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BPA‐FCRPS Power Plant Modeling Collaboration Overview

By Gordon Kawaleyi‐PCGRID3/29/19

BPA Overview Bonneville Power 

Administration (BPA) is a federal Power Marketing Agency in Pacific Northwest

BPA markets power from 31 Federal dams and the Columbia Generating Station Nuclear Plant

BPA operates more than 15,000 miles of transmission, including 4,735 miles of 500‐kV lines 

BPA operates several large paths in the Western Interconnection – California Oregon AC Intertie (4,800 MW), Pacific HVDC Intertie (3,100 MW), Northern Intertie (3,100 MW), and Montana Intertie (2,200 MW)

2

BPA’s WIND PMU Coverage

18 wind power plants

Totaling more than 1,600 MW of generation

Mostly Siemens Type 4 and GE Type 3

Mandatory PMU installation on any new Wind generation connecting to BPA

More to be added

4

Model Validation – Power PlantsGeneral Electric was the first to implement disturbance play‐in capabilities in PSLF

BPA has many PMUs at POIs of power plants

BPA used the PSLF play‐in function for past 17 years to validate and improve generator models using PMU data, resulting in significant cost savings and improved efficiency

BPA used disturbance model validation for NERC Standard compliance

General Electric added model calibration functionality to deal with situations when simulations do not agree with reality

G

Record: ‐ POI bus voltage‐ POI bus frequency‐ Power plant MWs and MVARs

Point of Interconnection

V I

Power Plant

G

Substation

Successful power plant model verification

5

Model Validation – Power Plants

Today, PMU’s at the POI’s Bonneville, The Dalles, John Day, McNary, Lower Monumental, Chief Joseph, Grand Coulee and Columbia Generating Station

Use of Disturbance‐based model validation to complement baseline model development

Detecting Generator Control Mis‐Operations

Detecting Generator Control Mis‐Operations

Columbia Generating Station

John Day PH4

John Day PH3

Freq

uenc

y [H

z]Ac

tive

Pow

er [M

W]

Volta

ge [p

u]R

eact

ive

Pow

er [M

VAR

]

Grand Coulee Unit 22

Technical Contacts BPA

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• Dmitry Kosterev – dnkosterev@bpa.gov, power plant model verification, wind power plant modeling

• Steve Yang – hyang@bpa.gov, expert in disturbance monitoring equipment, power plant model verification

• Gordon Kawaley, gakawaley@bpa.gov, expert in dynamic modeling, model verification, compliance standards

• Tony Faris, ajfaris@bpa.gov, expert in anything you ever may want to know about PMUs – configuration, installation, data center architecture, data archiving, and real‐time applications