MARC

 008260126s2025        us                              c    eng  d
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■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a621
■1001  ▼aColon  Reyes,  Gabriel  E.
■24510▼aAnalysis  and  Stability  of  Modern  Power  Systems  Using  High  Fidelity  Modeling
■260    ▼a[Sl]▼bUniversity  of  California,  Berkeley▼c2025
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2025
■300    ▼a89  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  87-04,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Callaway,  Duncan  S.;Tomlin,  Claire  J.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--University  of  California,  Berkeley,  2025.
■520    ▼aModern  power  systems  are  undergoing  large  changes  in  their  physical  behavior.  Fossil  fuel-based  generation  is  rapidly  being  replaced  by  renewable  and  storage  energy  sources,  which  are  connected  to  the  grid  via  power  electronic  devices  called  converters.  These  devices  behave  drastically  different  than  synchronous  generators  powered  by  fossil  fuels.  Further,  with  trends  in  electrification,  many  new  devices  at  the  electricity  consumer  level  are  also  in  the  form  of  power  electronics.  The  combination  of  these  two  trends  has  meant  that  many  new  devices  that  have  not  been  previously  studied  in  detail  in  a  power  systems  context  are  making  their  way  onto  the  grid.This  thesis  addresses  questions  that  enhance  our  understanding  of  grid  behavior  when  these  new  power  electronics  devices  are  being  interconnected.  In  particular,  we  use  different  modeling  approaches  at  the  different  power  system  levels,  i.e.,  generation,  transmission,  and  load,  to  draw  conclusions  on  how  the  incorporation  of  these  devices  affect  power  system  behaviors.On  the  generation  level,  we  model  converters  using  a  hybrid  systems  modeling  approach  and  arrive  at  the  first  globally  asymptotically  stabilizing  switching  control  law  for  sinusoidal  reference  tracking  of  inverters.  At  the  transmission  level,  we  model  transmission  lines  with  different  degrees  of  fidelity  showing  that  the  standard  π  topology  modeled  with  differential  equations  is  a  suitable  model  to  use  when  performing  both  small  signal  and  dynamic  simulation  analyses  of  power  systems.  At  the  load  level,  we  propose  ZIP-E  loads,  a  new  modeling  framework  which  builds  on  the  industry  standard  ZIP  load  to  capture  the  dynamic  behavior  introduced  by  power  electronic  loads.  We  find  that  when  using  load  models  that  capture  power  electronic  loads'  dynamic  behavior  small  signal  stability  holds  for  a  larger  and  heavier  range  of  network  loading  conditions.  We  also  find  that  transient  responses  are  generally  more  damped  for  systems  with  dynamic  power  electronic  load  models.  Lastly,  we  study  abc-  and  dq-frame  modeling  for  power  systems.  In  particular,  due  to  a  lack  of  clarity  in  the  literature,  we  derive  precise  relationships  between  signals  in  the  different  reference  frames  that  allow  us  to  make  specific  one-to-one  conclusions  between  results  in  abc  and  dq  frames.  This  allows  us  to  precisely  use  dq  models  to  arrive  at  abc  conclusions.
■590    ▼aSchool  code:  0028.
■650  4▼aEnergy
■650  4▼aEngineering
■650  4▼aComputer  science
■650  4▼aElectrical  engineering
■653    ▼aHigh  fidelity
■653    ▼aPower  systems
■653    ▼aSimulations
■653    ▼aFossil  fuels
■690    ▼a0791
■690    ▼a0537
■690    ▼a0984
■690    ▼a0544
■71020▼aUniversity  of  California,  Berkeley▼bElectrical  Engineering  &  Computer  Sciences.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g87-04B.
■790    ▼a0028
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2025
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17359338▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

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