background image

 

  

Abstract—This  paper  addresses  a  systematic  controller 

design for the TCSC device in power systems based on a Linear 
Matrix 

Inequality 

(LMI) 

pole 

placement 

technique. 

Requirements  of  performance  can  be  expressed  in  terms  of 
LMI’s. In our formulation we combine a 

H

controller design 

with  some  regional  pole  placement  constraints  using  LMI’s. 
The  application  of  this  controller,  which  is  presented  as  an 
example  in  this  paper,  is  effective  in  improving  the  damping 
ratio  of  a  two-area  four-machine  test  system.  Furthermore, 
good  damping  ratio  can  be  achieved  and  maintained  over  a 
larger  range  of  operation  with  this  LMI  pole  placement 
controller than with a conventionally designed 

H

 controller. 

Another  benefit  of  this  approach  is  that  it  results  in  a  fixed 
parameter controller. 

I.

  I

NTRODUCTION

 

OWER  system  operating  conditions  vary  with  system 
configuration  and  load  level  in  a  complex  manner.  

Obtaining a robust controller to damp system oscillations is a 
primary objective in the controller design in power systems.  
The  most  commonly  used  controller  is  the  power  system 
stabilizer (PSS), which is installed at the generator so that it 
can damp both local oscillations and inter-area oscillations. 
With the successful application of FACTS devices in larger 
systems,  a  lot  of  interest  has  arisen  in  designing 
supplementary  damping  controllers  (SDC)  for  FACTS 
devices in recent years.  Several papers [1, 2] have shown the 
significant  impact  of  SDC  in  damping  inter-area  system 
oscillations.  There are several approaches which mainly use 
a  linear  time  invariant  (LTI)  controller  to  guarantee  the 
robust stability and robust performance after describing the 
changes of operating condition as uncertainties [3].    

Normally the problem is formulated as a weighted mixed 

sensitivity  design.  References  [4,5]  dealt  with  the 

H

 

controller  design  in  order  to  guarantee  the  robust  stability 
and  performance.    The  standard  Riccati  solution  to  this 

 

The  Authors  are  with  Department  of  Electrical  and  Computer 

Engineering, Iowa State University, Ames, IA, 50011 USA (corresponding 
author Qian Liu  e-mail: qliu@ iastate.edu).  

 

problem  will  usually  cause  some  pole-zero  cancellation 
problems and requires careful weighting function selection. 
It is clearly known that the design objective of a conventional 

H

 controller  is  to  minimize  the  infinity  norm  from  some 

output  signals  to  some  input  signals.  But  the  obtained 

H

 

controller with the minimal infinity norm does not guarantee 
the closed loop system with a largest damping ratio at some 
critical  modes  because  the 

H

 norm  index  is  not  directly 

related to the damping issue. Though we can carefully select 
some  weighting  functions  to  get  the  better  controller,  the 
conventional 

H

 controller design still has its intrinsic limit 

in achieving this specific goal. 

Recently  the  Linear  Matrix  Inequality  (LMI)  approach 

has  been  successfully  applied  in  the  control  area  [6].  The 
stability  problem  can  be  formulated  as  LMI’s.  In  addition, 
other specific objectives from the time domain performance 
can be easily expressed in terms of some LMI’s. Previously 
these  would  have  been  translated  into  some  weighting 
function selection. In this paper, a supplementary controller 
for  a  TCSC  device  in  power  systems  is  designed  with  this 
LMI pole placement technique. 

The  LMI  based  pole  placement  SDC  is  applied  to  a 

two-area four-machine system. The simulation results show 
that the  designed  controller  can  enhance  the  damping  ratio 
for  the  inter-area  oscillations  in  a  much  wider  operating 
range  than  the  conventionally  designed 

H

 controller, 

which doesn’t take the pole placement into account. 

Section  II  of  this  paper  introduces  the  LMI  pole 

placement  controller  design  technique.  The  test  system  is 
described in Section III.  Details of the robust pole placement 
output-feedback  controller  are  addressed  in  Section  IV.  
Simulation  results  of  its  application  in  the  test  system  are 
shown  in  Section  V  as  well  as  comparisons  with  a 
conventionally designed 

H

 SDC.  Conclusions  are  drawn 

in Section VI.  

LMI Pole Placement Based Robust Supplementary 

Damping Controller (SDC) for A Thyristor 

Controlled Series Capacitor (TCSC) Device 

Qian Liu, Vijay Vittal, Fellow, IEEE, Nicola Elia 

Authorized licensed use limited to: Biblioteka Glowna i OINT. Downloaded on May 20, 2009 at 05:48 from IEEE Xplore.  Restrictions apply.

background image

 

II.

  REGIONAL

 

POLE

 

PLACEMENT

 

VIA

 

LMI

 

OPTIMIZATION

 

 

The  objective  of  the  controller  design  is  to  place  the 

closed loop poles in some regions while still satisfying some 
infinity norm constraints at the same time.  It is clearly known 
that the transient response of a linear system is related to the 
location of its poles [7].  For example, the step response of a 
second–order  system  with  poles 

d

n

j

ω

ζω

λ

±

=

is  fully 

characterized  in  terms  of  the  undamped  natural  frequency 

λ

ω =

n

,  the  damping  ratio 

ζ

,  and  the  damped  natural 

frequency 

d

ω

.    Confining  the  closed-loop  poles  to  some 

region  can  ensure  a  minimum  damping  ratio 

θ

ζ

cos

=

which is the objective of this damping problem in the power 
systems. 

A.

  LMI regions 

Definition  1:  A  LMI  region  is  the  any  subset  D  of  the 

complex plane that can be defined as  

{

}

0

:

<

+

+

=

T

M

z

zM

L

C

z

D

 

(1) 

where 

L

 and 

M

are real matrices such that 

L

L

T

=

.  

 The  matrix-valued  function 

T

M

z

zM

L

z

f

+

+

=

)

(

D

is 

called  the  characteristic  function  of  D.    Some  typical  LMI 
regions are shown in Fig. 1: 

 (1) Half-plane 

α

<

)

Re(

z

0

2

)

(

<

+

+

=

α

z

z

z

f

D

 

 (2) Disk centered at (-q,0) with radius r:  

0

)

(

<

+

+

=

r

z

q

z

q

r

z

f

D

(3)  Conic  sector  with  apex  at  the  origin  and  inner  angle 

θ

2 (

)

,

0

,

0

(

θ

S

): 

0

)

(

sin

)

(

cos

)

(

cos

)

(

sin

)

(

<

+

+

=

z

z

z

z

z

z

z

z

z

f

θ

θ

θ

θ

D

 

LMI  region  is  a  subset  of  the  complex  plane  that  is 

representable by an LMI in 

z

and 

z

B.

  Quadratic 

D

 -stable 

Definition  2:  The  system 

Ax

x

=

&

 is  called  D  -stable  if 

all its poles lie in D. 

Theorem 1: The matrix A is D-stable if and only if there 

exists a symmetric matrix X such that 

0

)

,

(

<

X

A

M

D

0

>

X

 

where  

T

T

AX

M

AX

M

X

L

X

A

M

)

(

)

(

:

)

,

(

+

+

=

D

 

(2) 

In  the  case  of  confining  the  poles  in  a  conic  sector  of 

)

,

0

,

0

(

θ

S

,  

,

0

=

L

=

θ

θ

θ

θ

sin

cos

cos

sin

M

 

(3) 

Based  on  Theorem  1,  the  system  matrix  has  poles  in 

)

,

0

,

0

(

θ

S

 if and only if 

0

)

(

sin

)

(

cos

)

(

cos

)

(

sin

<



+

+

T

T

T

T

A

X

AX

AX

A

X

A

X

AX

A

X

AX

D

D

D

D

D

D

D

D

θ

θ

θ

θ

  (4) 

 Note  that  when  this  D  is  the  entire  left–half  plane,  this 

notion reduces to asymptotic stability, which is characterized 
in LMI terms by the Lyapunov theorem [8]. 

C.

  The 

H

constraint 

The  classical 

H

 robust  controller  design  in  the  mixed 

sensitivity problem [9] is represented as  

γ

KS

W

T

W

S

W

3

2

1

,  

(5) 

where 

γ

 is the upper bound on the 

H

norm. 

The 

H

constraint  is  equivalent  to  the  existence  of  a 

solution 

0

>

X

 to the LMI 

0

2

<

+

I

D

X

C

D

I

B

C

X

B

A

X

X

A

cl

cl

T

cl

T

cl

T

cl

cl

T

cl

cl

γ

 

(6) 

where

cl

cl

cl

cl

D

C

B

A

,

,

,

 are

D

C

B

A

,

,

,

matrices of the closed 

loop system. 

By combining the pole placement constraint in (4) with the 

H

constraint  in  (6),  we  restrict  our  goal  to  the  following 

suboptimal  formulation  of 

H

 synthesis  with  pole 

placement constraints. 

The  controller  design  objective  is  to  find 

0

>

X

 and  a 

controller 

)

(s

K

that satisfy (3) and (4) with 

D

X

X

X

=

=

.  

The difficulty is that there are non-linearities in both (3) and 
(4).    These  can  be  solved  by  make  appropriate  changes  of 
controller variables.  The details can be found in [10, 11]. 

θ

r

α

 

 
Fig. 1.  LMI region  

Authorized licensed use limited to: Biblioteka Glowna i OINT. Downloaded on May 20, 2009 at 05:48 from IEEE Xplore.  Restrictions apply.

background image

 

III.

  T

EST 

S

YSTEM

 

A.

  Test System 

A two-area four-machine system [12] is used in this paper 

for  the  simplicity  of  demonstration.  This  system  has  been 
specially designed by Ontario Hydro for fundamental studies 
of inter-area oscillations in power systems. The system has 
the  complexity  to  verify  the  efficiency  of  the  proposed 
procedure  and  is  characterized  by  the  presence  of  both 
inter-area and local modes. 

   The  test  system  consists  of  two  identical  areas,  each 

including two generators with the same power output and a 
load. All generators are  represented  by  the  two-axis  model 
[13]  equipped  with  (IEEE  AC4A)  ETMSP  Type-30  [13] 
Excitation  system.    Thus  each  generator  with  its  exciter  is 
modeled  by  seven  first-order  nonlinear  differential 
equations.  The loads are modeled as constant impedances.  
A TCSC has been placed in series with the transmission line 
to extend the power transfer capability.  The diagram of this 
system is shown in Fig. 2. 

B.

  TCSC model 

  Fig.  3  shows  a  block  diagram  for  the  TCSC  model  for 

typical  transient  and  oscillatory  stability  studies  [14].  An 
open loop auxiliary signal (

Auxiliary

X

) could be the output 

of a power scheduling controller, which is used to extend the 
power transfer limit and improve transient stability.  A small 
modulation  input  (

Modulation

X

)  is  produced  by  a 

supplementary damping controller, which will be discussed 
later in this paper.  The desired compensation level is set by a 

reference input (

Reference

X

). 

   The TCSC thyristor firing and other delays are usually 

represented  by  a  single  lag  of  about  15ms.    It  will  not  be 
modeled here for simplicity because it does not significantly 
impact  the  electromechanical  modes.    In  this  paper,  we 
restrict ourselves to the design of the damping controller for 
the inter-area mode.    

C.

   State Space Description of The System 

The  power  system  is  represented  by  a  differential 

algebraic model that captures the differential dynamics of the 
various  components  and  the  algebraic  relationship  that 
governs the network. 

)

,

(

0

)

,

(

.

Y

X

G

Y

X

F

X

=

=

 

(7) 

The  above  equations  can  be  linearized  at  a  specific 

operating point in the following manner: 

u

B

w

B

Ax

x

2

1

+

+

=

&

 

u

D

w

D

x

C

z

12

11

1

+

+

=

 

(8) 

u

D

w

D

x

C

y

22

2

2

+

+

=

 

We want to find an output-feedback controller in the state 

space form as follows: 

y

B

x

A

x

k

k

k

k

+

=

&

 

y

D

x

C

u

k

k

k

+

=

 

(9) 

Usually a robust controller is designed based on a nominal 

operating point (OP) with the plant uncertainty represented 
as  appropriate  weighting  functions  [15].  The  obtained 
controller can improve the damping ratio at some operating 
points.  The  damping  performance,  however,  doesn’t  relate 
well to its achieved 

H

 norm.  Without carefully selecting 

weighting functions, the obtained controller can even worsen 
the closed loop system damping.  Therefore, it takes a lot of 
efforts to select the appropriate weighting functions because 
there  is  no  clear  and  explicit  connection  between  the 
weighting functions and the damping ratio of the closed loop 
system.    With  the  introduction  of  the  pole  placement 
constraints,  the  system  damping  issue  can  be  directly 
addressed and enhanced in a very wide operating range.   

IV.

  S

UPPLEMENTARY 

D

AMPING 

C

ONTROLLER FOR A 

TCSC

 

DEVICE

 

We want to obtain a damping controller for the TCSC to 

provide  sufficient  damping  for  the  inter-area  oscillatory 
modes in the test system at all six operating points, which are 
characterized by a 100-600MW range of power transfer from 
area 1 to area 2 with a compensation level range of 0-50%. A 
0%  TCSC  compensation  level  is  used  at  P

tie

=100MW  and 

200MW while a 50% TCSC  compensation  level  is  used  at 
P

tie

=300MW  to  600MW.  The  operating  point  at 

P

tie

=400MW  is  chosen  as  a  nominal  case  in  the  controller 

synthesis.   The absolute value of the tie-line current is used 
as  the  output  feedback  control  signal  due  to  its  largest 

 

 
Fig. 2.  The two-area four-machine test system  

 

Fig. 3.  The block diagram for the TCSC model for typical stability studies 

Authorized licensed use limited to: Biblioteka Glowna i OINT. Downloaded on May 20, 2009 at 05:48 from IEEE Xplore.  Restrictions apply.

background image

 

observability of the poorly damped modes.  The setup of this 
controller  design  problem  is  shown  in  Fig.  4,  where  P 
represents the system model of the 2-area power system and 
the primary part of the TCSC device.  The K in this figure is 
the controller we want to design. The output of this controller 
is  fed  into  the  summing  point  of  the  TCSC  device  as  the 

Modulation

X

 signal  in  Fig.  2.    The  major  objective  of  the 

controller  design  is  to  improve  the  damping  instead  of  the 
reference  tracking  or  disturbance  rejection.    In  the  SDC 
setup, because the regional pole placement constraint will be 
imposed in terms of LMI’s, the weighting function is not a 
critical issue so that we simply set them as 

12

.

1

1

+

=

s

W

perf

,

1

=

u

W

1

.

0

=

noise

W

The original system obtained under the nominal OP is of 

27

th

 order. Then it is reduced to 4

th

 order by using a Hankel 

norm  [16]  reduction.    To  get  a  better  damping, 

o

63

=

θ

is 

used to define the conic sector to ensure a minimum damping 
ratio  of  45%  at  the  nominal  OP  while  maintaining  the 
damping ratio good enough at all of the other five OPs. 

LMI toolbox in MATLAB is used to form the three LMIs 

(10)  (11)  (12),  which  are  derived  from  (4),  (6)  with  the 
changes of some controller parameters in order to make the 
problem convex and linear [14]. 

 

0

R

I

I

S

>

 

(10) 

 

perf

W

noise

W

u

W

P

K

tie

I

d

noise

ref

TCSC

dV

_

 

 

Fig. 4.  Supplementary damping controller (SDC) design setup 
 

0

T

T

R

I

L

M

M

I

S

+

⊗ Φ +

⊗ Φ

<

  (11) 

 

11

21

21

22

0

T

Ψ

Ψ

<

Ψ

Ψ

 

(12) 

  

The LMI of (10) sets the constraint of 

0

>

X

; the second 

LMI  imposes  the  pole  region  constraint;  and  the  last  one 
imposes 

the 

H

constraint. 

 

The 

details 

of 

22

21

11

,

,

,

Ψ

Ψ

Ψ

Φ

 can  be  found  in  [16].    Therefore,  a  5

th

 

order controller is obtained, which is of the same order as the 
augmented open loop system. 

The parameters  of  the  obtained  controller  are  shown  in 

the Appendix. A washout filter of 

)

10

1

/(

10

s

s

+

 is applied in 

series with the controller to maintain the original steady state 
gain of the open loop system.  

V.

  P

ERFORMANCE RESULTS

 

Apply this supplementary damping controller (SDC) to the 

test system.  A conventional 

H

 controller that is designed 

based  on  the  same  nominal  OP  without  pole  placement 
constraints is tested in the two-area system at the same time.   

Small  signal  analysis  is  performed  using  EPRI’s  MASS 

[9] software package.  Table 1 shows the damping ratio of the 

system  with  the  pole  placement  based 

H

 SDC,  without 

SDC and with the conventional 

H

 SDC. 

The  frequency  jump  of  the  poorly  damped  modes  from 

P

tie

=200MW  to  P

tie

=300MW  is  due  to  the  compensation 

level change of the TCSC device. 

From  Table  1,  it  is  obvious  that  the  closed  loop  system 

with  the  LMI  based  pole  placement  SDC  has  the  largest 
damping  ratio  at  all  six  OPs.  The  damping  ratio  at  the 
nominal  case  of  P

tie

=400MW  is  19.71%,  which  is  smaller 

than the expected value in the design phase.  It is reasonable 
because the system at the design phase is different from the 
real system due to the linearization and model reduction.   

Nonlinear  time  domain  simulation  is  performed  using 

ETMSP  [9]  software.  A  three-phase  short  circuit  fault  is 
applied at bus 5 for 100 ms; the tie-line real power flow is 
monitored.  The simulation results are shown in Fig. 5~10.  
Comparisons  are  made  between  the  system  with  the  LMI 

based pole placement SDC, with conventional 

H

 SDC and 

without SDC. 

From figures 6-10 it is very clear that the inter-area modes 

are  well  damped  from  P

tie

=100MW  to  P

tie

  =600MW.    The 

system  takes  a  longer  time  to  be  settled  down  to  its 
equilibrium point at P

tie

=100MW than at P

tie

 =600MW even 

though  the  result  from  the  small  signal  analysis  shows  the 
damping  ratio  at  P

tie

=100MW  is  greater  than  the  damping 

ratio at P

tie

=600MW.  This inconsistency between the small 

signal  results  and  the  transient  results  is  due  to  the 
non-linearity  being  taken  into  account  in  the  transient 
simulation.  Another  important  point  to  mention  is  that  the 
transient response looks better with the increase in the level 
of P

tie

.  That is to say, the controller is more effective when 

the power transfer level between areas is much higher.  The 
TCSC  device  is  a  series-connected  device  that  is  installed 
between  the  tie-line,  which  makes  it  totally  different  from 
other  FACTS  devices  in  the  way  that  it  affects  the 
controllability 

in 

this 

problem. 

Furthermore, 

the 

controllability  increases  with  the  increase  of  the  power 
transfer  level  between  the  two  areas.  Consequently,  the 
benefit  of  this  controller  is  its  increasing  effect  in  an 
increasing stressed power network.  In other words, with the  

Authorized licensed use limited to: Biblioteka Glowna i OINT. Downloaded on May 20, 2009 at 05:48 from IEEE Xplore.  Restrictions apply.

background image

 

 

 

TABLE

 

D

AMPING RATIO COMPARISON BETWEEN CLOSED LOOP SYSTEM WITH POLE PLACEMENT BASED 

SDC

 AND CONVENTIONAL 

H

 

SDC 

Pole placement based 

H

SDC 

 

H

 SDC 

Without SDC 

Ptie 

(MW) 

Frequency 

 (Hz) 

Damping 

ratio 

(%) 

Frequency 

(Hz) 

Damping ratio 

(%) 

Frequency 

(Hz) 

Damping ratio 

(%) 

100 

0.4821 

18.08 

0.5225 

8.04 

0.4750 

2.81 

200 

0.4774 

34.64 

0.5443 

10.45 

0.4549 

2.68 

300 

0.8413 

23.35 

0.7318 

9.69 

0.6011 

3.80 

400 

0.8518 

19.71 

0.7393 

9.73 

0.5829 

3.61 

500 

0.8427 

17.68 

0.7346 

9.53 

0.5575 

3.31 

600 

0.8167 

16.29 

0.7151 

9.04 

0.5193 

2.74 

 
 

 

Fig. 5. Three phase fault at Ptie=100MW 
 

 

Fig. 6. Three phase fault at Ptie=200MW 
 

 

Fig. 7. Three phase fault at Ptie=300MW 

 

Fig. 8. Three phase fault at Ptie=400MW 
 

 

Fig. 9. Three phase fault at Ptie=500MW 
 

 

Fig. 10. Three phase fault at Ptie=600MW 
 

Authorized licensed use limited to: Biblioteka Glowna i OINT. Downloaded on May 20, 2009 at 05:48 from IEEE Xplore.  Restrictions apply.

background image

increase  of  the  inter-area  power  transfer  stress,  the 
supplementary  damping  controller  of  TCSC  will  be  more 
and more efficient.  

 

VI.  CONCLUSIONS 

Instead  of  using  an  adaptive  controller  for  TCSC,  a 

parameter-fixed  controller  is  used  to  achieve  better 
damping  ratio  at  all  of  the  six  operating  points.  This 
controller  is  designed  by  imposing  the  regional  pole 
placement  constraints.  From  its  application  in  a  two-area 
four-machine system,  it  is  obvious  that  the  benefit  of  this 
controller in enhancing the system damping is much greater 
than the conventional 

H

 controller.  This LMI based pole 

placement  SDC  is  easier  to  design  compared  with  the 
conventional 

H

 controller  design  in  the  way  that  the 

performance  requirement  is  explicitly  formed  in  terms  of 
LMIs  instead  of  being  included  in  a  complex  weighting 
function selection.  The approach is practical and provides a 
fixed structure controller.  The designed controller is robust 
and  it  can  improve  the  system  damping  over  a  very  wide 
operating  range.    It  is  also  shown  that  the  controller 
becomes  more  and  more  effective  with  the  increase  of 
power transfer level between the two areas. 

  In future work this approach will be tested on a larger 

test system to verify its efficacy. 

 
 

A

PPENDIX

 

Zeros and poles of the controller: 

       

+

=

+

+

=

9734

.

0

8880

.

7

7159

.

5

3030

.

3

7159

.

5

3030

.

3

2906

.

66

,

2054

.

1

4285

.

0

2054

.

1

4285

.

0

4665

.

4

3021

.

3

4665

.

4

3021

.

3

i

i

p

i

i

i

i

z

 

Controller matrices: 

[

]

0

877

.

3

418

.

5

298

.

3

727

.

0

314

.

9

3812

.

7

0251

.

17

0121

.

0

19

.

14

0026

.

0

524

.

38

649

.

37

625

.

241

945

.

63

438

.

1322

570

.

83

040

.

83

975

.

547

087

.

143

348

.

3033

135

.

0

001

.

0

368

.

5

080

.

0

468

.

10

507

.

65

423

.

71

565

.

458

863

.

118

121

.

2535

062

.

0

108

.

0

568

.

2

069

.

0

043

.

2

=

=

=

=

k

k

k

k

D

C

B

A

     

R

EFERENCES

 

[1]

 

Bikash  C.  Pal  and  Alun  H.  Coonick.  “A  Linear  Matrix  Inequality 
Approach  to  Robust  Damping  Control  Design  in  Power  Systems 

with  Superconducting  Magnetic  Energy  Storage  Device”,  IEEE 
Trans. on Power Systems, Vol.15, No.1, February 2000. 

[2]

 

Jaw-Kuen  Shiau  and  Glauco  N.  Taranto,  “Power  Swing  Damping 
Controller  Design  Using  an  Iterative  Linear  Matrix  Inequality 
Algorithm”,  IEEE  Trans.  on  Control  Systems  Technology,  vol.  7, 
No. 3, May 1999. 

[3]

 

M.Klien, L.X. Le, G.J. Rogers, and S. Farrokhpay, “

H

Damping 

Controller Design in Large Power Systems”, IEEE Trans. on Power 
Systems, vol. 10, no. 1, Feburary 1995, pp158-166. 

[4]

 

G. N. Taranto, J. K. Shiau, “Robust Decentralized Control Design 
for  Damping  Power  System  Oscillations”,  Proceeding  of  the  33rd 
Conference  on  Decision  and  Control,  Lake  Buena  Vista,  FL, 
December 1994.  

[5]

 

Qihua  Zhao,  Jin  Jiang,  “Robust  SVC  Controller  Design  for 
Improving  Power  System  Damping”,  IEEE  Trans.  on  Power 
Systems, Vol.10, No.4, November 1995. 

[6]

 

P. Gahinet, and P. Apkarian, “A linear Matrix Inequality Approach 

to 

H

 Control”, Int. J. Robust and Nonlinear Contr., 4 (1994), pp. 

421-448. 

[7]

 

J.  Ackermann,  Robust  Control:  Systems  with  Uncertain  Physical 
Parameters, London Springer_Verlag, 1993. 

[8]

 

P.  Gahinet,  A.  Nemirovski,  A.  J.  Laub,  and  M.  Chilali,  The  LMI 
Control Toolbox, Natick, MA: The MathWorks, 1995. 

[9]

 

S. Skogestad and I. Postlethwaite, “Multivariable Feedback Control 
Analysis and Design”, John Wiley and Sons, 1996. 

[10]

 

M.  Chilaili  and  P.  Gahinet,  “

H

Design  with  Pole  Placement 

Constraints: an LMI approach,” IEEE Trans. On Automatic Control, 
vol. 41, o. 3, pp. 358-367, Mar. 1996. 

[11]

 

C.  Scherer,  P.  Gahinet,  and  M.  Chilali,  “Multiobjective 
Output-feedback Control via LMI Optimization,” IEEE  Trans.  On 
Automatic Control, vol. 42, no. 7, pp896-911, July 1997. 

[12]

 

M. Klein, G. J. Rogers, and P. Kundur, “ A Fundamental Study of 
Inter-area  Oscillations  in  Power  Systems,”  IEEE  Trans.  on  Power 
systems, vol. PWRS-6, no. 3, pp. 914-921, Aug. 1991. 

[13]

 

P.  Kundur,  G.  J.  Rogers,  and  D.Y.  Wong,  “Extended  Transient 
Midterm Stability Program Package: Version 2.0, user’s manuals”, 
EPRI EL-6648, December 1989. 

[14]

 

John  J.  Paserba  (M)  and  Nicholas  W.  Miller  (SM),  “A  Thyristor 
Controlled Series Compensation Model for Power System Stability 
Analysis”,  IEEE  Trans.  on  Power  Delivery,  Vol.  10,  No.  3,  July 
1995. 

[15]

 

Qihua  Zhao  and  Jin  Jiang,  “A  TCSC  Damping  Controller  Design 
Using  Robust  Control  Theory”,  Electrical  &  Energy  System,  Vol. 
20, No. 1, pp.25-33, 1998. 

[16]

 

D.J. Limebeer and M. Green, Linear Robust Control: Prentice-Hall, 
1995. 

 

 

Authorized licensed use limited to: Biblioteka Glowna i OINT. Downloaded on May 20, 2009 at 05:48 from IEEE Xplore.  Restrictions apply.