This paper presents an optimal scheduling and real time voltage control of tap changing transformers and converters interfaced with Distributed Generators (DGs) in unbalanced three-phase distribution systems. The DGs considered in this paper are supposed to be Photovoltaic (PV) generators, due to the growing demand of renewable energies. However, high penetration of DGs may cause considerable voltage fluctuations and deviations from the statutory limits. Thus, based on predicted values of load demand and PV generation, a set of voltage references of tap transformers and DGs is optimized, using Genetic Algorithms (GA) optimization method, to reduce the losses while keeping the distribution voltage within an acceptable range. For that, the three phase power flow equations, which must be satisfied, are solved using Newton-Raphson method. The voltage control references are optimized for every preset period of time. However, in the meanwhile the voltage may fluctuate due to the PV power nature. Thus, a real time voltage control is applied on the DGs inverters exploiting their available reactive power based on the voltage drop. According to local voltage measurements at each node containing DG, fuzzy logic controllers adjust the voltage references of the optimal schedule. Twenty-four-hour data are used to simulate a 14-bus distribution system with unbalanced three-phase loads in 6 nodes to verify the effectiveness of the method

چکیده

این مقاله یک زمانبندی بهینه و کنترل ولتاژ زمان واقعی ترانسفورماتورهای با قابلیت تغییر تپ و مبدل های متصل به تولیدات پراکنده (DGها) در سیستم های توزیع سه فاز نامتعادل ارائه می دهد. DGهای در نظر گرفته در این مقاله ژنراتورهای فوتوولتائیک فرض می شوند که دلیل آن رشد تقاضا برای انرژی های تجدیدپذیر است. با این وجود نفوذ بالای DGها ممکن است باعث تغییرات قابل ملاحظه ولتاژ و انحراف از حدود مقرر شود، بنابراین بر اساس مقادیر پیش بینی شده تقاضای بار و تولید PV، مجموعه ای از رفرنس های ولتاژ، تپ های ترانسفور‌ماتور و DG بهینه سازی می شوند. بمنظور کاهش تلفات همراه با حفظ ولتاژ توزیع در رنج های قابل‌ پذیرش، از روش بهینه سازی الگوریتم‌ ژنتیک (GA) استفاده می شود. به این دلیل معادلات پخش توان سه فاز که باید ارضاء شوند، با روش نیتون رافسون حل می شوند. با این وجود در این بین ممکن است ولتاژ بخاطر طبیعت توان PV تغییر کند. از اینرو یک کنترل ولتاژ زمان واقعی بر روی اینورترهای DG که از توان راکتیو موجودشان بر اساس کنترل دروپ استفاده می کنند، اعمال می شود. بر اساس اندازه گیری های ولتاژ زمان واقعی در هر گره ای که دارای DG است، کنترل کننده های منطق فازی، رفرنس های ولتاژ، زمانبندی بهینه را تنظیم می کنند. داده های 24 ساعته برای شبیه سازی سیستم توزیع 14 باسه با بارهای سه فاز نامتعادل در 6 گره برای تایید موثر بودن روش، استفاده می شوند.

1-مقدمه

در دهه های گذشته تقاضای انرژی بصورت نمایی افزایش پیدا کرده است در حالیکه منابع انرژی متداول فرسوده و تولید آنها محدود شده است. بنابراین مهم است که از سوخت های فسیلی محافظت و از RESها استفاده شود. در میان انواع گوناگون RESها، انرژی خورشیدی و بادی امیدوارکننده ترین آنها می باشند...