The use of PCA for electromechanical oscillations identification

In this thesis, a new method of identification of electromechanical oscillations is presented exploiting Principal Components Analysis and using the measurements obtained from the PMUs. Although there are already different methods of identification, the one proposed in this work is completely original in the possibility of carrying out analysis on a limited number of components, the PCs, also obtaining information on the behavior of the buses following a perturbation. Since one of the weaknesses of the PCA is to have curves as output, the analysis is completed using the Prony method, which is able to determine the amplitude, frequency and damping of a mode. To verify the effectiveness of the method, the algorithm has been applied to two test networks, the "Two-Area" test system and the IEEE 39-bus system, and on the European transmission network exploiting data given by the Italian TSO, Terna.

In questa tesi viene presentato un nuovo metodo di identificazione delle oscillazioni elettromeccaniche tramite Principal Components Analysis e sfruttando le misurazioni ottenute dalle PMU. Anche se esistono già differenti metodi di identificazione, quello proposto in questo lavoro è del tutto originale nella possibilità di svolgere le analisi su un numero limitato di componenti, le PC, ottenendo anche informazioni sul comportamento dei nodi a seguito di una perturbazione. Dato che una delle debolezze della PCA è l’avere come output delle curve, l’analisi viene completata sfruttando il metodo di Prony, che è in grado di determinare ampiezza, frequenza e smorzamento di un modo. Per verificare l’efficacia del metodo, l’algoritmo è stato applicato a due reti test, il "Two-Area" test system e l’IEEE 39-bus system, e sulla rete di trasmissione europea sfruttando i dati che ci sono stati forniti dal TSO italiano, Terna.