14. Savetovanje o elektrodistributivnim mrežama Srbije, sa regionalnim učešćem (2024), Broj rada: R-4.14
АУТОР / AUTHOR(S): Branko Stojanović, Tomislav Rajić, Darko Šošić
DOI: 10.46793/CIRED24.R-4.14BS
САЖЕТАК / ABSTRACT:
Sistemi za skladištenje električne energije (BESS) se sve više primenjuju u distributivnoj mreži zbog prisutne penetracije distribuiranih generatora (vetroelektrane, solarni paneli, DG) čiji je rad praćen prekidima. Kada je proizvodnja DG veća od potrošnje BESS su u režimu punjenja a kada je manja BESS se prazne. U noćnim satima i kada nema vetra BESS mogu da proizvode električnu energiju namesto solarnih i vetroelektrana koje tada ne rade. Takođe se BESS koriste za „peglanje“ pikova potrošnje. Njihovo neadekvatno postavljanje može dovesti do povećanih struja grana, prenapona i podnapona kao i do kontra tokova snaga. U analiziranoj razgranatoj distributivnoj mreži od 118 čvorova i 132 grane (15 spojnih) koje sve mogu da komutuju, BESS i DG su prisutni na samom početku analize pre rekonfiguracije i kompenzacije koje su razdvojene (prvo se vrši rekonfiguracija metodom minimalno razgranatog stabla, Kruskalov algoritam pa otočna kompenzacija simuliranim kaljenjem). Minimizira se funkcija cilja za svaki sat rada mreže kojih ima 1008 a ona se sastoji od gubitaka na aktivnu snagu, cene kondenzatorskih baterija i cene na neisporučenu električnu energiju. U prvoj fazi proračuna kondenzatorske baterije „šetaju“ po čvorovima mreže, svakoga sata, u cilju optimizacije što je nerealna situacija pa se naknadno fiksiraju u najčešće posećenim čvorovima sa snagama koje se ne menjaju. Da bi se zadovoljila tehnička ograničenja dozvoljenih tolerancija napona i ulaznog faktora snage mreže u napojni čvor se postavlja teretna naponska sklopka (OLTC) i vrši se otočna kompenzacija. Na kraju proračuna se izračunavaju rezultantne uštede koje uključuju cenu na isporučenu i neisporučenu električnu energiju, gubitke vršne snage, cenu kondenzatorskih baterija, cenu komutacija i cenu punjenja i pražnjenja BESS. Analizira se veliki broj različitih scenarija rada mreže od kojih su u radu predstavljeni samo karakteristični. Najpodobniji scenariji pokazuju da ugradnja BESS poboljšava tehničke performanse mreže ali da je za usvojene cene njihovog punjenja i pražnjenja ekonomski skuplja od slučaja kada nisu prisutne.
КЉУЧНЕ РЕЧИ / KEYWORDS:
BESS, DG, rekonfiguracija, algoritam Kruskala, otočna kompenzacija, simulirano kaljenje
ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES:
[1] Zhang D, Fu Z and Zhang L, 2007, ”An improved TS algorithm for loss-minimum reconfiguration in largescale distribution systems”, “Electric Power Systems Research”, “77”, 685-694
[2] Salehi J, Oskuee M R J and Amini A, January 2017, “Stohastics multi-objective modeling of simultaneous reconfiguration of power distribution network and allocation of DG’s and capacitors”, “International Journal of Ambient Energy”, “13”; 15 pgs
[3] Stojanović B, Rajić T, Šošić D, „Rekonfiguracija i otočna kompenzacija u prisustvu distribuiranih izvora u razgranatoj distributivnoj mreži“, „Energija, ekonomija, ekologija“, 2023, god. XXV, br.1
[4] Stojanović B, Rajić T, 22-25 jun 2021, „Rekonfiguracija distributivne mreže i otočna kompenzacija uz prisustvo vetro generatora“, ENERGETIKA 2021 (U susret zelenom oporavku), Zlatibor, Srbija
[5] Zimmerman R D, Murillo-Sanchez C E, 16 December 2016, ”MATPOWER 6.0 User’s Manual”, 205 pgs
[6] Nahman J, Perić D, May 2008, “Optimal planning of radial distribution networks by simulated annealing technique”, “IEEE Transactions on Power Systems”, “Vol. 23”, “No. 2”, pp. 790-795
[7] Li Z, Wang S, Zhou Y, Liu W, Zheng X, 2020, “Optimal distribution systems operation in the presence of wind power by coordinating network reconfiguration and demand response”, “Electrical Power and Energy Systems” 119 105911, 10 pgs