e r e n c e   ( I RS EC ) ,   D e c .   2 0 1 7 ,   p p .   1 – 6 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I R S EC . 2 0 1 7 . 8 4 7 7 3 8 6 .   [ 3 3 ]   N .   Y .   B u l a t o v   a n d   A .   V .   K r y u k o v ,   “ O p t i mi z a t i o n   o f   a u t o m a t i c   r e g u l a t o r   s e t t i n g s  o f   t h e   d i st r i b u t e d   g e n e r a t i o n   p l a n t s   o n   t h e   b a s i s o f   g e n e t i c   a l g o r i t h m , ”   i n   2 0 1 6   2 n d   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   I n d u st ri a l   E n g i n e e ri n g ,   A p p l i c a t i o n s   a n d   M a n u f a c t u ri n g   ( I C I E AM ) ,   2 0 1 6 ,   p p .   1 – 6 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C I E A M . 2 0 1 6 . 7 9 1 1 4 5 6 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.