Rekonfiguracija distributivne mreže i otočna kompenzacija uz prisustvo vetro generatora i solarnih panela / Distribution Network Reconfiguration and Capacitor Switching in the Presence of Wind Generators and Solar Panels

Energija, ekonomija, ekologija, 4, XXIV, 2022, (str. 12-21)

АУТОР(И): Branko Stojanović, Tomislav Rajić, Darko Šošić

Е-АДРЕСА: stojanovic.branko@rocketmail.com

Download Full Pdf   

DOI: 10.46793/EEE22-4.12S

САЖЕТАК:

Distributivna preduzeća su svedoci mnogih promena u današnje vreme. Kada je potrebno da naponi čvorova mreže budu unutar tolerancija 0,95-1,05 r.j. a da ulazni faktor snage bude veći od 0,85 sve tri moderne strategije pametne mreže kao što su rekonfiguracija, otočna kompenzacija i prisustvo distribuirane proizvodnje (DG) moraju biti angažovane. Čak i u tom slučaju prisustvo teretnog regulatora napona (OLTC) u napojnom čvoru je neophodno. U ovom radu prikazana je tehnička analiza osam realnih operativnih slučajeva pomoću metode simuliranog kaljenja (SA) i hibridnim algoritmom simuliranog kaljenja i minimalno razgranatog stabla (MST) koji je vremenski kraći. MST je primenjen na rekonfiguraciju a SA naknadno na kompenzaciju i dobijeni su bolji rezultati od primene samo metode simuliranog kaljenja simultano na rekonfiguraciju i kompenzaciju. Transparentna grafička metoda Monte Carlo za lokaciju distribuiranih generatora i kondenzatorskih baterija je prosta i jedinstvena. Pretpostavka je da su distribuirane jedinice već prisutne na samom početku. Gauss-ova i Weibull-ova raspodela za promenu potrošnje i izlazne snage vetro generatora kao i dnevni dijagrami potrošnje za radni i neradni dan i insolacija solarnih jedinica je uključena u analizu. Minimizira se funkcija cilja koju sačinjavaju gubici aktivne snage, cena kondenzatora i neisporučene električne energije. Primer mreža je IEEE mreža sa 69 čvorova i 73 grane koje sve mogu da komutuju. Uniformna raspodela vetro generatora i postavljanje kondenzatorskih baterija u skladu sa funkcijom cilja koje variraju iz sata u sat je nerealistična. Predložena je realnija sa fiksnim čvorovima za lokaciju vetro generatora, solarnih panela i kondenzatora, koji su najčešće posećeni. Krajnja funkcija cilja obuhvata cenu gubitaka vršne snage, ugrađenih kondenzatora, isporučene električne energije, komutacija, neisporučene električne energije i ugrađenog teretnog regulatora napona za period od mesec ipo dana.

КЉУЧНЕ РЕЧИ:

rekonfiguracija, kondenzatorske baterije, vetro generatori, solarni paneli, teretni regulator napona

ЛИТЕРАТУРА:

  • Salehi J., Oskuee M.R.J., Amini, A. Stohastics multi-objective modeling of simultaneous reconfiguration of power distribution network and allocation of DG’s and capacitors, International journal of Ambient Energy, Vol. 39, No. 2, pp. 176-187, 2018. https://doi.org/10.1080/01430750.2017.1280084
  • Rugthaicharoencheep, N., Nedphograw, S., Wanaratwijit W. Distribution system operation for power loss minimization and improved voltage profile with distributed generation and capacitor placements, in Proc. 2011 4th International Conference of Electric Utility Deregulation and Restructuring and Power Technologies (DRPT), pp.1185-1189, 6-9, July 2011. https://doi.org/10.1109/DRPT.2011.5994074
  • Saonerkar A.K., Bagde B.Y. Optimized DG placement in radial distribution system with reconfiguration and capacitor placement using genetic algorithm, in Proc. 2014 IEEE International Conference on Advanced Communications, Control and Computing Technologies, Ramanathapuram, India, pp.1077-1083, 8-10 May 2014. https://doi.org/10.1109/ICACCCT.2014.7019263
  • Gallano R.J., Nerves A.C. Multi-objective optimization of distribution network reconfiguration with capacitor and distributed generator placement, in Proc. TENCON 2014-2014 IEEE Region 10 Conference, Bangkok, Thailand, pp.1-6, 22-25. October 2014. https://doi.org/10.1109/TENCON.2014.7022365
  • Tolabi H.B., Ali M.H., Rizwan M. Simultaneous reconfiguration, optimal placement of DSTATCOM, and photovoltaic array in a distribution system based on fuzzy-ACO approach, IEEE Transactions on sustainable Energy, Vol 6, No. 1, pp. 210-218, 2014. https://doi.org/10.1109/TSTE.2014.2364230
  • Hung D.Q., Mithulananthan N., Bansal R.C. A combined practical approach for distribution system loss reduction, International Journal of Ambient Energy, Vol. 36, No. 3, pp.123-131, 2015. https://doi.org/10.1080/01430750.2013.829784
  • Pawar B., Kaur S., Kumbhar G.B. An integrated approach for power loss reduction in primary distribution system, in Proc. 2016 IEEE 6th International Conference on Power Systems (ICPS), New Delhi, India, pp.1-6, 4-6 March 2016. https://doi.org/10.1109/ICPES.2016.7584049
  • Mohammadi M., Rozbahani A.M., Bahmanyar S. Power loss reduction of distribution system using BFO based optimal reconfiguration along with DG and shunt capacitor placement simultaneously in fuzzy framework, Journal of Central South University, Vol. 24, No. 1, pp. 90-103, 2017. http://dx.doi.org/10.1007/s11771-017-3412-1
  • Muthukumar K., Jayalalitha S. Integrated approach of network reconfiguration with distributed generation and shunt capacitors placement for power loss minimization in radial distribution networks, Applied Soft Computing, Vol. 52, pp. 1262-1284, 2017. https://doi.org/10.1016/j.asoc.2016.07.031
  • Biswas P.P., Suganthan P.N., Amaratunga G.A. Distribution network reconfiguration together with distributed generator and shunt capacitor allocation for loss minimization, in Proc. 2018 IEEE Congress on Evolutionary Computation (CEC), Rio de Janeiro, Brazil, pp.1-7, 8-13 July 2018. http://dx.doi.org/10.1109/CEC.2018.8477894
  • Ganesh S., Kanimozhi R. Meta-heuristic technique for network reconfiguration in distribution system with photovoltaic and D-STATCOM, IET Generation, Transmission & Distribution, Vol. 12, No. 20, pp.4524-4535, 2018. https://doi.org/10.1049/iet-gtd.2018.5629
  • Murty V.V.V.S.N., Sharma A.K.Optimal coordinate control of OLTC, DG, D-STATCOM, and reconfiguration in distribution system for voltage control and loss minimization, International Transactions on Electrical Energy Systems, Vol. 29, No. 3, e2752, 2018. https://doi.org/10.1002/etep.2752
  • Stojanović B., Rajić. T. Rekonfiguracija distributivne mreže i otočna kompenzacija uz prisustvo vetro generatora, Energija, ekonomija, ekologija, Vol. 23, No. 4, pp. 45-52, https://doi.org/10.46793/EEE21-4.45S
  • Jiang D. Electric distribution system reconfiguration and capacitor switching: master thesis, Worcester Polytechnic Institute, Worcester, Massachusetts,1994.
  • Zimmerman R. D., Murillo-Sanchez C. E. MATPOWER 6.0 User’s Manual, 2016. https://usermanual.wiki/Pdf/MATPOWERmanual.256309517.pdf [pristupljeno 14.03.2022]
  • Ahmadi H., Marti J.R. Minimum-loss network reconfiguration: A minimum spanning tree problem, Sustainable Energy, Grids and Networks, Vol 1, pp. 1-20, 2014. https://doi.org/10.1016/j.segan.2014.10.001
  • Nahman J., Perić D. Optimal planning of radial distribution networks by simulated annealing technique, IEEE Transactions on Power Systems, Vol. 23, No. 2, pp. 790-795, 2008. https://doi.org/10.1109/TPWRS.2008.920047
  • Stojanović B. Simulacija kaljenja i njena primena na kompenzaciju u radijalnim distributivnim mrežama, Magistarski rad, Elektrotehnički fakultet, Beograd, 1997.