عمل هماهنگ OLTC و D-GUPFC برای مدیریت ولتاژ سیستم توزیع با واحد تولید پراکنده
چکیده
در این مقاله یک روش جدید برای تنظیم ولتاژ یک شبکه توزیع فشار متوسط شعاعی (MV) در حضور واحدهای تولید پراکنده(DG)ارائه می شود. روش پیشنهاد شده متشکل از اقدام هماهنگ تب چنجر بر روی بار(OLTC)ترانسفورماتور و جبران قدرت ترکیبی توسط D-GUPFC است. مدیریت ولتاژ سیستم با استفاده از تب چنجر بر روی بار(OLTC) یکی از راه‌های مرسوم برای تنظیم ولتاژ سیستم‌های فشار متوسط(MV)می‌باشد. با‌این‌حال نمی‌توان از OLTC برای تنظیم ولتاژ فیدرهای توزیع شعاعی طولانی استفاده کرد زیرا باعث تغییر ولتاژ نقطه ارسال از فیدر می‌شود. در این مطالعه، مشکل استفاده از تب چنجر بر روی بار OLTC)) برای تنظیم ولتاژ فیدر توزیع شعاعی با استفاده از جبران توان راکتیو در باس متصل شده تولید پراکنده(DG) حل خواهد شد. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که روش کنترلی پیشنهاد شده قادر به حفظ ولتاژ سیستم در محدوده ولتاژ مجاز در بدترین حالت آزمایش سیستم است.
1- مقدمه
سهم انرژیهای تجدید پذیر در تولید برق در سال‌های اخیر براساس اهداف سیاسی به‌طور قابل‌توجهی افزایش یافته است. بدین ترتیب شبکه‌های توزیع باید با چالش‌های فنی که تاکنون ناآشنا بودند مواجهه شوند. معکوس موقت پخش بار می‌تواند باعث مشکلات اضافه ولتاژ گردد. استراتژی‌های سنتی تنظیم ولتاژ قادر به حل این مشکل نمی‌باشند، درنتیجه منابع احیاء‌کننده نیاز است موقتا خاموش شوند یا زیرساخت‌های شبکه برای ادامه کار مجدد توسط اپراتور راه‌اندازی شوند. در برخی مناطق برق تولید شده بسیار بالاتر از میزان مصرف است. تولید پراکنده(DG)باعث تغییر در الگو‌های پخش بار شده است ازاین‌رو پخش بار ممکن است دوطرفه شود. معکوس موقت پخش بار می‌تواند باعث تحریک افزایش ولتاژ در فاصله دور از ایستگاه فرعی، به‌خصوص در فیدر انتهایی شود. اگر ولتاژ تحمل بیش از 10% ولتاژ نامی شود ممکن است سایر دستگاه‌ها و تجهیزات آسیب ببینند(1).
5- نتیجه گیری
ایده جدید در این مقاله برای تنظیم ولتاژ فیدرهای متعدد سیستم‌های توزیع شعاعی با تولید پراکنده متصل در باس سیستم‌ها ارائه شده بود. روش پیشنهادی اساسا برپایه ترکیب دو روش کنترلی متفاوت، جبران کننده استاتیک و عمل OLTC(تب چنجر بر روی بار) بود. این ایده برای استفاده(برپایه حد مجاز ولتاژ) عملOLTC در محدوده تعریف شده و اجازه دادن به D-GUPFC برای باقی‌مانده تجاوز ولتاژ بود. نتایج شبیه‌سازی نشان داد که ایده پیشنهادی ما را قادر می‌سازد تا مشکل ولتاژ در سیستم توزیع ولتاژ متوسط شعاعی با چندین فیدر در حال کار در بدترین حالت را کنترل کنیم. علاوه بر این، به‌طوریکه از D-GUPFC در شرایط ولتاژ زیاد ( هنگامیکه OLTC دیگر نمی‌تواند کار کند) استفاده شود به‌آن‌صورت تلفات شبکه را افزایش نمی‌دهد. در تحقیقات آینده هزینه اجرایی و ارزیابی عملی روش پیشنهادی بررسی خواهد شد.
Abstract
This paper presents a new technique for the voltage regulation of a radial medium voltage (MV) distribution grid in presence of distributed generation (DG) units. The proposed technique consists of the coordinated action of on-load tap changer (OLTC) of transformer and hybrid power compensation by D-GUPFC. Managing the system voltage using the action of OLTC is one of the most common ways for voltage regulation of MV systems. However, OLTC cannot be used for voltage regulation of long radial distribution feeders as it changes the sending point voltage of the feeder. In this study, the problem of using OLTC for the voltage regulation of a radial distribution feeder will be solved by using reactive power compensation at the DG connected bus. Simulation results reveal that the proposed control method is capable of maintaining the system voltage within the permitted range in the worst scenarios of the test system.
I. INTRODUCTION
The proportion of renewable energies in power generation has increased significantly in recent years according to the political aims. Thus, the distribution networks have to meet hitherto unfamiliar technical challenges. A temporary reversal of the power flow can cause overvoltage problems. Traditional voltage regulation strategies cannot solve this problem. Consequently, regenerative sources need to be turned off temporarily or on the long term the network infrastructure has to be extended by the network operator. In some areas, the installed generation power is significantly higher than the consumption. Distributed generation (DG) causes altered power flow patterns. Thus, the power flow may even become bidirectional. The temporary reversal of the power flow can provoke voltage rises away from the substation, especially at remote feeder ends. If the voltage exceeds the tolerance of usually 10 % above nominal voltage, other devices and equipment might be damaged [1].
V. CONCLUSION
A new idea was presented in this paper for the voltage regulation of multiple feeders radial distribution systems with Distributed Generation connected at the systems bus. The proposed method was principally based on the combination of the two different control methods which are static compensator and OLTC action. The idea was to use (based on the permitted range of voltage) the OLTC action in the predefined range and allow the D-GUPFC to manage the rest of the voltage violations. Simulation results revealed that proposed idea enables us to control the voltage problem of a radial medium voltage distribution system with multiple feeders in the worst working conditions. Moreover, as the DGUPFC is used in the extreme voltage conditions ( when OLTC cannot work anymore ), it doesn’t considerably increase network losses. In the future research, the cost of implementation and a practical evaluation of the proposed method will be investigated.
چکیده
1- مقدمه
2- عمل تب‌چنجر بر روی بار ترانسفورماتور
3- کنترل‌کننده پخش بار بین خطوط تعمیم یافته
الف)اصول اولیه GUPFC
ب) معادلات عدم‌تطابق توان GUPFC
4- نتایج شبیه‌سازی
الف) حالت 1
ب) حالت 2
5- نتجیه‌گیری
Abstract
I. INTRODUCTION
II. ON LOAD TAP CHARGER ACTION OF TRANSFORMATEUR
III. GENERALIZED UNIFIED POWER FLOW CONTROLLERS
A. Basic Principles of GUPFC
B. GUPFC Power Mismatches Equations
IV. SIMULATION RESULTS
A. Case 1
B. Case 2
V. CONCLUSION
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه