DETEKCJA AWARII CZUJNIKA PRĄDU STOJANA W UKŁADACH WEKTOROWEGO STEROWANIA SILNIKIEM INDUKCYJNYM

Transkrypt

1 POZNAN UNIVE RSITY OF TE CHNOLOGY ACADE MIC JOURNALS No 85 Electrcal Engneerng 016 Kaml KLIMKOWSKI* Mateusz DYBKOWSKI* DETEKCJA AWARII CZUJNIKA PRĄDU STOJANA W UKŁADACH WEKTOROWEGO STEROWANIA SILNIKIEM INDUKCYJNYM W artykule opsano zagadnena detekcj dentyfkacj uszkodzeń czujnków prądu stojana w układach wektorowego sterowana polowo zorentowanego (DFOC) slnkem ndukcyjnym. Przedstawono wpływ uszkodzeń tych czujnków na pracę napędu oraz zaproponowano prosty algorytm ch detekcj. Przeprowadzono analzę detektora dla różnych warunków pracy napędu. Badana symulacyjne wykonano w środowsku Matlab/SmPowerSystem. SŁOWA KLUCZOWE: DFOC, czujnk prądu, napęd odporny, detekcja uszkodzeń, slnk ndukcyjny 1. WPROWADZENIE Projektowane stosowane obecne układy napędowe o wysokej wydajnośc operają sę na złożonych algorytmach sterowana wektorowego, takch jak bezpośredne sterowane polowo zorentowane (DFOC) [] czy bezpośredne sterowane momentem (DTC) []. Coraz węcej badań z dzedzny napędów elektrycznych dotyczy nezawodnośc takch systemów ch pracy w stanach awaryjnych. Awar może ulec slnk ndukcyjny (m. n. uszkodzena łożysk, ekscentryczność wrnka, zwarca mędzyfazowe mędzyzwojowe) [4, 5], przemennk częstotlwośc (np. uszkodzena układów energoelektroncznych) [, 4], czy też czujnk pomarowe (przerwane pętl pomarowej, offset tp.) [, 4, 8]. W strukturach sterowana wektorowego koneczny jest cągły nezakłócony pomar kontrolowanych welkośc np. prądu stojana, napęca, prędkośc kątowej slnka [1, ]. Prawdłowe dzałane przetwornków merzących te welkośc, jest szczególne stotne w napędach elektrycznych stosowanych w przemyśle czy transporce. W zwązku z tym, zaawansowane algorytmy sterowana slnkam ndukcyjnym pownny być wyposażone w dodatkowe układy dagnostyczne, które * Poltechnka Wrocławska.

2 198 Kaml Klmkowsk, Mateusz Dybkowsk umożlwłyby wczesną pewną detekcję awar oraz dalszą pracę napędu po wyelmnowanu uszkodzena. W nnejszej pracy zaproponowano nową strukturę układu do dagnostyk wykrywana uszkodzeń czujnków prądu stojana w oparcu o transformację współrzędnych abc/.. UKŁADY ODPORNE NA USZKODZENIA Układy odporne na uszkodzena FTCS (ang. Fault Tolerant Control Systems) są systemam sterowana, które posadają zdolność do automatycznej kompensacj awar danego komponentu [], [4], [7]. Ponadto są w stane zapewnć stablną pracę całego systemu akceptowalny pozom precyzj w przypadku wystąpena uszkodzena [4], [7]. Rys. 1. Schemat układu odpornego Na rys. 1 przedstawono schemat deowy układu odpornego z systemem nadzorującym [7]. Istotne znaczene ma tutaj układ detekcj zolacj FDI (ang. Fault Detecton and Isolaton Unt), który jest odpowedzalny za zberane nformacj dotyczących wystąpena, lokalzacj oraz stopna zagrożena wywołanego daną awarą. W oparcu o te dane oraz sygnały wejścowe wyjścowe układu, system nadzorujący może dokonać rekonfguracj czujnków pomarowych, bądź dostrojena odpowednch regulatorów w celu zolacj awar [4, 7]. Obecne stosowane są dwa rodzaje układów odpornych: pasywne aktywne. Perwsze z nch wykorzystują take technk sterowana, które zapewnają newrażlwość systemu sterowanego w zamknętej pętl na pewne aware, zatem wadlwy proces jest kontynuowany przy zachowanu tej samej struktury sterowana parametrów regulacj [4, 7]. Natomast w aktywnych układach FTC (rys. ) stosuje sę specjalne detektory awar [4], [7], dodatkowe pętle regulacj [4, 7], obwody redundantne [4, 7] oraz algorytmy dostrajana parametrów regulatorów estymatorów w wynku dentyfkacj nowego obektu sterowana [4, 7].

3 Detekcja awar czujnka prądu stojana w układach wektorowego Rys.. Schemat aktywnego układu odpornego W nnejszej pracy przedstawono analzę wpływu uszkodzeń czujnków prądu stojana na pracę układu napędowego z slnkem ndukcyjnym sterowanym metodą wektorową DFOC. Ponadto, zaproponowano prosty algorytm wykrywana uszkodzeń oparty na merzonych sygnałach pochodzących z czujnków prądu, charakteryzujący sę prostą konstrukcją, łatwą do praktycznej mplementacj w przemysłowych układach napędowych.. MODEL MATEMATYCZNY UKŁADU NAPĘDOWEGO W pracy wykorzystano powszechne znaną strukturę sterowana slnkem ndukcyjnym metodę polowo zorentowaną DFOC (rys. ) [], z wymuszenem napęcowym. Do pomaru prędkośc kątowej slnka ndukcyjnego wykorzystano enkoder nkrementalny. Składowe wektora napęca stojana są uzyskwane na podstawe pomaru napęca w obwodze pośrednczącym przemennka częstotlwośc oraz czasów łączeń tranzystorów falownka. Pomar wartośc prądów odbywa sę przy pomocy trzech przetwornków prądowych typu LEM. W sterowanu DFOC do estymacj strumena wrnka wykorzystano model prądowy slnka ndukcyjnego, natomast do estymacj prędkośc estymator MRAS CC. Model matematyczny oraz analzę tego układu wraz ze szczegółowym badanam przedstawono w pracy [1]. Założono, że układ pracuje ze sprzężenem zwrotnym od prędkośc merzonej, a wartość estymowana jest wykorzystywana wyłączne w celach porównawczych ne jest wykorzystywana w układze regulacj. Ponadto zostały dodane dodatkowe układy detekcj zolacj awar (FDI), system nadzorujący stwerdzający wystąpene lokalzację uszkodzena czujnka pomarowego oraz symulator awar przetwornków prądowych.

4 00 Kaml Klmkowsk, Mateusz Dybkowsk Rys.. Schemat układu bezpośrednego sterowana polowo zorentowanego oraz system dagnostyk uszkodzeń czujnków pomarowych 4. WPŁYW USZKODZEŃ CZUJNIKÓW PRĄDU NA PRACĘ NAPĘDU Najczęścej wykorzystywanym w przemysłowych układach napędowych czujnkam do pomarów prądu są beznwazyjne przetwornk hallotronowe [9]. Operają sę one na pomarze pola magnetycznego wokół przewodnka z merzonym prądem. Istotną zaletą tego typu czujnków jest separacja sygnału pomarowego od obwodów perwotnych. Przeważne stosowane są przetwornk prądowe z zamknętą pętlą sprzężena, które charakteryzują sę kompensacją strumena magnetycznego wytworzonego przez prąd perwotny czujnka strumenem pochodzącym od prądu uzwojena wtórnego. Prąd kompensujący odpowadający chwlowej wartośc prądu perwotnego jest przekazywany do układu sterującego w postac spadku napęca na rezystorze pomocnczym R t (rys.4) [9]. Tak przetwornk pomarowy może zwracać błędne wynk z powodu nasycena rdzena magnetycznego, uszkodzena elektronk bądź przesunęca w faze sygnału w pętl sprzężena zwrotnego [9].

5 Detekcja awar czujnka prądu stojana w układach wektorowego Rys. 4. Budowa przetwornka prądowego z pętlą zamknętą [9] W nnejszej pracy skoncentrowano sę na trzech rodzajach uszkodzeń czujnków prądu: całkowte przerwane pętl pomarowej, 0% błąd skalowana (błąd wzmocnena) sygnału wystąpene szumu w sygnale z przetwornka. Ponżej przedstawono ops matematyczny przykładowe przebeg prądów fazowych przed po wystąpenu awar dla wymenonych typów awar przy założenu, że w stane prawdłowej pracy wartość prądu w faze B wyrażona jest zależnoścą (1): B = I m sn t (1) gdze: Im ampltuda prądu, ω pulsacja (ω = πf, f częstotlwość), ϕ faza początkowa. Tabela 1. Rodzaje uszkodzeń czujnków prądu stojana przy sterowanu wektorowym Przerwane pętl pomarowej '= 0 B Rodzaj uszkodzena: Błąd skalowana sygnału pomarowego ± 0% B Szum bały o ampltudze 6 wdma 10 [p.u.] ' = 1 N I snt ' = I snt n( t) m B m

6 0 Kaml Klmkowsk, Mateusz Dybkowsk Rysunk 5, 6 7 przedstawają wpływ awar czujnków prądu na właścwośc napędu sterowanego metodą wektorową. Badana wykonano dla pracy przy prędkośc znamonowej slnka, a w chwl t = 0,5 s nastąpło uszkodzene czujnka prądu w faze B. a) b) Rys. 5. Przebeg zadanej estymowanej prędkośc kątowej (a) oraz składowych x y prądu stojana (b) przy całkowtym przerwanu pętl pomarowej a) b) Rys. 6. Przebeg zadanej estymowanej prędkośc kątowej (a) oraz składowych x y prądu stojana (b) przy wystąpenu błędu skalowana sygnału pomarowego Całkowte uszkodzene czujnka prądu jest najbardzej nekorzystne dla pracy napędu z slnkem ndukcyjnym. Bezpośredno z tą welkoścą zwązane są estymowane zmenne stanu moment elektromagnetyczny, strumeń wrnka oraz prędkość kątowa slnka. Na przebegach tych welkośc pojawają sę slne oscylacje (rys. 5a) oraz gwałtowne zmany momentu strumena wrnka o dużych ampltudach (rys. 5b). Można zatem stwerdzć, że brak pomaru jednej fazy prądu unemożlwa śledzene zadanej trajektor prędkośc, a także poprawną estymację prędkośc.

7 Detekcja awar czujnka prądu stojana w układach wektorowego... 0 W przypadku wystąpena błędu skalowana oraz szumu w sygnale pomarowym z czujnka prądu zauważalne są mnmalne wahana prędkośc merzonej estymowanej. Natomast te rodzaje awar ne wpływają znacząco na dzałane całego układu napędowego. a) b) Rys. 7. Przebeg zadanej estymowanej prędkośc kątowej (a) oraz składowych x y prądu stojana (b) przy pojawenu sę szumu na sygnale pomarowym Nemnej jednak długotrwałe uszkodzene tego typu może doprowadzć do nekontrolowanych zjawsk w napędze elektrycznym sterowanym wektorowo dlatego koneczne jest jak najszybsze wykryce tego typu awar. Zdecydowano sę na analzę takch uszkodzeń w celu weryfkacj poprawnośc dzałana zaproponowanego algorytmu detekcj, który pownen być w stane wykryć nawet najmnejsze zakłócene odczytywanej wartośc z czujnka pomarowego. 5. ALGORYTM DETEKCJI AWARII CZUJNIKÓW PRĄDU W wększośc zastosowań przemysłowych kluczowym zagadnenem z punktu wdzena projektowana napędów elektrycznych jest redukcja kosztów układu poprzez zmnejszene lczby stosowanych komponentów. W odnesenu do czujnków prądu w strukturach wektorowego sterowana wąże sę to przeważne z ogranczanem ch lczby do dwóch (po jednym na fazę A B). Natomast borąc pod uwagę projektowane układów napędowych o zwększonym stopnu bezpeczeństwa ne można operać sę na kryterum mnmalzacj kosztów, lecz ryzyka wystąpena awar. Dlatego w nnejszej pracy analze poddano układ wykorzystujący trzy czujnk prądu po jednym na każdą fazę zaslana slnka. Przy symetrycznym obcążenu wszystkch faz suma chwlowych wartośc merzonych prądów wynos zero () [10]. Zatem w prosty sposób można stwerdzć wystąpene awar czujnka prądu. Jeśl współczynnk f 0 jest mnejszy od małego progu grancznego ε 0 to znacznk f będze równy zeru.

8 04 Kaml Klmkowsk, Mateusz Dybkowsk W chwl gdy przynajmnej jeden z czujnków będze wskazywał błędną wartość merzonego prądu to znacznk przyjme wartość f = 1, co jest jednoznaczne z wystąpenem awar (). () A B IF f0 0 THEN f 0 ELSE f 1 () Jednakże na podstawe jedyne tej nformacj ne można jednoznaczne określć, który z czujnków uległ uszkodzenu. W zwązku z tym proponuje sę nne rozwązane, które jest modyfkacją metody zaproponowanej w pracy [10]. W perwszej kolejnośc należy określć różne zależnośc określające wartośc składowych α β prądów fazowych. Właśne te sygnały są wykorzystywane w strukturze sterowana. Wykorzystując wszystke trzy czujnk prądu można posłużyć sę zależnoścą (4), natomast w przypadku tylko dwóch faz stosuje sę zależność (5). 1 sa sb sc, s 1 sb sc s 1 C f 0 (4) s sa, s sa sb (5) s sb sc, s sa sc (6) Na podstawe zależnośc (4) (6) oraz tabel możlwe jest wyznaczene trzech dodatkowych znacznków kryteralnych C r1 (7), które charakteryzują sę określoną wrażlwoścą na awarę danego czujnka prądu w jednej z faz. = = C = (7) C, C, r1 s s1 r s s r s s Podstawając zależnośc (4), (5) (6) do (7) otrzymuje sę: C r1 = sb sc sb sc Cr 1 f sb, sc (8) C r = sa sa sc Cr f sa, sc (9) C r = sa sa sb Cr f sa, sb (10) W stane normalnej pracy składowe α β prądów stojana spełnają warunek (11): (11) s1 s s s1 s s

9 Detekcja awar czujnka prądu stojana w układach wektorowego Natomast uszkodzene jednego z czujnków powoduje, że jedna z par prądów α β reaguje w dużo mnejszym stopnu nż pozostałe dwe, poneważ ne zawera ona nformacj o wartośc prądu poberanej z wadlwego przetwornka (tabela ). Tabela. Zależność składowych α β prądu stojana od prądów fazowych Składowa α β Wrażlwość składowej α β na prąd w danej faze sa sb sc s1 wrażlwy wrażlwy wrażlwy s wrażlwy newrażlwy newrażlwy s newrażlwy wrażlwy wrażlwy s1 newrażlwy wrażlwy wrażlwy s wrażlwy wrażlwy newrażlwy s wrażlwy newrażlwy wrażlwy C r1 newrażlwy wrażlwy wrażlwy C r wrażlwy newrażlwy wrażlwy C wrażlwy wrażlwy newrażlwy r Ponżej przedstawono przebeg znacznków C r1 w czase przed po wystąpenu awar czujnka danej fazy. Jako, że przy sterowanu w zamknętej pętl układ regulacj slne reaguje na awarę czujnka prądu to dla czytelnejszego opsu algorytmu ponższe wynk dotyczą pracy napędu w strukturze otwartej (sterowane U/f = const) przy wymuszenu znamonowych wartośc napęca zaslającego oraz częstotlwośc w chwl wystąpena uszkodzena (t = 0,5 s). a) b) c) Rys. 7. Przebeg prądów fazowych oraz znacznków kryteralnych C r1 przy wystąpenu całkowtego przerwana pętl pomarowej czujnka fazy A (a), B (b) oraz C (c)

10 06 Kaml Klmkowsk, Mateusz Dybkowsk Na podstawe tych nformacj możlwe jest jednoznaczne określene, który z czujnków prądu stojana uległ awar. Zastosowane tego algorytmu w sterowanu w zamknętej pętl regulacj wąże sę z konecznoścą określena, który z czujnków uległ uszkodzenu w perwszej próbce od chwl wystąpena awar. W praktycznej realzacj detektora posłużono sę wartoścą różncy mędzy poszczególnym znacznkam C r1 w dwóch próbkach czasowych, tj. przed oraz po wystąpenu uszkodzena (1): C C ( k) C ( k 1) dla j 1,, (1) Awara rj rj rj Tabela. Wpływ uszkodzonego czujnka prądu na znacznk kryteralne Uszkodzony czujnk prądu Crk D 1 D D Użyte składowe α β 0 żaden Cr 1 Cr Cr dowolne C C C s, s1 1 A r1 r r C C C s, s 1 B r r r1 1 C Cr Cr Cr s s, Umożlwa to stwerdzene, który ze znacznków kryteralnych C r reaguje w najmnejszym stopnu na awarę. W tabel przedstawono zależnośc pomędzy poszczególnym uchybam ΔC r1, ΔC r, ΔC r oraz adekwatne do nch odpowedz układu detekcj na wykryte aware. Jeżel wszystke uchyby są sobe równe detektor zwraca wartość zero dla wszystkch trzech sygnałów D 1, D, D określających wystąpene lokalzację awar czujnka. W chwl wystąpena uszkodzena na wyjścu układu detekcj pojaw sę sygnał logczny wskazujący, który z przetwornków zwraca neprawdłową wartość prądu. Operając sę na tej nformacj oraz Tabel możlwe jest wybrane takej pary składowych sα, sβ, która jest newrażlwa na dany prąd fazowy podane jej do wewnętrznej struktury sterowana. Jednakże w nnejszej pracy skoncentrowano sę jedyne na procese detekcj dentyfkacj awar czujnka prądu. Na rys. 8 przedstawono grafczne zasadę dzałana detektora. Natomast na rys. 9 zaprezentowano przebeg poszczególnych znacznków kryteralnych C r1 oraz ch uchybów ΔC r1 w przypadku całkowtego przerwana pętl pomarowej czujnków prądu dla każdej z trzech faz. Przedstawone przebeg wskazują na możlwość czytelnego uzyskana nformacj o uszkodzonym czujnku prądu już w perwszej próbce po wystąpenu awar. W dalszej częśc pracy zaprezentowano wynk badań symulacyjnych zaproponowanego algorytmu detekcj dla sterowana wektorowego DFOC. Perwsze

11 Detekcja awar czujnka prądu stojana w układach wektorowego wynk (rys. 10) dotyczą całkowtego przerwana pętl pomarowej czujnka prądu fazy B dla dwóch zakresów prędkośc kątowej slnka ω m = ω mn oraz ω m = 0,05ω mn. Rys. 8. Zasada dzałana zaproponowanego detektora a) b) c) Rys. 9. Przebeg poszczególnych kryterów ch błędów przy pojawenu sę awar czujnka prądu fazy kolejno A (a), B (b) C (c) Zauważalne jest, że przebeg prądów fazowych, ze względu na mnejszą częstotlwość, zachowują sę naczej co równeż wpływa na znacznk kryteralne. Jednakże poprzez wykorzystane błędów pomędzy wartoścam poszczególnych znacznków oraz nformacj z tabel, układ detekcj był w stane prawdłowo stwerdzć wystąpene awar. Kolejne badana zostały wykonane dla pozostałych dwóch rodzajów uszkodzeń przetwornka prądu błędu skalowana sygnału oraz szumu pomarowego (rys. 11). Także w tym przypadku detektor w szybk sposób był w stane zwrócć nformację o wystąpenu awar. Przedstawone przebeg dotyczą prędkośc znamonowej slnka, jednakże przeprowadzono badana także dla mnejszych wartośc prędkośc kątowej uzyskano dentyczny rezultat.

12 08 Kaml Klmkowsk, Mateusz Dybkowsk a) b) Rys. 10. Przebeg prądów fazowych, współczynnków kryteralnych oraz odpowedz detektora przy wystąpenu całkowtego uszkodzena czujnka fazy B dla prędkośc ωm=ωmn (a) oraz ωm=0,05ωmn (b) a) b) Rys. 11. Przebeg prądów fazowych, współczynnków kryteralnych oraz odpowedz detektora przy wystąpenu błędu skalowana sygnału pomarowego (a) oraz szumu (b) w sygnale pomarowym czujnka fazy B

13 Detekcja awar czujnka prądu stojana w układach wektorowego a) b) Rys. 1. Przebeg prądów fazowych, współczynnków kryteralnych oraz odpowedz detektora przy wystąpenu całkowtego uszkodzena czujnka fazy A (a) oraz C (b) Na rys. 1 zaprezentowano wynk całkowtego przerwana pętl pomarowej dla dwóch pozostałych faz prądu: A C dla pracy napędu w warunkach znamonowych. Badana także w tym przypadku udowodnły, że zaproponowany detektor pomyślne wykrył awarę czujnka prądu w odpowedno szybkm czase poprawne wskazał, który z nch uległ uszkodzenu. 6. PODSUMOWANIE W artykule przedstawono zagadnena dotyczące układów napędowych o zwększonym stopnu bezpeczeństwa. Przedstawono wpływ uszkodzeń czujnków prądu na pracę napędu elektrycznego oraz zaproponowano opsano prosty algorytm detektora awar tych czujnków w strukturach wektorowego sterowana slnkem ndukcyjnym. Uzyskane wynk wskazują, że możlwe jest dokonane detekcj dentyfkacj wadlwego przetwornka prądu w szybk pewny sposób operając sę jedyne na pomarze tych welkośc. Badana zostały przeprowadzone dla różnych typów uszkodzeń oraz w całym zakrese prędkośc kątowej slnka. Czas reakcj zaproponowanego algorytmu wynos zaledwe klka próbek czasowych od chwl pojawena sę uszkodzena, bez względu na jego rodzaj czy też częstotlwość prądów stojana. Zasada dzałana detektora wskazuje, że w przecweństwe do nnych układów, najwększe znaczene ma zakłócony pomar z czujnka, a ne przebeg zmennych stanu (prędkośc, momentu elektromagnetycznego czy strumena wrnka). Zapewna to szybką reakcję układu dagnostyk.

14 10 Kaml Klmkowsk, Mateusz Dybkowsk Praca zrealzowana w ramach projektów fnansowanych przez: Narodowe Centrum Nauk na podstawe decyzj DEC 01/09/B/ST7/04199 Poltechnka Wrocławska zlecene B006/I 9/W 5 LITERATURA [1] Dybkowsk M. Estymacja prędkośc kątowej w układach napędowych o zwększonym stopnu bezpeczeństwa, Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów Pomarów Elektrycznych Poltechnk Wrocławskej Nr 67, Sera: Monografe Nr 0, Wrocław 01. [] Blanke M., Knnaert M., Lunze J., et al., Dagnoss and fault tolerant control, Sprnger Verlag, 00 [] Orłowska-Kowalska T., Bezczujnkowe układy napędowe z slnkam ndukcyjnym, Ofcyna Wydawncza Poltechnk Wrocławskej, Wrocław, 00 [4] Isermann R., Fault Dagnoss Systems. An Introducton from Fault Detecton to Fault Tolerance. Sprnger, New York, 006. [5] Kowalsk C.T., Dagnostyka układów napędowych z slnkem ndukcyjnym z zastosowanem metod sztucznej ntelgencj, Ofcyna Wydawncza Poltechnk Wrocławskej, Wrocław 01. [6] Kowalsk C.T., Montorowane dagnostyka uszkodzeń slnków ndukcyjnych z wykorzystanem sec neuronowych, Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów Pomarów Elektrycznych Poltechnk Wrocławskej nr 57, sera Monografe nr 18, Wrocław 005. [7] L Jang, Sensor fault detecton and solaton usng system dynamcs dentfcaton technques, PhD thess, The Unversty of Mchgan, 011. [8] Romero M. E., Seron M. M., J.A. De Dona, Sensor fault tolerant vector control of nducton motors, IET Control Theory Applcatons., vol. 4, no. 9, pp , Aprl 010. [9] Patel A. M., Current measurement n power electronc and motor drve applcatons a comprehensve study, Unversty of Mssour Rolla, 007. [10] Bahr I., Naouar M., Slama Belkhodja I. and Monmasson E., FPGA Based FDI of Faulty Current Sensor n Current Controlled PWM Converters, The Internatonal Conference on Computer as a Tool, Warszawa, EUROCON 007. STATOR CURRENT FAULTS DETECTION ALGORITHM FOR VECTOR CONTROLLED INDUCTION MOTOR DRIVES In the paper the current sensor faults detecton algorthm for vector controlled nducton motor drve system s presented and descrbed. The ssue of dentfyng stator current sensor fault s descrbed. Dagnostc system based on smple algorthmc relatons between measured currents s analyzed and tested n dfferent drve condtons. An nfluence of the chosen sensor faults to the performance of drve system s presented. Smulaton results are obtaned n drect feld orented control algorthm (DFOC) and performed n MATLAB/SmPowerSystem software. (Receved: , revsed: )