طرح های عملیاتی شبکه توزیع هوشمند با منابع انرژی توزیع شده جهت بازیابی خدمات و کاهش تلفات

Operation Schemes of Smart Distribution Networks With Distributed Energy Resources for Loss Reduction and Service Restoration

چکیده
1. مقدمه
2. روندهای عملیاتیِ حالت کاربرد SDMS
3. طبقه بندی واحدهای DER برای وظایف کنترل هوشمند
4. به حداقل رساندن تلفات با واحدهای DER در SDN
5. بازیابی شبکه با واحدهای DER در SDN
6. بحث، و پیشنهاداتی برای مطالعات آینده
منابع

چکیده
ادغام منابع انرژی پراکنده (DER) در شبکه ی توزیع هوشمند (SDN) با مشکلات چالش انگیزی در خصوص توسعه موفقیت آمیز توسعه ی موفق شبکه های هوشمند مواجه است. SDN فرصت های جدیدی را برای بهببود کارایی شبکه های توزیع توان فراهم می سازد. DER ها در شبکه های توزیع موجود توزیع می گردند، در بخش های ارتباط با مشتری، به هم متصل هستند، و طبق برنامه ی زمانی خود و بدون ارتباط با مرکز کنترل سیستم توزیع موجود فعالیت می کنند. واحدهای DER می‌توانند هم تأثیرات مثبت و هم تأثیرات منفی بر روی عملیات SDN داشته باشند. با عملکرد مناسب واحدهای DER در SDN، تلفات را طی عملیات های عادی می توان کاهش داد؛ آنها همچنین از بارهای محلی در شرایط غیرعادی پشتیبانی می‌کنند. بنابراین، اثرات مثبت واحدهای DER باید در SDN از طریق اتخاذ طرح های عملیاتی پیشرفته، فعال شوند. در این مقاله، وظایف کنترل هوشمند برای واحدهای DER در SDN تعریف و طبقه بندی می شوند. علاوه بر این، طرح های یکپارچه سازی برای واحدهای DER و SDN معرفی می شوند. استراتژی های عملیاتی پیشنهادی در سیستم مدیریت توزیع هوشمند کره ای (KSDMS) به عنوان طرح های عملیاتی مورد استفاده برای کاهش تلفات و بازیابی خدمات (بازیابی شبکه) اجرا خواهند شد. ما در یک مطالعه ی موردی نمونه، اثربخشیِ طرح های عملیاتی پیشنهادی برای تحقق وظایف عملیاتی هوشمند برای SDN دارای واحدهای DER را نشان می دهیم.

2. روندهای عملیاتیِ حالت کاربرد SDMS
کاربردهای SDMS از سه قسمت تشکیل شده است: کاربرد حالت بلادرنگ، کاربرد حالت مطالعه، و کاربردهای حالت رویداد-محور.

در ابتدا، هدف کاربردهای حالت بلادرنگ تجزیه وتحلیل شرایط شبکه ی فعلی و توصیه ی راه حل های بهتر است. این مورد شامل پردازنده ی توپولوژی، برآوردگر حالت، جریان برق در زمان فوری و بلادرنگ و مدیریت بار و پیش بینی است. رابط سرویس کاربرد (ASI) برای کنترل عملیات کاربردهای حالت بلادرنگ استفاده می شود.

در مرحله ی دوم، از کاربردهای حالت مطالعه برای بررسی راه حل های کاندید متنوع استفاده می شود، مثلاً پیکربندی مجدد شبکه و روشن یا خاموش کردن دستگاه ها، برای شرایط آینده ی شبکه. و شامل جریان برق فرستنده، پیکربندی مجدد شبکه ی بهینه و پیش بینی تولید. روندهای عملیاتیِ کاربردهای حالت مطالعه در شکل 1 نشان داده شده اند. از ASI مطالعه برای کنترل عملیات کاربردهای حالت مطالعه استفاده می شود. مطابق شکل 1، کاربردهای حالت مطالعه توسط اپراتور اجرا می شوند. اپراتور شرایط مطالعه را با استفاده از ASI ایجاد می کند. پایگاه داده ی حالت بلادرنگ در حافظه ی حالت مطالعه کپی می شود. در شرایط مطالعه، عملیات کاربردهای توسط ASI مطالعه و اپراتور کنترل می شود.

درنهایت، کاربردهای حالت رویداد محور برای پاکسازی خطا و ترمیم برای عملیات فعلی هستند. و متشکل از حفاظت از شبکه، هماهنگی محافظتی و بازیابی شبکه است. از پردازنده ی هشدار هوشمند (SAP) برای کنترل عملکرد کاربردهای حالت رویداد محور استفاده می شود. رویه های عملیاتی بازیابی شبکه در شکل 2 نشان داده شده است.

تاثیر سیستم های فتوولتاییک مرتبط با شبکه بر پایداری ولتاژ شبکه های توزیع تونسی با استفاده از کنترل توان راکتیو دینامیک

Impact of grid-tied photovoltaic systems on voltage stability of tunisian distribution networks using dynamic reactive power control

چکیده

1. مقدمه

2. سیستم فتوولتاییک متصل به شبکه

3. آنالیز عددی

3.1. توصیف سیستم

3.2 آنالیز ولتاژ حالت پایا

3.3 نتایج شبیه سازی برای کیفیت توان

1. گذر از خطا

2. اتصال-کوتاه شبکه بدون نیروگاه برق فتوولتاییک (PVPP)

3. اتصال-کوتاه شبکه با PVPP

4. شبیه سازی STATCOM با شبکه انتقال در مدت اتصال-کوتاه

4.بحث

5. نتیجه گیری

منابع

چکیده

آنالیز پایداری ولتاژ شبکه انتقال با درجه بالای یکپارچه سازی فتوولتاییک (PV) به دلیل تولیدهای تصادفی سیستم خورشیدی، یک مشکل چالش برانگیز است. پایدارسازی توان خروجی یک معیار مهم برای تعیین درجه نفوذ فتولتاییک در شبکه های توزیع فعال، با درنظر داشتن قابلیت بارگیری، است. این مقاله استراتژی تنظیم ولتاژ موثر برای سیستم انتقال را با استفاده از ماژول STATCOM به منظور برطرف کردن افت و جنبه های تاثیر بر پایداری ولتاژ در شبکه انتقال، توصیف می کند. این مقاله همچنین تاثیر سیستم کنترل STATCOM بر جلوگیری کردن ترکیب ولتاژ تزریق STATCOM و هارمونیک ها از دستیابی به جبران ولتاژ خالص، مورد تحلیل قرار می دهد. سیستم آزمایش تحت آنالیز پیشنهادی، شبکه قدرت توزیع تونسی با 53-شین (باس) که با نیروگاه فتوولتاییک خورشیدی 12 مگاواتی ادغام می شود، می باشد. نتایج شبیه سازی اضافه شدند تا بازدهی روش کنترل پیشنهادی را برای ارتقای کیفیت سیستم برق بر مبنای کد شبکه تونسی نشان دهد. بررسی پایداری ولتاژ نشان می دهد که رفتار دینامیکی ولتاژ به شدت به ظرفیت مدار کوتاه شبکه قدرت در نقطه ادغام فتوولتاییک بستگی دارد. 

1. مقدمه 

در حال حاضر، شبکه های توزیع تنها برای سرویس شعاعی طراحی می شوند، با ایستگاه های قدرت متمرکز که برق را برای تحویل شبکه ها در فاصله های زیاد فراهم می کنند. با این وجود، بدلیل اینکه مولدهای پراکنده و غیرمتمرکز تدریجا به سیستم های توزیع برق اضافه می شوند، شبکه های توزیع دچار تغییرات چشمگیری می شود. منابع تجدیدپذیر انرژی سهم بزرگی را در سبک پراکنده تولید، که اخیرا به شدت رو به افزایش بوده، در طول چند سال گذشته و خصوصا قرن 21 به خود اختصاص داده اند. مقدار قابل توجهی از این سبک پراکنده تولید، با کمک منابع انرژی تجدیدپذیر تامین می گردد. در این سیستم های تولید،  منابع تجدیدپذیر مانند زیست توده، پیل های سوختی، برق آبی، خورشیدی و بادی، پتانسیل و قابلیت امیدوار کننده ای را نشان داده اند [2].

5. نتیجه گیری

این مقاله تاثیر ادغام و یکپارچه سازی فتوولتاییک بر پایداری ولتاژ شبکه توزیع با 53 شین را بررسی نمود. بازدهی و کیفیت ولتاژ در سیستم فتوولتاییک به دلیل ناپایداری ولتاژ در سیستم متصل به شبکه، افت پیدا می کند. برای غلبه بر این مشکل، STATCOM برای بهبود بخشیدن به کیفیت توان و پایداری ولتاژ سیستم قدرت تحت سناریوهای مختلف بر اساس کد شبکه تونسی پیاده‌سازی شده است. STATCOM جایگزین های بهتری بمنظور افزایش حاشیه پایداری ولتاژ استاتیک و قابلیت انتقال توان می دهد. STATCOM همچنین اجرا شد تا توان PQ تزریق شده به شبکه انتقال قدرت را تنظیم نماید. در این مقاله، ما همچنین بعضی مدل‌های مناسب برای STATCOM در آنالیز حالت پایا را همراه با بحثی دقیق و موشکافانه ارایه کردیم. بنابراین، ما یک روش برای شناسایی مکان بهینه افزاره های FACTS بدست آورده ایم. معادلات مربوطه نیز مشتق شده اند. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که بهبود معناداری در این پارامترها و پایداری حالت پایای سیستم با گنجاندن STATCOM بوجود می آید.

Abstract

Analysis of voltage stability of transmission network with high photovoltaic (PV) integration is a challenging problem because of the stochastic generation of a solar system. Stabilization of the output power is an important criterion for determining the degree of penetration of PV in active distribution networks, considering loading capability. This article describes the effective voltage regulation strategy for the transmission system using the STATCOM module to resolve the drop and the effect aspects on the voltage stability in the transmission network. This paper analyzes also the influence of the STATCOM control system on preventing the combination of injection voltage STATCOM with harmonics from achieving pure voltage compensation. The proposed test system under analysis is the 53-Bus Tunisian distribution power network integrating 12 MW solar PV plant. Simulation results are added to demonstrate the efficiency of the proposed control technique for enhancing the power system quality based on the Tunisian grid code. Investigation of voltage stability shows that the dynamic behavior of the voltage depends strongly on the short circuit capacity of the power network at the point of PVs integration.

1. Introduction

Currently, Distribution grids are solely designed for radial service, with large centralized power stations providing power to the delivery of networks over long distances. However, as decentralized and distributed generators with smaller capacities are added gradually to the electricity distribution system, it undergoes dramatic changes. Renewable sources of energy have appropriated a large share in the recently proliferating distributed mode of generation during the past few years, and especially in the 2000 s. A major chunk of this recent distributed mode of generation are contributed by renewable sources of energy. In such generation systems, renewable sources like biomass, fuel cells, hydroelectric, solar and wind have demonstrated promising potential and viability [2].

5. Conclusion

This paper investigated the influence of photovoltaic integration on the voltage stability of the 53-Bus distribution grid. Efficiency and quality of voltage in PV system degrades due to instability in voltage in Grid connected system. To overcome this problem, the STATCOM is implemented for improving the power quality and the power system voltage stability under various scenarios based on the Tunisian grid code. STATCOM contributes better alternatives to increases static voltage stability margin and power transfer capability. STATCOM is also implemented to regulate the injected P-Q power to the power transmission network. In this paper, we also presented some appropriate models for the STATCOM in the steady-state analysis and with a rigorous discussion. Thus, we have derived a technique for identifying optimal placement of FACTS devices. The related equations are also derived. Simulation results show that there is a significant improvement of these parameters and steady-state stability of the system with insertion of STATCOM.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

تاثیر سیستم های فتوولتاییک مرتبط با شبکه بر پایداری ولتاژ شبکه های توزیع تونسی با استفاده از کنترل توان راکتیو دینامیک

Impact of grid-tied photovoltaic systems on voltage stability of tunisian distribution networks using dynamic reactive power control

مبدل سه سطحی تشدیدی ترکیبی ZCS مبتنی بر ترانسفورماتور دوگانه

Dual-transformer-based hybrid resonant three-level ZCS converter

چکیده
1- مقدمه
2- پیکربندی مدار و اصول عملیاتی
3- طراحی پارامترها
3-1 نسبت دورهای N1 و N2
3-2 خازن تشدیدی Cr
3-3 القاگر تشدیدی Lr
3-4 طراحی بهینه N2 و Cr
4- نتایج تجربی
5- نتیجه گیری
مراجع

چکیده

چکیده یک مبدل سه سطحی تشدیدی ترکیبی شامل ترانسفورماتورهای دوگانه در این مقاله ارائه می شود که برای استفاده از توان فتوولتائیک پراکنده با دسترسی به شبکه توزیع dc ولتاژ متوسط مناسب است. مبدل پیشنهادی می تواند بوسیله افزودن یک مدار کنترل به مدار سه سطحی (TL) نقطه خنثی سنتی کلمپ شده (NPC) به دست آید که این منجر به یک مدار TL اساسی عمل کننده با یک چرخه کاری ثابت می شود. مدولاسیون پهنای پالس (PWM) برای مدار کنترل برای تحقق کلیدزنی های جریان صفر در مدار IT اساسی اتخاذ می شود که بیشتر توان را در محدوده بار کامل انتقال می دهد. در نتیجه، اتلاف کلیدزنی مبدل می تواند بطور قابل توجهی کاهش یابد. تاثیرات نسبت دورهای دومین ترانسفورماتور و ظرفیت تشدید بر جریان کلید، مقدار پیک ولتاژ تشدید و مقدار القایش تشدید بطور دقیق بحث شده و اصول طراحی پارامترها مطرح می شوند. در نهایت، یک نمونه اولیه برای اعتبارسنجی عملکرد مبدل پیشنهادی ساخته می شود.

1- مقدمه

با پیشرفت علم و فناوری، سطح فناوری سلول خورشیدی در چند سال گذشته افزایش یافته است. هزینه تولید توان فتوولتائیک به سرعت کاهش یافته و ظرفیت تولید توان تا حد زیادی افزایش یافته است. در چند سال آینده، تمرکز توسعه تولید توان فتوولتائیک در چین از یک ایستگاه توان متمرکز به یک سیستم تولید توان پراکنده تغییر خواهد کرد. در سال 2017، تولید توان فتوولتائیک پراکنده چین 19GW را اضافه خواهد کرد (هو و لیو، 2017؛ کیما و محمود، 2019؛ کیما، 2020). توان فتووتائیک پراکنده یک خروجی DC را تولید می کند که بطور مستقیم به شبکه توزیع AC متصل است. بنابراین، دسترسی PV پراکنده به شبکه های توزیع توان DC می-تواند بسیاری از لینک های محاسباتی را کم کند. این مورد منجر به هزینه عملیاتی پایین، قابلیت اطمینان بالا و اتلاف های انتقال پایین می شود (جیانگ و ژنگ، 2012؛ سونگ و همکاران، 2013).

Abstract

A hybrid resonant three-level converter comprised of dual transformers is proposed in this paper, which is suitable for the application of distributed photovoltaic power accessing the medium voltage dc distribution network. The proposed converter can be obtained by adding a control circuit into the traditional neutral point clamped (NPC) three-level (TL) circuit, achieving the basic TL circuit operating with a fixed duty cycle. Pulse width modulation (PWM) is adopted for the control circuit to realize zero current switchings for the basic TL circuit, which delivers most of the power, under full load range. As a result, the switching loss of the converter can be significantly reduced. The influences of the turn ratio of the second transformer and resonant capacitance on the switch current, the peak value of resonant voltage, and the value of the resonant inductance value are discussed in detail, and the parameters design principles are put forward. Finally, a prototype is built to verify the performance of the proposed converter.

1- Introduction

With the advancement of science and technology, the level of solar cell technology has been greatly improved in the past few years. The cost of photovoltaic power generation has been dropped rapidly, and the capacity for power generation has been greatly increased. In the next few years, the focus of the development of photovoltaic power generation in China will shift from a centralized power station to a distributed power generation system. In 2017 China’s distributed photovoltaic power generation will add 19GW (Hu and Liu, 2017; Cheema and Mehmood, 2019; Cheema, 2020). The distributed photovoltaic power generates a DC output which is basically directly connected to the AC distribution network. Therefore, distributed PV access to DC power distribution networks can save many commutation links. It has a low operating cost, high reliability and low transmission losses (Jiang and Zheng, 2012; Song et al., 2013).

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

مبدل سه سطحی تشدیدی ترکیبی ZCS مبتنی بر ترانسفورماتور دوگانه

Dual-transformer-based hybrid resonant three-level ZCS converter

مدیریت ظرفیت بهینه برای یک شبکه توزیع برق ولتاژ پایین در یک جامعه انرژی محلی همتا به همتا

Optimal capacity management applied to a low voltage distribution grid in a local peer-to-peer energy community

چکیده

1-مقدمه

2- روش کار

1-2 ارتباط با بازارهای محلی انرژی همتا به همتا

2-2 مدیریت ظرفیت بهینه

3- ستاپ آزمایشگاهی I: فیدر تست ولتاژ پایین

4-ستاپ آزمایشگاهی II: فیدر پایلوت Heimschuh

5-نتیجه گیری

1-5 پژوهش های بعدی

منابع

چکیده

این مقاله روشی را برای اشتراک بهینه‌ی ظرفیت شبکه موجود میان مشتریان متصل به یک شبکه توزیع برق ولتاژ پایین ارائه می دهد. منابع انرژی پراکنده (DER ها) و نسل جدیدی از بارها مانند پمپ های گرمایی، منابع حرارتی، هیدروژنی، الکتریکی و دستگاه های مختلف بطور فزاینده ای در حال اتصال به شبکه های توزیع هستند. این بارها و DER ها با جریان متناوب کار می کنند و کنترل بهینه آنها برای بهره برداری از شبکه ضروری است. علاوه بر این، علاقه شدیدی روی تولید، انتقال و مصرف انرژی بصورت محلی وجود دارد. قوانین جدید برای تاسیس جوامع محلی انرژی (LEC) در بین ملل عضو اتحادیه اروپا شکل گرفته است. این قوانین عبارتند از: ایجاد چارچوب های قانونی برای مدیریت چنین ژنراتورهای پراکنده ای، انعطاف پذیری در شبکه های توزیع برق ولتاژ پایین و متوسط و توانمندسازی ویژه‌ی کاربران نهایی برای مردمی کردن سیستم انرژی. درون یک LEC، یک بازار محلی انرژی (LEM) باید شکل گیرد. پروسه تاسیس شبکه توزیع یکی از محدودیت های اساسی یک LEM یا سیستم حسابرسی انرژی است. شبکه برق باید زمانی که تقاضا در بازار زیاد است در حالت پایدار باقی بماند. روش مورد بحث در این مقاله شبکه توزیع را بطور انحصاری پایدار می کند و پروفایل های محدود کننده را در مکان های مختلف برای هر انعطاف پذیری ایجاد می کند که بخشی از بازار محلی انرژی باشند. این کار با استفاده از یک سیستم مدیریت ظرفیت بهینه انجام می شود که پروفایل های محدودکننده را در نقاط رایج برای کوپل کردن دستگاه های قابل کنترل در شبکه ایجاد می کند. این دستگاه های قابل کنترل باید توان تزریقی و مصرفی فعال خود را در این پروفایل ها حفظ کنند تا سطح بهینه برای شبکه برق تضمین شود. این کار باعث می شود تا محدودیت های شبکه حفظ شوند که این محدودیت ها روی یک تغذیه‌گر (فیدر) القا می شوند و به یک مدل واقعی شبکه برق (ایستگاه پایلوت Heimschuh در Styria، اتریش) اعمال می گردند.

1-5 پژوهش های بعدی

در این پژوهش فقط تخلفات ولتاژ کاهش می یابند. در آینده باید الگوریتمی انتخاب شود که محدودیت های بارگذاری خطی را نیز شامل شود. از آنجایی که OCM از یک حلگر بهینه سازی غیرخطی و غیرمحدب استفاده می کند، محاسبه مقدار بهینه عمومی بصورت عددی گران خواهد بود. بنابراین برای کاربردهای میدانی، الگوریتم های یادگیری ماشین باید به نحوی باشند که مانند OCM و بر اساس داده های واقعی برگرفته از سیستم های واقعی و شبیه سازی ها عمل کنند. الگوریتم های یادگیری ماشین باید بصورت میدانی استفاده شوند تا با زمان نمونه برداری پایین سازگار شوند.

Abstract

This paper presents a methodology to optimally share the available grid capacity among customer assets connected within a low voltage distribution grid. Distributed energy resources (DERs) and a new generation of loads such as heat pumps, thermal, hydrogen, electric storages, and vehicles are increasingly being connected to distribution grids. These DERs and loads are intermittent and it is essential to optimally control them for the safe operation of the grid. Additionally, there is increased interest in the local generation, production, trading, and consumption of energy. New regulations to establish local energy communities (LEC) have come to fruition among member nations across Europe. This is to provide a control, market, and legal framework for managing such distributed generators and flexibilities in low and medium-voltage distribution grids and conclusively empower end-users to democratize the energy system. Within a LEC, a local energy market (LEM) is to be implemented. A significant constraint of a LEM or energy accounting system is the grid settlement process. The grid should remain in a steady state when the bids in the market are executed. The methodology discussed in this paper will preemptively stabilize the grid and generate limiting profiles at various locations for individual flexibilities that are part of the local energy market. This is achieved by using an Optimal Capacity Management system which generates limiting profiles at the points of common couplings of various controllable devices in the grid. The controllable devices are required to maintain their active power injection and consumption within the generated limiting profiles to ensure optimum grid level. This will ensure that grid limits are maintained, which are simulated on a test feeder and also applied to a real network model from the Heimschuh pilot site in Styria, Austria.

5.1. Future research

In this paper, only voltage violations are mitigated. In the future, the algorithm will be adapted to include line loading constraints. Since the OCM uses a non-linear, non-convex optimization solver, it is numerically expensive to calculate the global optimum. Therefore, for field deployment, machine learning models will be trained to behave like the OCM based on real and simulated data from the field and simulations, respectively. The machine learning model will be deployed in the field to cope with the low sampling time.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

مدیریت ظرفیت بهینه برای یک شبکه توزیع برق ولتاژ پایین در یک جامعه انرژی محلی همتا به همتا

Optimal capacity management applied to a low voltage distribution grid in a local peer-to-peer energy community

بررسی روش های ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه های توزیع مدرن

A survey of reliability assessment techniques for modern distribution networks

چکیده

مقدمه

2- قابلیت اطمینان در شبکه‌های توزیع مدرن

2-1- تولید توزیع‌شده

2-2- ذخیره‌سازی انرژی

2-3- پاسخگویی بار

2-4- خودروهای برقی

2-5- اتوماسیون ادوات حفاظتی

2-6- ریزشبکه ها

3- ارزیابی قابلیت اطمینان در شبکه‌های توزیع مرسوم

4- تکنیک های ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه های توزیع مدرن

4-1- تولید توزیع‌شده

4-2- سیستم های ذخیره سازی انرژی

4-3- ریزشبکه ها

4-4- پاسخگویی به تقاضا

4-5- خودروهای برقی

4-6- اتوماسیون ادوات حفاظتی

4-7- تکنولوژی‌های ICT

5- یک مطالعه موردی: انتخاب تکنیک برآورد قابلیت اطمینان

5-1- شبکه آزمایشی

5-2- انتخاب تکنیک برآورد قابلیت اطمینان

5-3- مقایسه نتایج روش های پیاده سازی شده

6- نتیجه‌گیری

چکیده

ابزارهای تشخیص قابلیت اطمینان از لحاظ برنامه‌ریزی و مدرنیزاسیون سیستم‌های توزیع توان از اهمیت بالایی برخوردارند. در سال‌های اخیر شاهد توسعه روزافزون انرژی‌های تجدیدپذیر، تولید توزیع‌شده، ذخیره انرژی، خودروهای برقی، اتوماسیون حفاظت از دستگاه‌ها و طرح‌های پاسخ به تقاضا در شبکه‌های توزیع بوده‌ایم. تمام این تکنولوژی‌ها به نوعی در قابلیت اطمینان شبکه نقش دارند. هدف این مقاله مروری جدی است بر تکنیک‌های تعیین قابلیت اطمینان برای ارزیابی شبکه‌های توزیع، تاکید بر اهمیت کاربرد بیش از پیش منابع انرژی توزیع‌شده و کاربرد گسترده تکنولوژی‌های کنترل، حفاظت و مخابرات. در مورد هر تکنولوژی تحلیلی دقیق و تطبیقی بین تکنیک‌ها و مدل‌های مختلف که برای تعیین قابلیت اطمینان استفاده می‌شوند، همراه با دستورالعمل‌هایی در مورد کاربرد هرکدام ارائه شده‌است. برای نشان‌ دادن ویژگی‌ها و فرآیند مدل‌کردن ابزار‌های تعیین قابلیت اطمینان شبکه‌های توزیع مدرن، از یک مطالعه موردی استفاده خواهد شد.

6- نتیجه‌گیری
ورود تکنولوژی‌های نو به شبکه‌های توزیع مدرن (DG، ذخیره‌ انرژی، ریزشبکه‌ها، DR، خودروهای برقی، ادوات حفاظتی خودکار) فرصت‌های جدیدی برای بهبود قابلیت اطمینان فراهم کرده‌است. در این مقاله، مروری بر تکنیک‌های پیشنهادی برای برآورد قابلیت اطمینان شبکه‌های توزیع، الزامات مدلسازی و ویژگی‌های روش‌های مطرح در این زمینه مقایسه و بررسی شدند. به علاوه، برای نشان‌دادن فرآیند مدلسازی برآورد قابلیت اطمینان، از یک مطالعه موردی و مقایسه نتایج حاصل از مدلسازی استفاده شد. این مقاله، آخرین پیشرفت‌ها در این زمینه و جزئیات پیاده‌سازی روش‌های برآورد قابلیت اطمینان را شامل می‌شود.
از لحاظ کلی، این مطالعه نشانگر تلاش‌های شدیدی است که روی مدلسازی ویژگی‌ها، پیچیدگی و عدم قطعیت موجود برای برآورد قابلیت اطمینان در شبکه‌های توزیع صرف می‌شود. از این لحاظ، مقالات زیادی روی ماهیت تصادفی مسائلی مثل تغییرات بار و تولید، کارایی ذخیره انرژی، تخمین ظرفیت پاسخگویی به بار و امکاناتی که توسط خودروهای برقی فراهم می‌شود، متمرکز شده‌اند.
همچنین برخی پژوهش‌ها با تمرکز بر جنبه‌های عملیاتی شبکه‌های توزیع مدرن انجام شده‌اند. جزیره‌ای‌سازی عمدی و ریزشبکه‌ها، راه‌حل خوبی برای بهبود قابلیت اطمینان عرضه هستند. برای بررسی قابلیت اطمینان در این حالت‌ها، ارزیابی کفایت تولید و بار اصلی‌ترین معیاری است که در روش‌های ارزیابی مورد توجه قرار می‌گیرد، لذا تمام عواملی که کفایت جزیره را تحت تاثیر قرار می‌دهند، در این بررسی در نظر گرفته می‌شوند.

Abstract

Reliability assessment tools are of crucial importance for planning and modernisation of distribution power systems. In recent years there has been an increased deployment of renewable energy, distributed generation, energy storage, electric vehicle, protection device automation and demand response schemes in the distribution networks. All these technologies contribute in their own way to network reliability. The objective of this paper is to provide a critical survey of the reliability assessment techniques used for the evaluation of distribution networks, emphasising the importance of an increased penetration of distributed energy resources and a more widespread application of control, protection and communication technologies. A detailed analysis and a comparison between different techniques and models used for the reliability assessment will be provided for each technology along with the guidelines for their application. A case study will be used to demonstrate the properties and the modelling procedure of the reliability assessment tools for modern distribution networks.

6- Concluding remarks

The introduction of new technologies in modern distribution networks (DG, energy storage, microgrids, demand response, electric vehicle, automated protection devices) opens up new opportunities to improve the reliability. In this paper a survey of the techniques proposed for the reliability assessment of distribution networks was presented. The modelling requirements and the properties of the methodologies in the field were compared and critically reviewed for each technology. In addition, a case study was introduced to illustrate the modelling procedure of reliability assessment techniques as well as the comparison of the results computed by the modelled techniques. The survey provides the state-of-the-art in the topic and the necessary details for the implementation of the reliability assessment techniques.

From a general point of view, the survey presented the intensive research efforts focused on modelling the features, complexities and uncertainties necessary for the reliability assessment of distribution networks. In this sense, the publications have paid significant attention to the stochastic nature of aspects like the variability of load and generation, the performance of energy storage, the estimation of demand response capacity and the opportunities introduced by electric vehicles.

Research in the field has also been focused on operational aspects of modern distribution networks. Intentional islanding and microgrids has been identified as a promising opportunity to improve the reliability of supply. To assess the reliability under this operating mode, adequacy evaluation of generation and load is the core criteria considered by the techniques. Consequently, all those factors that influence the adequacy of the island have to be considered in the assessment

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

بررسی روش های ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه های توزیع مدرن

A survey of reliability assessment techniques for modern distribution networks

مدیریت توان راکتیو در رابط انتقال و توزیع با پشتیبانی از مولدهای توزیع شده – رویکرد برنامه ریزی شبکه

Reactive power management at the transmission–distribution interface with the support of distributed generators – a grid planning approach

چکیده
1 مقدمه
2 مدل شبیه سازی و فرضیات آن
2.1 ناحیه مورد مطالعه
2.2 مدل شبکه
2.3 الزامات در سطح T-D
2.4 مدل ژنراتور ها
2.5 اعتبار سنجی مدل شبیه سازی
2.6 نرمال سازی نتایج
3 ارزیابی های دسترسی به مقررات توان راکتیو توسط DG ها
3.1 روش شناسی
3.2 نتایج
4 ارزیابی نیاز جبران سازی توان راکتیو اضافی
4.1 اصول برنامه ریزی
4.2 نتایج
5 مباحث در رابطه با نتایج
6 جمع بندی و دیدگاه کلی
7 منابع

چکیده

این مطالعه، یک رویکرد برنامه ریزی شبکه را برای مدیریت توان راکتیو در سطح مشترک بین انتقال- توزیع با پشتیبانی از ژنراتور های توزیع شده (DG ها) ارائه می کند. سوال اصلی تحقیقاتی در این مقاله این  است: آیا مدیریت توان راکتیو با DG ها میتواند توان راکتیو قابل کنترل را با دسترسی بسیار بالا ایجاد کند و آیا این کار میتواند باعث کاهش و یا اجتناب از نیاز برای جبران ساز های اضافی توان راکتیو در بخش شبکه توزیع شود( مثلا جبران ساز های سوییچ مکانیکی)؟ ازین رو، ما در این مطالعه یک تحلیل دسترسی پذیری پشتیبانی توان راکتیو را برای انواع مختلف از تولید دز سطح توزیع انجام می دهیم مانند توزیع برق آبی، گرمایی، بادی و نیروگاه های فوتو ولتائیک. برای مورد پژوهی های انجام شده بر روی شبکه توزیع واقعی در آلمان، مدیریت توان راکتیو با پشتیبانی از DG ها می تواند به صورت محسوس باعث کاهش نیاز برای  دستگاه های جبران ساز توان راکتیو شود. اما، کارایی DG ها برای پشتیبانی از توان راکتیو تا حد زیادی مبتنی بر قوانین برنامه ریزی شبکه و الزامات مرتبط با سطح مشترک بین انتقال- توزیع می باشد.

1 مقدمه

افزایش فاصله انتقال و توسعه ظرفیت های انتقال باعث شده که نیاز توان راکتیو (Q) در سیستم انتقال آلمان به صورت محسوس تا سال 2030 افزایش پیدا کند [1]. علاوه بر این، تعداد نیروگاه های بزرگ متداول که این روز ها مهم ترین منابع توان راکتیو هستند، در چند سال آتی در سیستم انتقال آلمان کاهش پیدا می کنند و منابع راکتیو جدید مورد نیاز  خواهد بود. در مرجع [1و2]، به این نکته اشاره شده است که بازه توان راکتیو کلی در سیستم انتقال افزایش پیدا می کند و ازین رو ما نیازمند تجهیزات جبران سازی کم تحریک و بیش تحریک ( دراین مقاله ،عبارت کم تحریک نشان دهنده ورودی/ جبران سازی توان راکتیو در بخش شبکه یا ژنراتور های توزیع شده (DG) مشابه با یک القا گر موازی می باشد. عبارت بیش تحریک نیز نشاندهنده خروجی/ تولید راکتیو در یک شبکه یا DG مشابه با خازن موازی می باشد). که این نیاز مبتنی بر تولید خاص و رفتار نیاز و مکان یک شبکه می باشد. منابع راکتیو متفاوت دیگر در مرجع شماره [1] بررسی شده است مانند نصب کردن جبران ساز های اضافی Q ( مثلا جبران ساز های Var ایستا)، استفاده از ولتاژ های بالا برنامه ریزی شده (HV).

Abstract

This study introduces a grid planning approach for reactive power management at the transmission–distribution interface with the support of distributed generators (DGs). The main research question is: can reactive power management with DGs provide controllable reactive power with a very high availability and can this reduce or avoid the demand for additional reactive power compensators in a distribution grid section (e.g. mechanically switched compensators)? Therefore, an availability analysis of reactive power support is performed for different generation types at the distribution level, like hydro, thermal, wind and photovoltaic power plants. For the investigated case study of a real German distribution grid, reactive power management with the support of DGs could relevantly reduce the demand for additional reactive power compensation devices. However, the effectivity of DGs for reactive power support strongly depends on the applied grid planning rules and requirements at the transmission–distribution interface.

1 Introduction

Increased transport distances and the expansion of transmission capacities will increase the reactive power (Q) demand in the German transmission system significantly until the year 2030 [1]. Furthermore, the number of large conventional power plants, which are nowadays still a major reactive resource, will decrease within the next years in the German transmission system and new reactive resources will be required. In [1, 2] it is noted, that the overall reactive range in the transmission system will increase, and hence underexcited and overexcited [In this paper, the term underexcited operation describes a reactive import/consumption of a grid section or a distributed generator (DG), similar to a shunt inductor. The term overexcited operation describes a reactive export/generation of a grid section or a DG, similar to a shunt capacitor.] compensation equipment might be required, depending on the particular generation and demand behaviour and the respective grid locations. Different additional reactive resources are discussed in [1], such as the installation of additional Q compensators (e.g. static Var compensators), the use of planned high-voltage (HV) direct current converter stations or the utilisation of DGs connected to the distribution level.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

مدیریت توان راکتیو در رابط انتقال و توزیع با پشتیبانی از مولدهای توزیع شده – رویکرد برنامه ریزی شبکه

Reactive power management at the transmission–distribution interface with the support of distributed generators – a grid planning approach

افزایش میزان ولتاژ در شبکه های ولتاژ پایین از طریق جبران نیروی انفعالی با به کار بردن خازن ها

Voltage Level Increase in Low Voltage Networks through Reactive Power Compensation Using Capacitors

چکیده

مقدمه

تنظیم ولتاژ در شبکه های برق

تنظیم ولتاژ در شبکه های توزیع برق ولتاژ پایین که از طریق کاربران خانگی با جبران جریان های توان واکنشی با استفاده از بانک های خازنی تأمین می شود.

نتیجه گیری

چکیده

موضوع سطح ولتاژ در شبکه های توزیع برق به دلیل تأثیری که یک ولتاژ نامناسب ممکن است بر کاربران برق داشته باشد، اهمیت زیادی دارد. سطح ولتاژ بالاتر ممکن است طول عمر تجهیزات را کوتاه نماید در حالی که سطح ولتاژ پایین موجب افزایش جریان شبکه می شود که منجر به خرابی تجهیزات می گردد. محدودیت های تغییر ولتاژ در شبکه های توزیع توسط استانداردهایی به نیرو اعمال می شود. استاندارد عملکرد شبکه توزیع برق موارد زیر را ذکر می کند: «در نقطه تحدید در شرایط کاری نرمال، مقدار میانگین مؤثر ولتاژ اعمال شده در عرض 10 دقیقه در 95% از موارد در هر دوره یک هفته ای، نباید انحرافی بیشتر از ±10% از ولتاژ مقرر به ترتیب برای MV و HV و ±10% ولتاژ اسمی برای LV داشته باشد. کاهش ولتاژ خارج از حد -10% یکی از رایج ترین انحرافات در شبکه های توزیع می باشد که باعث اعمال جریمه هایی باری اپراتورهای توزیع می شود. بنابراین، افزایش ولتاژ برای آنهایی که این مورد در آنها ضروری می باشد، یک نگرانی مهم برای اپراتورهای توزیع است. هدف از این کار این است که از راه حل افزایش سطح ولتاژ در شبکه های ولتاژ پایین با استفاده از خازن برای جبران جریان توان واکنشی استفاده شود.

4- نتیجه گیری

بر اساس نتایج به دست آمده و در تجزیه و تحلیل انجام شده، می توان برخی از نتایج جالب را با توجه به تأثیر و کارایی جبران توان واکنشی در شبکه های برق با ولتاژ 6 وات را با استفاده از بانک های خازنی به دست آورد. تأثیر جبران جریان توان واکنشی بر افت ولتاژ با توجه به برخی جنبه های، یک جنبه مثبت است، هر چند: • کارایی در شرایط اقتصادی اما از لحاظ فنی، نتایج را محدود کرده است. • نتیجه برای هر فاز یکسان نیست، با توجه به این واقعیت که در واقع شبکه در شرایط نامتعادل، با توجه به بار الکتریکی عمل می نماید.

Abstract

The voltage level matter, in power distribution networks, has a great importance due to the effect which an improper voltage may have over the electrical users. A higher voltage level may determine a shortened equipment life, while a low voltage level cause the increasing of the current network which leads to equipment failure. The voltage variation limits in distribution networks are imposed by standards in force. Performance Standard of Electrical Distribution Network stipulates the following: “In the delimitation point, in normal working condition, the effective mean value of delivered voltage within 10 minutes in 95% during any period of a week should not have a deviation greater then ±10% of contract voltage for MV and HV respectively ±10% of nominal voltage for LV. “Voltage decrease outside the limit of -10% is one of the most common deviations in distribution networks, causing penalties charged to the distribution operators. Thus, voltage increasing, for them where this is necessary, is an important concern for the distribution operators. This work aims to treat the increasing voltage level solution in low voltage networks using capacitors to compensate reactive power flow.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

افزایش میزان ولتاژ در شبکه های ولتاژ پایین از طریق جبران نیروی انفعالی با به کار بردن خازن ها

Voltage Level Increase in Low Voltage Networks through Reactive Power Compensation Using Capacitors

طراحی شبکه های توزیع لجستیک شهری کم کربن با استقرار منابع

Low-carbon city logistics distribution network design with resource deployment

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

طراحی شبکه های توزیع لجستیک شهری کم کربن با استقرار منابع

Low-carbon city logistics distribution network design with resource deployment

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

برنامه ریزی بهینه شبکه تحویل محتوای مجازی تحت تقاضای ترافیک نامشخص

Optimal Planning of Virtual Content Delivery Networks under Uncertain Traffic Demands

چکیده

1 مقدمه

2 کار مرتبط

3 توزیع بهینه محتوا در NFV

4 نتایج عددی

5 نتیجه گیری

منابع

چکیده

شبکه های توزیع محتوا (CDN ها)، به عنوان یکی از پرکاربردترین شبکه ها شناخته شده اند که در آنها، پارادایم نوظهور مجازی سازی توابع شبکه (NFV) از اهمیت خاصی برخوردار است. در حقیقت، مجازی سازی انعطاف پذیری را افزایش می دهد زیرا تخصیص منبع گره های CDN مجازی بر حسب نیاز، می تواند تغییرات درخواست ترافیک ناگهانی را تطبیق دهد. با این وجود، مواردی وجود دارد که در آنها، برنامه های فیزیکی هنوز باید در اولویت قرار گیرند. بنابراین، ما یک معماری ترکیبی را بین دو راهکار متصور می شویم که با آن می توانیم از مزایای هر دو راهکار بهره ببریم. بر اساس این دلایل، در این مقاله یک مدل برنامه ریزی احتمالی دو مرحله ای را ارائه می نماییم که اپراتورهای CDN می توانند از آن برای محاسبه تصمیم برنامه ریزی شبکه بلند مدت، بکارگیری برنامه های CDN فیزیکی در شبکه و/یا منابع لیزینگ برای گره های CDN مجازی در مراکز داده بهره ببرند. یافته های کلیدی حاکی از آن هستند که در طیف گسترده ای از گزینه های قیمت گذاری و پروفایل های ترافیک، NFV می تواند به طور قابل توجهی هزینه های شبکه را کاهش دهد تا اپراتورهای شبکه خدمات توزیع محتوا را ارائه نمایند.

2 کار مرتبط
در این بخش، ما ادبیات مرتبط با مجازی سازی توابع شبکه (بخش 2.1)، شبکه های توزیع محتوا (بخش 2.2) و تکنیک های بهینه سازی احتمالی (بخش 2.3) را بررسی خواهیم کرد.

2-1 مجازی سازی توابع شبکه
     یکی از پارادایم های توانمند ساز که موجب افزایش قابل توجه حالت دینامیکی شبکه های مخابراتی می شود مجازی سازی توابع شبکه است (NFV) (5) که در نظر سنجی های اخیر مورد بحث و بررسی قرار گرفته است (7، 8، 9، 10، 11). در واقع، ارائه کنندگان خدمات و اپراتورهای شبکه با چالش های روز افزون برای طراحی و پیاده سازی قابلیت های جدید شبکه، پس از تغییرات سریع در اپراتورهای تلکام و اینترنت مواجه هستند (12).

     برای پشتیبانی از پارادایم مجازی سازی شبکه، یکی از مشکلاتی که باید حل شود یافتن نگاشت میان مجموعه ای از درخواست ها برای منابع شبکه مجازی و زیر ساخت فیزیکی متناسب با آنها می باشد. این کار سبب می شود که شرایط لازم در گره ها و لینک ها برآورده شوند (13). این مسئله، ادغام شبکه مجازی (VNE) نام دارد و از نوع ان پی سخت است زیرا قابلیت کاهش به یک مسئله جدا ساز چند راهه را دارد (14). VNE توجهات زیادی را به خود جلب کرده است و بر اساس آن، الگوریتم های ابتکاری مختلفی پیشنهاد شده اند (15، 16، 17، 18).جری و همکارانش در (15)، یک تکنیک تولید ستون را همراه با گرد کردن ابتکاری برای کشف مطلوب ترین ادغام با ظرفیت فیزیکی محدود زیر ساخت ارائه کردند. تکنیک های گرد کردن تصادفی و قطعی توسط چادهوری و همکارانش در (16) مورد استفاده قرار گرفتند. در این پژوهش، آنها نگاشت لینک مجازی را با طراحی یک گراف تکمیلی برای پشتیبانی موثر از محدودیت های محل گره تسهیل کردند. چنگ و همکارانش در (17)، مرحله نگاشت گره را با الگوریتم حریصانه حل کردند: رتبه بندی بالاتر به گره هایی اعطا شد که منابع اضافی بیشتری داشتند و از محل های بهتر در شبکه برخوردار بودند.

اعتبارسنجی تنظیم مجدد شبکه توزیع با بارهای نامشخص – تعیین پیکربندی شبکه

Distribution network reconfiguration validation with uncertain loads – network configuration determination and application

چکیده
1- مقدمه
2- شبکه
3- تنظیم مجدد شبکه و منافع
3-1- فرایند تنظیم مجدد شبکه
3-2- منافع مدل‌سازی شده
3-3- در نظر گرفتن عدم قطعیت توزیع بار
4- فرایند اعتبارسنجی مدل
5- تحلیل داده‌های آزمایشی
6- تحلیل منافع آزمایش
7- نتیجه‌گیری

چکیده

انتقال بار خودکار (ALT) بر روی شبکه 11 KV، فرایندی است که در آن کلید مدارشکن بر روی شبکه زده می‌شود تا نقاط بازی را شکل دهند تا بار را از ایستگاه‌های مختلف اصلی تغذیه کند. برخی از منافع بالقوه‌ای که ممکن است از استفاده پویا از ALT به دست آید شامل بیشینه کردن استفاده دارایی موجود، تنظیم ولتاژ و تلفات کاهش‌یافته می‌باشد. یکی از مسائل اصلی که هنوز باید به‌طور مناسبی در تحقیقات منتشرشده در نظر گرفته شود، این است که چگونه به این مسئله که منافع مدل‌سازی واقعاً وجود دارند اعتبار بخشد. بر روی یک شبکه توزیع 11 Kv که بار به‌طور پیوسته تغییر می‌کند و بعید است که بار هر ایستگاه توزیع نظارت شود- اثبات کاهش در تلفات ناشی از جابجایی نرمال نقطه باز دشوار است. این مطالعه روشی برای غلبه بر این مشکل ارائه می‌دهد و از داده‌های تغذیه اولیه اندازه‌گیری شده از دو بخش توزیع برق غربی شبکه 11 KV تحت تنظیمات مختلف استفاده می‌کند. فرایند انتخاب تنظیمات مختلف بر اساس یک روش مدل‌سازی اکتشافی موقعیت‌یابی ولتاژهای حداقل برای کمک به کاهش تلفات است.

1- مقدمه

هزینه و انعطاف‌پذیری محدود رویکردهای قدیمی به تقویت شبکه 11 kv، تهدید به محدود کردن جذب فناوری‌های کم‌کربن می‌کند. در بریتانیا، برای قادر ساختن اپراتورهای شبکه توزیع (DNO) در توسعه رویکردهای جدید، OFGEM (اداره بازارهای گاز و برق، یک سازمان تنظیم مقررات ملی بریتانیا) 500 میلیون پوند بودجه –صندوق شبکه کربن کم (LCNF)[1]- برای DNO ها قرار داد تا روش‌های نوآورانه‌ای را امتحان کنند و آموخته‌ها را دیگر صنایع به اشتراک‌گذارند. پروژه FALCON [2] توسط این موسسه OFGEM برای شرکت عمومی توزیع برق غربی DNO تأمین شد و هدفش تسهیل جذب فناوری‌های کم‌کربن با تحویل اتصالات ارزان‌تر و سریع‌تر به شبکه 11 kv با کاهش الزامات تقویت قدیمی بود. این آزمایش نیاز به آموختن در حین استفاده از داده‌های زمان واقعی برای آگاه‌سازی برنامه‌ریزی شبکه به‌جای شاخص‌های سنتی مانند تقاضای کل و دستورالعمل‌های مهندسی داشت.

7- نتیجه‌گیری

اعتماد به منافع تنظیم مجدد شبکه به‌دقت بارهای برآورد شده که در زمان تغییر می‌کند بستگی دارد. این تحقیق ابتدا بر تعیین یک تنظیم شبکه و سپس آزمودن این تنظیم برای دیدن این‌که آیا می‌توان منافع را در حضور بار نامطمئن تعیین کرد، تمرکز دارد. این مقاله به روش محاسبه تنظیم شبکه در بارهای مختلف با استفاده از روش‌های متفاوت و منافع مرتبط رسیدگی می‌کند. تبادلاتی راجع به هر روش وجود دارد که آیا اکتشافی است یا در غیر این صورت روتین است و تصمیم برای مبادله تعدادی از مشتریان یک تغذیه‌کننده برای کاهش تلفات گرفته شد. روش ولتاژ مینیمم برای ایجاد مجموعه‌ای از تنظیمات متفاوت شبکه استفاده‌شده است.
در طی اعتبارسنجی مدل، جریان‌های تغذیه‌کننده طبق پروفیل بار برآورد شده بین ایستگاه‌ها توزیع می‌شوند. بارها برای انطباق با جریان‌های تکی محاسبه‌شده تغذیه‌کننده با جریان‌های اندازه‌گیری شده مقیاس دهی می‌شوند. روش اعتبارسنجی بار ارائه‌شده می‌تواند تأثیر بار متغیر بازمان را حذف کند و نشانه واریانس بین بار توزیع بار تغذیه‌کننده واقعی و فرضی را حفظ کند. اعتبارسنجی نشان می‌دهد که توزیع بار و برآورد در Falcon برای ارزیابی منافع معقول است.
درنتیجه، اعتبار دهی به تنظیم مجدد شبکه مخصوصاً در رابطه با مزیت‌های مربوط به کاهش تلفات در بارهای برآورد شده و مختلف دشوار است. این مقاله روش اجرای چنین تحلیلی را با مقایسه داده‌های اندازه‌گیری شده و محاسبه‌شده تحت تنظیمات شبکه مختلف ارائه می‌دهد. روش اعتبارسنجی بار ارائه‌شده می‌توان اعتماد بر ارزیابی منافع برای کاربرد صنعتی را تضمین کند.

Abstract

Automatic load transfer (ALT) on the 11 kV network is the process by which circuit breakers on the network are switched to form open points in order to feed load from different primary substations. Some of the potential benefits that may be gained from dynamically using ALT include maximising utilisation of existing assets, voltage regulation and reduced losses. One of the key issues, that has yet to be properly addressed in published research, is how to validate that the modelled benefits really exist. On an 11 kV distribution network where the load is continually changing and the load on each distribution substation is unlikely to be monitored – reduction in losses from moving the normally open point is particularly difficult to prove. This study proposes a method to overcome this problem and uses measured primary feeder data from two parts of the Western Power Distribution 11 kV Network under different configurations. The process of choosing the different configurations is based on a heuristic modelling method of locating minimum voltages to help reduce losses.

1- Introduction

The cost and limited flexibility of traditional approaches to 11 kV network reinforcement threaten to constrain the uptake of low carbon technologies. In the UK, to enable distribution network operators (DNOs) to develop new approaches, OFGEM (Office of Gas and Electricity Markets, a UK National Regulatory Authority) has released £500m of funding – Low Carbon Network Fund (LCNF) [1] for DNOs to trial innovative techniques and share the learning with the rest of the industry. Project FALCON [2] was funded via this OFGEM initiative to DNO Western Power Distribution plc. (WPD), and aimed to facilitate the uptake of low carbon technologies by delivering faster and cheaper connections to the 11 kV network by reducing traditional reinforcement requirements. The trial provided learning on the use of real time data to inform network planning rather than traditional indicators such as total demand and engineering guidelines.

7- Conclusion

Confidence in the benefits from network reconfiguration is dependent on the accuracy of estimated time-varying loads. This research first focuses on determining a network configuration and then testing this configuration to see if the benefits may be quantified in the presence of uncertain load. This paper looks at a method of calculating the network configuration at different loads using different methods and the associated benefits. There are trade-offs around any method whether it be heuristic or otherwise routine and the decision was made to trade number of customers along a feeder in favour of reducing losses. The minimum voltage method was used to set up a set of different network configurations.
During the model validation, the feeder currents are distributed among the substations according to the estimated load profile. The loads are scaled to match the individual calculated feeder currents with the measured ones. The proposed load validation method can eliminate the effect of time varying load and retain the indication of variance between assumed and actual distribution of feeder load. The validation show that load distribution and estimation in FALCON is reasonable for benefit assessment.
In conclusion, it is difficult to validate network reconfiguration especially relating to advantages pertaining to loss reduction in light of varying and estimated loads. This paper presents a method of undertaking such an analysis by comparing measured and calculated data under different network configurations. The proposed load validation method can secure the confident on benefit assessment for the industrial application.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

اعتبارسنجی تنظیم مجدد شبکه توزیع با بارهای نامشخص – تعیین پیکربندی شبکه

Distribution network reconfiguration validation with uncertain loads – network configuration determination and application