کنترل ولتاژ در شبکه‌های توزیع با حضور منابع تولید پراکنده DG + دانلود

سرویس آموزش و آزمون برق نیوز: چندین فاکتور منجر به افزایش DG‌ها میشود که شامل ضریب نفوذ نیروگاه‌های انرژی‌های نو است. به هر حال بیشتر شبکه‌های توزیع کنونی بصورت شبکه‌های پسیو ... فعال طراحی شده اند و باعث بعضی از مشکلاتی میشوند که مانع از نفوذ بیشتر DG‌ها در شبکه میشود. یکی از مسائل مهم و اساسی افزایش ولتاژ بخاطر تزریق توان اکتیو تولیدی توسط DG‌ها است. این مقاله استراتژی‌های کنترلی را که اخیرا برای کنترل پروفیل ولتاژ شبکه توزیع و تعدیل افزایش نفوذ DG‌ها است بررسی میکند. یک استراتژی تعدیل افزایش ولتاژ با فرمول سازی ریاضی ارائه شده که شامل هر دو روش برای کنترل علمی و هماهنگ تولید توان راکتیو میشود. پیشنهادی برای پیاده سازی اجزای هوشمند کنترلی DG‌ها در نهایت ارائه می‌گردد.





امروزه بیشتر انرژی الکتریکی در نیروگاه‌های بزرگ تولید میشود که از طریق خطوط انتقال منتقل شده و از طریق شبکه‌های توزیع ... فعال به مشترکین تحویل داده میشود. در دهه اخیر میزان DG‌های متصل به شبکه در حال افزایش است. چندین عامل منجر به افزایش DG‌ها شده است:

· افزایش پیوسته تقاضای انرژی الکتریکی در سراسر جهان باعث جستجوی منابع جدید انرژی میشود.

· نگرانی‌ها در مورد تغییرات آب و هوایی در محدودیت ذخیره سوخت‌های فسیلی منجر به افزایش علاقه مندی به انرژی‌های تجدید پذیر شده است.

· پیشرفت‌ها در تکنولوژی‌های DG مانند تولید همزمان برق و گرما مستلزم تولید انرژی نزدیک مصرف کننده است.

· آزاد سازی بازار برق، ورود به تجارت تولید انرژی حتی با نیروگاه‌های کوچک را فراهم میکند.

· تقاضای مصرف کننده‌ها برای انرژی الکتریکی با قابلیت اطمینان بالا افزایش یافته که نیاز به سیستم‌های ذخیره سازی و پشتیبان را موجب میشود.

DG‌ها شامل گستره‌ی وسیعی از ژنراتور‌ها به عنوان مثال فتوولتانیک PV، توربین‌های بادی، میکرو توربین ها، پیل‌های سوختی، CHP ها، واحد‌های آبی و... میشود که توان تولیدی آن‌ها در محدوده MW و KV است.

در شبکه توزیع، تحقیقات زیادی در مورد اثر DG روی جریان اتصال کوتاه، محدودیت حرارتی هادیها، تغییرات ولتاژ و حفاظت از خطا صورت گرفته است. یکی از اثر گذارترین مفاهیم افزایش ولتاژ حالت دائم ناشی از اتصال منابع DG است.

برای گسترش سیستم‌ها و مفاهیمی مانند DG، شبکه هوشمند، ریز شبکه، نیروگاه مجازی و... سیستم‌های مدیریت انرژی و سیستم‌های مدیریت توزیع نیاز به طراحی برای بدست آوردن همه مزایای ICT دارند. مخابرات یکی ازمهمترین وظایفی است که باید شناخته شود برای VCS‌های هوشمند پیشنهادی همه ارتباطات میتواند باسیستم‌های SCADA یا DCS با استفاده از پروتکل‌های نرم افزاری مبتنی بر TCP و UDP از طریق IP پیاده سازی گردد. پروتکل‌های شبکه مانند TCP/IP برای کاربرد‌هایی که تاکنون تصور نمیشدند به خوبی و با موفقیت استفاده میشوند. VCS‌های هوشمند میتوانند کاملا مزایای این پروتکل‌ها را گرفته نتن‌ها از آن‌ها برای ارتباط با EMS (سیستم مدیریت انرژی) یا DMS (سیستم مدیریت توزیع) بلکه برای تشخیص دو عملکرد مهم دیگر استفاده کند:

۱) با ۲ برابر کردن ساختار شکل ۷ و با نسخه برداری از شکل ۷ به یک ساختار دو واحدی اضافی برای اطمینان از در دست بودن تجهیزات کنترلی هوشمند.

۲) مخابرات میتواند برای تبادل سیگنال‌های کنترلی (مثل دستورات کاهش /افزایش توان راکتیو) و داده‌های اندازه گیری شده اند کنترل کننده‌ها مانند PCU شکل ۲ بکار رود. در این مورد ماژول AVR (تنظیم اتوماتیک ولتاژ)، VCS (سیستم کنترل ولتاژ) به طور طبیعی با کنترل‌های سطح بالاتر سازگار خواهند بود و دیگر نیازی به تجهیزات جانبی برای الگوریتم‌های کنترل ولتاژ نمی‌باشد.

الگو‌های H/W و S/W که در بالا اشاره شد میتواند کاملا برای پیاده سازی الگوریتم‌های کنترل ولتاژ به خوبی تکنیک‌های تعدیل افزایش ولتاژ استخراج شود. این موضوع نشان میدهد که VCS‌های هوشمند باید به عنوان اصول اساسی موثر سیستم‌های کنترل ولتاژ در شبکه‌های آینده بکار گرفته شوند.


برای دانلود فایل کامل روی لینک زیر کلیک نمایید: