Abstract
In this paper, a probabilistic analytical approach for reliability evaluation of power systems with high penetration of wind and solar photovoltaic (PV) renewable power generation is presented. Due to intermittent nature of wind and solar power, the traditional deterministic method cannot properly address such uncertainties, probabilistic methods need to be utilized. In this paper, the loss of load method, one of the most effective probabilistic analytical methods, is adopted. The generation model is represented by the capacity outage probability table (COPT). The load model is presented by the load duration curve (LDC). Both generation and load models are used to obtain the system reliability considering wind and PV sources with certain forced outage rate (FOR). Simulation results are obtained using MATLAB. It is found that renewable energy sources can significantly improve the system reliability, but not as good as conventional power generators with the same rated capacity due to the actual reduced capacity value of renewable energy sources caused by intermittency. This analytical analysis is useful for the power system planner to quantify reliability improvements by installing grid-connected hybrid renewable power generation
چکیده
در این مقاله، یک روش تحلیلی احتمالاتی برای ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم های قدرت با نفوذ بالایی از تولید برق تجدید پذیر بادی و فتو ولتائیک خورشیدی (PV) ارائه شده است. به دلیل ماهیت متناوب برق بادی و خورشیدی، روش قطعی مرسوم نمی تواند به درستی به چنین عدم قطعیت هایی بپردازد، و روش احتمالاتی باید استفاده شود. در این مقاله، روش فقدان بار، یکی از موثرترین روش های تحلیلی احتمالی، استفاده می گردد. مدل تولید، بوسیله جدول احتمال قطع ظرفیت (COPT) بیان می شود. مدل بار توسط منحنی تداوم بار (LDC) ارائه می گردد. هر دو مدل تولید و بار، برای به دست آوردن قابلیت اطمینان سیستم با در نظر گرفتن منابع باد و PV با نرخ خروج اضطراری واحدهای نیروگاهی (FOR) مشخص استفاده می شود. نتایج شبیه سازی با استفاده از نرم افزار MATLAB به دست می آیند. مشخص می شود که منابع انرژی تجدید پذیر به طور قابل توجهی می توانند باعث بهبود قابلیت اطمینان سیستم شوند، اما به دلیل مقدار ظرفیت واقعی کاهش یافته ی منابع انرژی تجدید پذیر که ناشی از تناوب است، به خوبی ژنراتورهای برق متعارف با ظرفیت نامی مشابه نیستند. این آنالیز تحلیلی، برای برنامه ریز سیستم قدرت، مفید است تا بهبودهای قابلیت اطمینان را با نصب تولید برق تجدید پذیر هیبریدی متصل به شبکه تعیین کند.
1-مقدمه
انرژی تجدید پذیر، نقش حیاتی را برای پاسخگویی به تقاضای فراینده ی انرژی و کاهش مصرف سوخت های فسیلی ایفا می کند. در نتیجه، ادغام منابع انرژی تجدید پذیر مانند توربین بادی (WT) و سیستم های فتو ولتائیک خورشیدی (PV) در شبکه برق متعارف، به طور قابل توجهی افزایش یافته است. کشورهای آمریکای شمالی مانند کانادا و ایالات متحده در حال حاضر از سیاست استاندارد سبد تجدید پذیر (RPS) را برای افزایش استفاده از منابع انرژی تجدید پذیر استفاده می کنند [1، 2]...