مکان یابی بهینه واحدهای تولید پراکنده در میکروگرید با در نظر گرفتن توان اکتیو و راکتیو

19,900تومان

توضیحات

دانلود و مشاهده قسمتی از متن کامل پایان نامه :

دانشگاه آزاد اسلامي

واحد علوم و تحقيقات كرمان

دانشكده فنی و مهندسی، گروه برق

 

پايان نامه براي دريافت درجه كارشناسي ارشد در رشته برق (M.Sc)

گرايش: قدرت

عنوان:

مکان یابی بهینه واحدهای تولید پراکنده در میکروگرید با در نظر گرفتن توان اکتیو و راکتیو

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                    شماره صفحه

چکیده 1

فصل اول:کلیات تحقیق

1-1- مقدمه. 3

1-2- اهمیت بحث بر روی میکروگریدها و ضرورت تحقیق.. 6

1-3- تاثیرات ناشی از حضور میکروگریدها در شبکه های قدرت… 7

1-3-1 کیفیت توان. 7

1-3-2 تاثیرات میکروگرید بر بازار برق.. 8

1-3-3 صرفه جویی اقتصادی.. 9

1-3-4 تاثیرات میکروگرید بر محیط زیست… 10

1-4- مشکلات ميکرو گريد. 13

1-5- بیان مسئله و پیشینه تحقیق.. 14

فصل دوم: مروری بر ادبیات و پیشینه تحقیق

2-1- ساختار میکروگرید. 17

2-2- معرفي سیستم هاي تولید پراكنده (DG) و سابقه آن. 18

2-3- معرفی تکنولوژی های مورد استفاده در ساخت میکروگرید. 20

2-3-1 پیل سوختی.. 20

2-3-2 میکروتوربین ها 24

2-3-2-1 اساس كار و اجزاي اصلي ميكروتوربين ها در يك نگاه 24

2-3-3 سیستم های مبدل انرژی باد. 28

2-3-4 زمین گرمایی.. 30

2-3-4-1 فرآیند تولید برق در نیروگاه زمین گرمایی.. 30

2-3-5 انرژی زیست توده (بیوماس). 31

2-3-6 سیستم های فتوولتائیک… 34

2-3-6-1 پدیده ی فتوولتاییک… 36

2-3-6-2 سلول فتوولتائیک… 37

2-3-6-3 مزایای فناوری فتوولتائیک… 38

2-3-6-4 اجزای تشکیل  دهندهی سامانه‌های فتوولتائیک… 39

2-3-6-5 اینورترها 40

2-3-6-6 توانایی اینورتر سیستم فتوولتاییک در تولید توان راکتیو  40

فصل سوم: روش اجرای تحقیق

3-1- اجرای روش… 44

3-2- تابع هدف مسئله. 44

3-2-1 کاهش تلفات… 45

3-2-2 بهبود پروفیل ولتاژ. 45

3-3- پخش بار پیشرو- پسرو. 46

3-3-1 مدل پخش بار. 46

3-4- الگوریتم ژنتیک (GA). 48

3-5- الگوریتم اجتماع ذرات (PSO). 50

فصل چهارم: تجزیه و تحلیل داده­ها

4-1- شبکه های مورد بررسی.. 53

4-2- نتایج شبیه سازی میکروگرید 33 شینه. 55

4-2-1 نتایج شیبه سازی میکروگرید 6 شینه. 61

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات

5-1- نتیجه گیری.. 67

منابع و ماخذ. 69

فهرست منابع فارسی.. 69

فهرست منابع انگلیسی.. 70

چکیده انگلیسی……………………………………………………………………………………………………. 72

 

 

 

فهرست جداول

عنوان                                                                                                    شماره صفحه

جدول 1-1- غلظت گازهاي خروجي از دودكش نيروگاه­ها 12

جدول 1-2- كشورهاي استفاده كننده از منابع توليد پراكنده و سياست مربوط به كاربرد آن. 12

جدول 2-1- تعاريف منابع توليد پراكنده در كشورهاي مختلف جهان. 20

جدول 4-1- اطلاعات بار پیک سیستم. 54

جدول 4-2- میزان تولید توان اکتیو و راکتیو از سوی سیستم فتوولتائیک در طول شبانه روز. 56

جدول 4-3- نتایج حاصل از مکان یابی و میزان تلفات سیستم بر حسب کیلووات… 58

جدول 4-4- اطلاعات بار پیک میکروگرید 6 شینه. 60

جدول 4-5- اطلاعات خطوط میکروگرید 6 شینه. 61

جدول 4-6- میزان تولید توان اکتیو و راکتیو از سوی سیستم فتوولتائیک در طول شبانه روز. 62

جدول 4-7- نتایج حاصل از مکان یابی و میزان تلفات سیستم بر حسب کیلووات… 64

فهرست اشکال

عنوان                                                                                                    شماره صفحه

شکل 1-1- نمونه ای از یک میکروگرید به عنوان یک شبکه فشار ضعیف… 5

شکل 2-1- یک میکروگرید نمونه شامل انواع تولیدات پراکنده 17

شکل 2-2- ساختار یک پیل سوختی.. 22

شکل 2-3- پيل سوختي در كاربري هاي خانگي.. 22

شکل 2-4- ظرفیت کل نیروگاه های بادی نصب شده در جهان از سال 1996 تا 2010. 28

شکل 2-5- ظرفیت تولیدی ومیزان تولید ماژول های فتوولتائیک… 36

شکل 2-6- شمای ساده یک سلول فتوولتاییک… 37

شکل 2-7- ناحیه عملکردی جریان اینورتر سیستم فتوولتائیک… 41

. شکل 3-1- الگوریتم ژنتیک اعمالی برای جایابی بهینه سیستم های فتوولتائیک… 49

شکل 4-1- میکروگرید 33 شینه مورد مطالعه. 53

شکل 4-2- بار 24 ساعته شبکه به صورت درصدی از بار پیک… 55

شکل 4-3- روند همگرایی الگوریتم ژنتیک، میکروگرید 33 شینه. 57

شکل 4-4- روند همگرایی الگوریتم pso، میکروگرید 33 شینه. 57

شکل 4-5- پروفیل ولتاژ بدون PV، با PV و تولید توان اکتیو و با PV و تولید توان اکتیو و توان راکتیو در ساعت 9 صبح.. 58

شکل 4-6- پروفیل ولتاژ شینه های سیستم در ساعت 12 ظهر. 59

شکل 4-7- پروفیل ولتاژ شینه های سیستم در ساعت 12 شب… 59

شکل 4-8- میکروگرید 6 شینه مورد مطالعه. 60

شکل 4-9- روند همگرایی الگوریتم ژنتیک، میکروگرید 6 شینه. 63

شکل 4-10- روند همگرایی الگوریتم pso، میکروگرید 6 شینه. 63

شکل 4-11- پروفیل ولتاژ بدون PV، با PV و تولید توان اکتیو و با PV و تولید توان اکتیو و توان راکتیو در ساعت 9 صبح.. 64

شکل 4-12- پروفیل ولتاژ شینه های سیستم در ساعت 12 ظهر. 65

شکل 4-13- پروفیل ولتاژ شینه های سیستم در ساعت 12 شب… 65

 

چکیده

میکروگرید شبکه­ای با مقیاس کوچک درسطح ولتاژ توزیع است که از پیوستن تولیدات کوچک، مدولار و ذخیره انرژی در سیستم های ولتاژ پایین یا متوسط شکل می­گیرد، در واقع یک شبکه­ی میکروگرید با ترکیبی از انرژی های تجدیدپذیر همراه با سوخت­های فسیلی به تولید توان در سطح ولتاژ توزیع می پردازد. حضور میکروگریدها در شبکه های توزیع، مزایای بسیاری را برای مشتركین فراهم می نمایند. میکروگریدها قابلیت فراهم نمودن كیفیت توان مطابق با نیازهای مشتركین را دارا می باشند، همچنین تاثیرات مثبت میکروگریدها بر بازار برق و صرفه جویی اقتصادی و از سوی دیگر تاثیر آن بر کاهش آلاینده­های هوا باعث توجه بسیاری از پژوهشگران و کارشناسان بر موضوع میکروگریدها شده است، در چنین شرایطی واضح می­باشد که داشتن یک استراتژی بهینه برای مکان واحدهای تولید پراکنده در میکروگرید حائز اهمیت است و عدم توجه به آن باعث هدر رفتن وقت و منابع مالی زیاد می­شود. در این پروژه به مکان‏یابی بهینه‏ی سیستم‏های فتوولتائیک که به عنوان یکی از منابع تولید پراکنده در میکروگریدها هستند با در نظر گرفتن توان اکتیو و راکتیو تولیدی پرداخته شده است. تابع هدف این مسئله حداقل کردن میزان تلفات خطوط در شبکه و بهبود پروفیل ولتاژ می‏باشد، برای این منظور از الگوریتم­های ژنتیک واجتماع ذرات (pso) که از تکامل یافته ترین الگوریتم های بهینه ساز می‏باشند استفاده شده است. سیستم‏های فتوولتائیک علاوه بر تولید توان اکتیو می­توانند به عنوان STATCOM به منظور تنظیم ولتاژ و اصلاح ضریب توان در طول روز و شب به کار گرفته شوند. بنابراین با درنظر گرفتن قابلیت تولید توان اکتیو و راکتیو برای سیستم­های فتوولتائیک در 24 ساعت، می‏توان استفاده بهینه­تری از آن­ها نمود. الگوریتم های ارائه شده بر روی میکروگرید 33 شینه و 6 شینه در محیط MATLAB  اعمال گردیده و نتایج آن مورد بررسی قرار گرفته است.

 

واژه های کلیدی: میکروگرید، سیستم فتوولتائیک، جایابی بهینه، الگوریتم ژنتیک، الگوریتم اجتماع ذرات.

فصل اول:

کلیات تحقیق

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1-1- مقدمه

با افزایش روز افزون جمعیت جهان و محدود بودن منابع انرژی، کلیه کشورها با مشکل انرژی روبرو هستند. انرژی برای همه مردم مسأله­ای اساسی است. انرژی در تمام شئون جامعه انسانی رسوخ کرده و جنبه­های مختلف آن از زندگی روزانه خانوادگی گرفته؛ تاسیسات جهانی و بین­المللی و طرح­های توسعه ملی را تحت تأثیر قرار داده است. نگاهی گذرا به آمارهای تولید و مصرف انرژی الکتریکی در ایران بیانگر نیازمندی به افزایش سالانه ظرفیت 5000 مگاوات در بخش تولید جهت تأمین تقاضای بار می­باشد. بر اساس برنامه­ریزی­های انجام شده انتظار می­رود ظرفیت نصب شده نیروگاه­های کشور تا پایان سال 1392 به رقمی معادل 72550 مگاوات بالغ گردد. از سوی دیگر محدود بودن منابع فسیلی تأمین انرژی، و تأثیرات نامطلوب زیست محیطی  ناشی ازسوختهای فسیلی، بخش قابل توجهی از تحقیقات و فعالیت­های پژوهشی در حوزه ی انرژی را به  موضوع انرژی های نو و تجدید پذیر معطوف نموده است (Phillipson and Willis 1999, 123-156; Griffin et al 2000, 9; Zareipour, Bhattacharya and Canizares 2000, 9-10; Barker and De Mello 2000, 1645-1656 ). یکی از راهکارهای اساسی به منظور حل مشکلات مطرح شده استفاده از میکروگریدها است. میکروگرید شبکه ای با مقیاس کوچک درسطح ولتاژ توزیع است که از پیوستن  تولیدات کوچک، مدولار و ذخیره انرژی  در سیستم­های ولتاژپایین یا متوسط شکل می­گیرد در واقع یک شبکه­ی میکروگرید با ترکیبی از انرژی­های تجدیدپذیر همراه با سوختهای فسیلی به تولید توان در سطح ولتاژ توزیع می­پردازد، که ازطریق یک نقطه­ی ­کوپلنگ مشترک به شبکه توزیع متصل می­شود (Hatziargyriou et al 2004, 12; Lasseter 2010, 225-234). منابع تولید پراکنده مورد استفاده در میکروگریدها بر خلاف نیروگاه­های مرسوم در شبکه قدرت از نوع منابع  [1]DER می باشند که به کمک ادوات الکترونیک قدرت انعطاف لازم را به منظور تنظیم ولتاژ، فرکانس و توان در هنگام اتصال به شبکه داشته باشند.

تفاوت بین منابع مورد استفاده در میکروگریدها و نیروگاه های مرسوم در صنعت برق شامل موارد زیر می­باشد:

  • منابع مورد استفاده در میکروگریدها دارای ظرفیت کمتری نسبت ژنراتورهای مرسوم در نیروگاه­های بزرگ برق می­باشند.
  • تولید انرژی الکتریکی در منابع میکروگرید بر خلاف ژنراتورهای مرسوم در شبکه ی برق، در سطح ولتاژ توزیع اتفاق می­افتد.
  • منابع مورد استفاده در میکروگرید بر خلاف نیروگاه­های بزرگ در نزدیکی مصرف کننده­ها نصب می شوند تا بارها را با فرکانس و ولتاژ مناسب تامین نموده و باعث کاهش تلفات در خطوط انتقال شوند (Katiraei and Iravani 2006, 167).

از طرفی دیگر، ایران از لحاظ وضعیت جغرافیایی در شمار کشورهایی است که بهره­برداری از منابع انرژی­های نو در آن ممکن می­باشد. یکی از اهداف بلند مدت صنعت برق کشور بکارگیری بیش از پیش انرژی­های نو و منابع تجدیدپذیر انرژی برای کاهش انتشار آلاینده­های زیست محیطی و کاهش مصرف سوخت­های فسیلی می­باشد. در طول یک دهه گذشته توسعه منابع تولید پراکنده به طور وسیعی رشد یافته است. در طی این فرایند شبکه توزیع به یک نگرانی بزرگ برای افراد تبدیل شده است. دلیل اصلی آن این است که این منابع تولید پراکنده در سطح ولتاژهای متوسط و بالا به شبکه توزیع متصل می­شوند، و طوری طراحی شده­اند که بارها به صورت غیرفعال هستند و شارش توان فقط از پست­ها به سمت بار می­باشد و نه برعکس­. به همین دلیل مطالعات بسیاری برای اتصال میکرو گریدها به شبکه توزیع انجام شده است، از بحث های کنترلی گرفته تا حفاظت، پایداری ولتاژ، کیفیت توان و خیلی موارد دیگر. واحدهای تولید توان کوچک، که معمولاً در نزدیک بار قرار دارند، به عنوان یک گزینه برای تامین نیاز افزایشی به انرژی الکتریکی مشترکان، با تاکید بر قابلیت اطمینان و کیفیت توان و سایر ملاحظات مربوط به مسائل اقتصادی، زیست­محیطی ومزایای فنی، در نظر گرفته خواهند شد (Piagi and Lasseter 2006, 8).

با این حال، با توجه به نفوذ بیش از پیش منابع تولید پراکنده، شبکه توزیع فشار ضعیف را دیگر نمی­توان به عنوان یک عنصر غیرفعال متصل به شبکه انتقال در نظر گرفت که تنها شارش توان یک­طرفه به سمت آنها برقرار باشد. همچنین تاثیر منابع تولید کوچک در شبکه فشار ضعیف بر روی تعادل توان و کنترل فرکانس بسیار مهم­تر خواهد شد.

در پروژه­های تحقیقاتی که تاکنون انجام شده است، میکروگرید این چنین تعریف می­شود: تجمیع منابع تولید توان کوچک در شبکه فشار ضعیف در سطح وسیع.

یک تعریف کامل از میکروگرید به شکل زیر ارائه شده است:

میکروگرید شامل سیستم توزیع فشار ضعیف با منابع تولید پراکنده (میکروتوربین، سلول سوختی، فتوولتائیک و. . . ) به همراه ادوات ذخیره­ساز (فلایویل، خازن­های انرژی و باتری­ها) است. چنین سیستمی می­تواند به طور غیر مستقل زمانی که به شبکه متصل است و به طور مستقل زمانی که از شبکه جدا شده است، عمل کند. بهره­برداری از منابع کوچک توان در شبکه در صورتی که به طور مناسب مدیریت و هماهنگی شود، می­تواند مزایای زیادی را برای کل سیستم داشته باشد، 3 نکته مهم در این تعریف وجود دارد:

1- میکروگرید جایگاهی برای تجمیع منابع سمت تغذیه (منابع تولید کوچک) و منابع سمت مصرف (ذخیره کننده­ها و بارهای کنترل­پذیر) می­باشد که در یک شبکه توزیع محلی قرار گرفته است.

2- یک میکروگرید باید قادر باشد که هم در شرایط عادی (متصل به شبکه) و هم حالت اضطراری (جدا از شبکه) به کار خود ادامه دهد.

3- تفاوت بین یک میکروگرید و یک شبکه غیرفعال که در آن ریزمنابع وجود دارند، به طور عمده در شیوه مدیریت و هماهنگی منابع موجود تولید توان می­باشد.

یک میکروگرید می­تواند در اندازه­های متفاوتی باشد. مثالی از یک میکروگرید به عنوان یک شبکه فشار ضعیف، در شکل 1-1 نشان داده شده است. هرچقدر که سایز میکروگرید بیشتر باشد باید با خازن­های متعادل­کننده و تجهیزات تولیدی بیشتر از توقف در سمت تولید و سمت مصرف جلوگیری شود، اما در حالت کلی، ماکزیمم ظرفیت میکروگرید (در حالت پیک بار مورد تقاضا) به چند MW محدود می­شود. بیشتر از این مقدار ظرفیت به عنوان مفهوم میکروگرید چندگانه[2] تلقی می­شود که با جدا کردن منابع به عنوان میکروگرید­های جدا از هم، بررسی می­شود (Katiraei et al 2008, 54-65; Lasseter 2002, 305-308  ).

شکل 1-1- نمونه­ای از یک میکروگرید به عنوان یک شبکه فشار ضعیف

از لحاظ فنی میکروگرید از اتصال منابع تولید کوچک به شبکه فشار ضعیف  به وجود می­آید. که معمولاً به وسیله ادوات کنترلی مدرن و خصوصا واحدهای الکترونیک قدرت این منابع به شبکه توزیع متصل            می­شوند. بنابراین یک گروه کنترل شده از منابع انرژی متصل به شبکه فشار ضعیف، اما در عین حال قابل کار کردن به صورت مستقل از شبکه (جزیره­ای) می­تواند به عنوان یک تعریف از میکروگرید باشد.

بهره­برداری هماهنگ و کنترل ریزمنابع با یکدیگر و با منابع ذخیره­ساز مانند فلایویل، خازن­های انرژی، باتری­ها و بارهای کنترل­پذیر مانند آب­گرمکن و تهویه هوا، در قلب مفهوم میکروگرید جای دارد. از نقطه نظر شبکه یک میکروگرید می­تواند به عنوان یک نهاد کنترل شده درون سیستم قدرت در نظر گرفته شود، که می­تواند به عنوان یک بار تجمیع شده مستقل عمل کند.

1-2- اهمیت بحث بر روی میکروگریدها و ضرورت تحقیق

در بیش از نیم قرن گذشته توسعه سیستم قدرت بر اساس متمرکز سازی واحد های نیروگاهی با ظرفیت بالا در مکان­های محدودی استوار بوده است؛ که در این صورت، سطح ولتاژ برای انتقال به مکان­های دوردست از طریق خطوط انتقال بهHV ، EHV و UHV افزایش می­یابد. سپس این سطح ولتاژ هنگام عبور از سیستم انتقال ولتاژ بالا[3] به سیستم توزیع ولتاژ متوسط[4]  و سیستم توزیع ولتاژ پایین[5] کاهش می­یابد تا اینکه توان الکتریکی به مصرف کننده­ها برسد. در طول سال­ها، بروز مشکلاتی باعث گرایش روزافزون به استفاده از ژنراتورهایی با اندازه کوچک شده که به شبکه توزیع محلی متصل بوده و به آن ها منابع تولید پراکنده[6] اطلاق می­شود. از مزایای استفاده از منابع تولید پراکنده می­توان به سازگاری با محیط زیست، رفع محدودیت ساخت و ساز خطوط انتقال جدید، افزایش قابلیت اطمینان شبکه توزیع، کاهش استفاده از منابع سوخت­های فسیلی و کمک به خصوصی­سازی شبکه برق اشاره نمود. واحدهای تولید پراکنده را می توان با استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر یا تجدیدناپذیر و با استفاده از تکنولوژی مدرن و یا متداول ساخت.

منابع و ماخذ

فهرست منابع فارسی

  1. دهقانپور, س. 2012. معرفی انواع تکنولوژی های مختلف تولید پراکنده مورد استفاده در میکروگریدها. دومین همایش ملی مهندسی کامپیوتر، برق و فناوری اطلاعات.
  2. راستگو, ب. مکان یابی و تعیین ظرفیت بهینه واحدهای تولید پراکنده در میکروگرید برای افزایش قابلیت اطمینان سیستم با استفاده از الگوریتم اجتماع ذرات. چهاردهمین کنفرانس دانشجویی مهندسی برق ایران, دانشگاه صنعتی کرمانشاه.
  3. روحانی, ل. 1390. تعیین محل مناسب استقرار تولیدات پراکنده جهت افزایش فابلیت اطمینان شبکه های توزیع. دومین همایش ملی مهندسی برق دانشگاه آزاد اسلامی واحد خمینی شهر.
  4. سانا. گزارش سازمان انرژی های نو.
  5. سلطانی, م. (1368). تولید الکتریسیته و بهره برداری. انتشارات دانشگاه تهران.
  6. عدل, د. 1380. جایگاه انرژی های تجدید پذیر در ساختار انرژی ایران و جهان. نشریه علمی برق,. شماره 31.
  7. فلاح پیشه، ح. 1392. جایابی بهینه سیستم های فتوولتائیک در میکروگرید با در نظر گرفتن توان اکتیو و راکتیو تولیدی. سومین کنفرانس سالانه انرژی های پاک.
  8. محمدی، ا. 1391. جایابی بهینه سیستم های فتوولتائیک با در نظر گرفتن ظرفیت نامی اینورتر آن ها برای تولید توان اکتیو و راکتیو, بیست و هفتمین کنفرانس بین المللی برق ایران.

فهرست منابع انگلیسی

  1. Abu-Mouti, F. S. and El-Hawary, M., 2011. Optimal distributed generation allocation and sizing in distribution systems via artificial bee colony algorithm, Power Delivery, IEEE Transactions on, vol. 26.
  2. Barker, P. P. and De Mello, R. W., Determining the impact of distributed generation on power systems. I. Radial distribution systems, in Power Engineering Society Summer Meeting. IEEE.
  3. Basu, A. K., Bhattacharya, A., Chowdhury, S. P., Chowdhury, S., and Crossley, P. A., 2008. Reliability study of a micro grid system with optimal sizing and placement of DER, in SmartGrids for Distribution,. IET-CIRED. CIRED Seminar.
  4. Bollen, M. and Sannino, A., 2005. Voltage control with inverter-based distributed generation, Power Delivery, IEEE Transactions on, vol. 20.
  5. Braun, M., 2007. Reactive Power supplied by PV Inverters–Cost-Benefit-Analysis, in 22nd European Photovoltaic Solar Energy Conference (EU PVSEC), Milan (Italy).
  6. Brown, R. E., Pan, J., Feng, X., and Koutlev, K., Siting distributed generation to defer T&D expansion, in Transmission and Distribution Conference and Exposition, IEEE/PES.
  7. Dugan, R. C., McDermott, T. E., and Ball, G. J., 2001. Planning for distributed generation, Industry Applications Magazine, IEEE, vol. 7.
  8. El-Khattam, W. and Salama, M., 2004. Distributed generation technologies, definitions and benefits, Electric Power Systems Research, vol. 71.
  9. El-Khattam, W., Bhattacharya, K., Hegazy, Y., and Salama, M., 2004. Optimal investment planning for distributed generation in a competitive electricity market, Power Systems, IEEE Transactions on, vol. 19.
  10. El-Zonkoly, A., 2011. Optimal placement of multi-distributed generation units including different load models using particle swarm optimisation, IET generation, transmission & distribution, vol. 5.
  11. Fleming, P. and Probert, S., 1984. The evolution of wind-turbines: an historical review, Applied energy, vol. 18.
  12. Gipe, P., 1991. Wind energy comes of age California and Denmark, Energy Policy, vol. 19.
  13. Griffin, T., Tomsovic, K., Secrest, D., and Law, A., 2000. Placement of dispersed generation systems for reduced losses, in System Sciences. Proceedings of the 33rd Annual Hawaii International Conference on.
  14. Hatziargyriou, N. , Kanellos, F., Kariniotakis, G., Le Pivert, X., Jenkins, N., Jayawarna, N., Lopes, J. A. P., Gil, J., Moreira, C., and Oyarzabal, J., 2004. Modelling of micro-sources for security studies, Proceedings, CIGRE.
  15. Hatziargyriou, N., Asano, H., Iravani, R., and Marnay, C., 2007. Microgrids, Power and Energy Magazine, IEEE, vol. 5.
  16. Hussain, I. and Roy, A., 2012 . Optimal distributed generation allocation in distribution systems employing modified artificial bee colony algorithm to reduce losses and improve voltage profile, in Advances in Engineering, Science and Management (ICAESM), International Conference on.
  17. Kaldellis, J. K. and Zafirakis, D., 2011. The wind energy (r) evolution: A short review of a long history, Renewable Energy, vol. 36.
  18. Katiraei, F. and Iravani, M., 2006. Power management strategies for a microgrid with multiple distributed generation units, Power Systems, IEEE Transactions on, vol. 21.
  19. Katiraei, F. and Iravani, M., 2006. Transients of a micro-grid system with multiple distributed energy resources, in Proc. of the international conf. on Power System Transients (IPST05).
  20. Katiraei, F., Iravani, R., Hatziargyriou, N., and Dimeas, A., 2008. Microgrids management, Power and Energy Magazine, IEEE, vol. 6.
  21. Kuri, B. and Li, F., 2004. Distributed generation planning in the deregulated electricity supply industry, in Power Engineering Society General Meeting. IEEE.
  22. Lasseter, R. H., 2010. Microgrids And Distributed Generation, Intelligent Automation & Soft Computing, vol. 16.
  23. Lasseter, R. H., Microgrids, in Power Engineering Society Winter Meeting, 2002. IEEE.
  24. Maribu, K. M., 2004, 2005. Distributed Generation in Liberalized Electricity Markets, A SUMMARY OF PhD PROJECTS.
  25. Marmolejo, E., Duque, C., Torres, M., Ramos, G., and Torres, A., 2004. Analysis of the prospects for distributed generation (DG) for Colombian electric power sector, in Power Systems Conference and Exposition,. IEEE PES.
  26. Medina, A., Hernandez, J., and Jurado, F., 2006. Optimal placement and sizing procedure for PV systems on radial distribution systems, in Power System Technology. PowerCon. International Conference on.
  27. Miranda, V., Ranito, J., and Proenca, L. M., 1994. Genetic algorithms in optimal multistage distribution network planning, Power Systems, IEEE Transactions on, vol. 9.
  28. Parida, B., Iniyan, S., and Goic, R., A review of solar photovoltaic technologies, Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 15.
  29. Paska, J., 2007. Distributed generation and renewable energy sources in Poland, in Electrical Power Quality and Utilisation,. EPQU 2007. 9th International Conference on.
  30. Patra, S. B., Mitra, J., and Ranade, S. J., 2005. Microgrid architecture: a reliability constrained approach, in Power Engineering Society General Meeting. IEEE.
  31. Petrie, E. M., Willis, H. L., and Takahashi, M., 2001.Distributed generation in developing countries, Cogeneration and onsite power production, vol. 2.
  32. Phillipson, L. and Willis, H. L., 1999. Understanding electric utilities and deregulation, Marcell Decker Inc., New York.
  33. Piagi, P. and Lasseter, R. H., 2006. Autonomous control of microgrids, in Power Engineering Society General Meeting. IEEE.
  34. Varma, R. K., Das, B., Axente, I., and Vanderheide, T., 2011. Optimal 24-hr utilization of a PV solar system as STATCOM (PV-STATCOM) in a distribution network, in Power and Energy Society General Meeting, IEEE.
  35. VENTRE, J. A., 2004. Photovoltaic systems engineering,CRC press.
  36. Zareipour, H., Bhattacharya, K., and Canizares, C., 2000 Distributed generation: Current status and challenges, in Proc. 36th Annual North American Power Symposium (NAPS).
  37. Zhu, D., Broadwater, R. P., Tam, K.-S., Seguin, R., and Asgeirsson, H., 2006. Impact of DG placement on reliability and efficiency with time-varying loads, Power Systems, IEEE Transactions on, 21.

 

Optimal allocation of distributed generation in microgrids with considering active and reactive power

                                                              

Abstract

A microgrid is a localized grouping of electricity generation, energy storage, and loads that normally operate connected to a traditional centralized grid. Generation and loads in a microgrid are usually interconnected at low voltage. Microgrid generation resources can include fuel cells, wind, solar, or other energy sources. The multiple dispersed generation sources and ability to isolate the microgrid from a larger network would provide highly reliable electric power. Optimal allocation of Distributed Generations (DG) is one of the most important issues in designing a mocrogrid. In this thesis, an optimal placement of photovoltaic systems (PV) as a source of active and reactive power in microgrid networks is considered. The objective function of this problem is minimizing system losses and improving voltage profile. Genetic Algorithm (GA) and PSO are implemented for this purpose. Photovoltaic solar systems can be used as STATCOM for voltage regulation and power factor correction during both nighttime and daytime. This novel PV solar system application, beside other useful applications, makes it very useful, so it can operate more effective by considering its reactive and active power generation in 24 hours. In this study backward-forward and newton power flow methods are applied on standard 6 and 33 bus systems.

Keywords: Micro grid, PV system, pptimal placement, GA Algorithm, PSO Alogorithm

 

ISLAMIC AZAD UNIVERSITY

Science And Research Branch Of Kerman

Faculty of Engineering- Department of Electronic

 

Thesis for receiving <M.Sc> degree on Electronic Engineering

 Field of: Electrical Power

 

 

Subject:

Optimal Allocation of Distributed Generation in Microgrids with Considering Active and Reactive Power

 

 

Thesis Advisor:

  1. Fatehi Ph.D

 

Consulting Advisor:

  1. Esmaeili Ph.D

 

By:

………………………………

 

 

Summer 2013

[1]– Distributed Energy Resources

[2] – Multi microgrid

[3] – HV

[4] – MV

[5] – LV

[6] – DG

دیدگاهها

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

اولین نفری باشید که دیدگاهی را ارسال می کنید برای “مکان یابی بهینه واحدهای تولید پراکنده در میکروگرید با در نظر گرفتن توان اکتیو و راکتیو”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

1 + 5 =