17896

17896

تعيين ظرفيت و مكان واحدهاي فتوولتائيك در شبكه توزيع با در نظر گرفتن مدل هاي بار متغير با زمان

كارشناسي ارشد

سيستم هاي قدرت

مهرماه 1396

دكتر حيدرعلي شايانفر

برق

با توجه به مزاياي اقتصادي و زيست محيطي، استفاده از انرژي هاي تجديدپذير جايگزين از قبيل زيست توده، خورشيدي و بادي در حال افزايش است. با روند روبه رشد استفاده از توليدات پراكنده، تعيين مكان و ظرفيت بهينه و بررسي اثرات بكارگيري اين واحدها در سيستم قدرت به خصوص در شبكه هاي توزيع لازم و ضروري است. تركيب اين منابع انرژي در غالب توليدات پراكنده مزاياي بالقوه اي را براي سيستم توزيع مرسوم فراهم مي كند. از طرفي تزريق توان الكتريكي توسط واحدهاي DG در نزديكي مراكز مصرف باعث پشتياني از ولتاژ، كاهش تلفات انرژي، بهبود پايداري سيستم، بهبود مشخصه ولتاژ، كاهش شارش توان و به تعويق انداختن توسعه شبكه مي شود از طرف ديگر اين كار باعث تغيير فلوي توان مي شود كه يكي از چالش هاي جديد براي سيستم هاي توزيع مرسوم به شمار مي رود. بنابراين در صورتي كه مكان و ظرفيت منابع توليد پراكنده به صورت بهينه تعيين نشود نه تنها باعث كاهش تلفات، بهبود پروفيل ولتاژ و بهبود پايداري سيستم نمي شود بلكه ممكن است نتيجه عكس دهد و تلفات سيستم را افزايش بدهد. به همين دليل بايستي اين كار با دقت و با در نظر گرفتن تابع هدف هاي مختلف انجام گيرد. در اين پروژه، به بررسي سطح نفوذ واحدهاي PV در يك سيستم توزيع شعاعي با در نظر گرفتن انواع مختلفي از مدل هاي بار متغير با زمان پرداخته شده است. در اين مطالعه، يك روش تحليلي مبتني بر يك شاخص چند هدفه جديد براي تعيين ظرفيت و مكان بهينه واحد DG مبتني بر PV با هدف كاهش همزمان تلفات توان حقيقي و موهومي و انحراف ولتاژ و با در نظر گرفتن مدل هاي بار متغير با زمان و توليد احتمالي ارائه شده است. در اين پروژه روش ارائه شده بر روي يك شبكه توزيع شعاعي 33 شينه استاندارد در نرم افزار MATLAB پياده سازي شده است. در اين مطالعه پنج نوع مدل بار متغير با زمان (شامل مدل بار تجاري، صنعتي، مسكوني، تركيبي و ثابت .) در نظر گرفته شده است. لازم به ذكر است كه براي مدل سازي بار متغير با زمان از مدل بار استاتيك ساعتي استفاده شده است. همچنين در اين مطالعه از تابع چگالي احتمال بتا (PDF) به منظور مدل سازي تابش خورشيدي براي هر ساعت از روز با استفاده از داده هاي تاريخي جمع آوري شده در سه سال استفاده شده است.

1396/07/18

1/1/1900 12:00:00 AM

The use of alternative renewable energy such as biomass, solar and wind is increasing, due to the economic and environmental benefits. With the increasing trend of using distribution generation, It is essential optimizing sizing and sitting and study the effects of using these units in the power system, especially in distribution networks. The use of these energy resources provides potential benefits to the conventional distribution system. On the one hand, DG units will support voltage, reduce energy losses, improve system stability, improve the voltage profile, reduce power flow and delay the development of the network transmission with the injection of electrical power on near the consumer centers. On the other hand, This causes fluctuating power flow, which is one of the new challenges for conventional distribution systems. Therefore, if the site and size of distributed generation are not optimally determined, it will not only reduce losses, improve the voltage profile and improve system stability, but may increase system losses. Therefore, this should be done with care and in accordance with the different objective function. In this study, several different types of time-varying voltage-dependent load models to determine the penetration level of photovoltaic units in a distribution network. Here, a new analytical expression based on the derivation of a multiobjective index that is formulated as a combination of three indices, is proposed to sizing and sitting a PV unit for reduction of active and reactive power losses and voltage deviations with considering time-varying load models and possible production. The effectiveness of the proposed approach was validated on 33-bus test distribution systems in Matlab. In this study, five types of time-varying load models (including commercial, industrial, residential, hybrid and fixed load models) are considered. It is worth mentioning that hour static load model has been used for time-varying load modeling. In this study, The beta density function (PDF) was used to solar radiation modeling on every hour of the day using historic data collected over three years.