آنالیز تاثیر عدم تعادل ناشی از تولیدات سیستم های فتوولتائیک بر شبکه توزیع نامتعادل فشار ضعیف چهار سیمه شیراز
الموضوعات :حسین کریمیان فرد 1 , حسین حقیقت 2
1 - کارشناس ارشد - دانشکده برق، واحد جهرم، دانشگاه آزاد اسلامی، جهرم، ایران
2 - استادیار – دانشکده برق، واحد جهرم، دانشگاه آزاد اسلامی، جهرم، ایران
الکلمات المفتاحية: پخش‌بار نامتعادل چهار سیمه, شبکه توزیع نامتعادل, منابع فتوولتائیک,
ملخص المقالة :
به کارگیری منابع انرژی پراکنده در شبکه های قدرت و به‌ویژه در سیستم توزیع در سال‌های اخیر از محبوبیت و رشد قابل توجهی برخوردار شده است. نظر به استفاده روزافزون از منابع انرژی خورشیدی در شبکه‌های فشار ضعیف، وجود راهکاری برای هماهنگی و کنترل این منابع، به منظور کاهش تلفات انرژی سالانه شبکه و پروفیل ولتاژ شبکه ضروری می‌باشد. در این مقاله بهینه‌سازی و هماهنگی منابع فتوولتائیک (PV) محلی در شبکه توزیع فشار ضعیف نامتعادل چهار-سیمه، در یک افق زمانی معین، پیشنهاد و بررسی شده است. شبیه‌سازی بر روی بخشی از شبکه فشار ضعیف شهر شیراز انجام شده است. دو سناریو بررسی شده است: در سناریوی اول خروجی منابع انرژی پراکنده سه فاز متعادل (و بدون کنترل) منظور گردیده است و در سناریوی دوم وضعیتی منظور شده که خروجی این منابع سه فاز نامتعادل باشد. اثر این دو سناریو بر تلفات انرژی سالانه شبکه مورد نظر به تفصیل بررسی شده است
[1] L. R. Araujo, D. R. R. Penido, S. Carneiro, J. L. R. Pereira, “A three-phase optimal power-flow algorithm to mitigate voltage unbalance”, IEEE Trans. Power Delivery , Vol. 28, No. 4, pp. 2394–2402, Oct. 2013 (doi: 10.1109/TPWRD.2013.2261095).
[2] A. R. Baran Jr, T. S. P. Fernandes, “A three-phase optimal power flow applied to the planning of unbalanced distribution networks”, International Journal of Electrical Power and Energy Systems, Vol. 74, pp. 301–309, Jan. 2016 (doi:10.1016/j.ijepes.2015.07.004).
[3] De Oliveira-De Jesus PM, Alvarez MA, Yusta JM “Distribution power flow method based on a real quasi-symmetric matrix”, Electric Power Systems Research, Vol. 95, pp.148–159, Feb. 2013 (doi:10.1016/j.epsr.2012.08.011).
[4] D. Shirmohammadi, H. W. Hong, A. Semlyen, G. X. Luo, “A compensation-based power flow method for weakly meshed distribution and transmission networks”, IEEE Trans. on Power Delivery, Vol. 3, No. 2, pp. 753–762, 1988 (doi:10.1109/59.192932).
[5] C. Ciric, A. Padilha, L. Ochoa, “Power flow in four-wire distribution networks-general approach”, Proceeding of the IEEE/, Vol. 1, 893, Denver, CO, USA, June 2004 (doi:10.1109/PES.2004.1372952).
[6] D. R. R. Penido, L. R. Araujo, J. L. R. Pereira, P. A. N. Garcia, S. Carneiro, “Four wire newton-raphson power flow based on the current injection method”, Proceeding of the IEEE/PSCE, Vol. 1, pp. 239–242, New York, NY, USA, Oct. 2004 (doi: 10.1109/PSCE.2004.1397701).
[7] V. Khadkikar, A. Chandra, “A novel structure for three-phase four-wire distribution system utilizing unified power quality conditioner (UPQC)”, IEEE Trans. on Industry Applications, Vol. 45, No. 5, pp. 1897–1902, Sep./Oct.2009 (doi:10.1109/TIA.2009.2027147).
[8] Y. Li ; D. M. Vilathgamuwa, P. C. Loh, “Microgrid power quality enhancement using a three-phase four-wire grid-interfacing compensator”, IEEE Trans. on Industry Applications., Vol. 41, No. 6, pp. 1707–1719, Nov./Dec. 2005 (doi:10.1109/TIA.2005.858262).
[9] T. A. Short, J. R. Stewart, D. R. Smith, J. O'Brien, K. Hampton, “Five-wire distribution system demonstration project”, IEEE Trans. on Power Delivery, Vol. 17, No. 2, pp. 649–654, April 2002 (doi:10.1109/61.997954).
[10] M. MejbaulHaque, P. Wolfs, “A four-wire reduced bus capacitance UPFC for LV distribution networks with high PV penetrations”, Proceeding of the IEEE/AUPEC, pp. 1–7, Perth, WA, Australia , Sep./Oct. 2014 (doi:10.1109/AUPEC.2014.6966497).
[11] D. R. R. Penido, L. R. Araujo, S. Carneiro, J. L. R. Pereira, P. A. N. Garcia, “Three-phase power flow based on four-conductor current injection method for unbalanced distribution networks”, IEEE Trans. on Power Systems, Vol. 23, No. 2, pp. 494–503, May 2008 (doi: 10.1109/TPWRS.2008.919423).
[12] E. Mahdavi, R. Danaie, “Investigation of asymmetric three-phase systems with unbalanced loads”, Proceeding of the EPDC, pp. 1-14, 1993.
[13] A. Salarikhoo, M. RashidiNezhad, N. Khageh poor “Load flow in low-voltage distribution feeder in Kerman using backward and forward method”, Proceeding of the EPDC, pp. 1-5, 2009.
[14] A. Aghatehrani, “Load flow analysis with the aim of balancing and optimal load compensation and preventing voltage drop in distribution network”, Proceeding of the ICCEAS, pp. 1-15, 2017.
[15] Anderson PM, “Analysis of faulted power system, power system engineering series”, IEEE Press, Piscataway, pp. 71-83, 1995.
[16] S. Bhagavathy, N. Pearsall, G. Putrus, S. Walker, “Performance of UK distribution networks with single phase PV systems under fault”, International Journal of Electrical Power and Energy Systems, Vol. 113, pp. 713-725, 2019 (doi:10.1016/j.ijepes.2019.05.077).
[17] D. Ranamuka, A.P. Agalgaonkar, K.M. Muttaqi, “Conservation voltage reduction and VAr management considering urban distribution system operation with solar-PV”, International Journal of Electrical Power and Energy Systems, Vol. 105, pp. 856-866, Feb. 2019 (doi:10.1016/j.ijepes.2018.09.027).
[18] T. P. Abud, R. S. Maciel, B. S. M. C. Borba, “Influence of local market economic analysis on PV generation stochastic approach in LV distribution networks”, International Journal of Electrical Power and Energy Systems, Vol. 112, pp. 178-190, Nov. 2019 (doi: /10.1016/j.ijepes.2019.04.041).
_||_