استفاده از روش بهینه سازی ژنتیک در هماهنگ سازی بانک‌های خازنی، تپ چنجرهای ترانسفورماتورها و ذخیره گرها در حضور سیستم‌های خورشیدی

بهره گیری از منابع انرژی تجدیدپذیر چالش‌های نوینی را به شبکه برق تحمیل می‌نماید که به واسطه ذات عدم قطعی این نوع منابع می‌باشد. زمانی که تولید منابع تجدیدپذیر از تقاضای محلی فراتر رود ممکن است سبب فلوی توانی معکوس در فیدر توزیع شود. فلوی توانی معکوس ممکن است سبب افزایش ولتاژ و بهره برداری نادرست از ادوات تنظیم ولتاژ شود. در این مقاله روشی برای تنظیم ولتاژ توسط ذخیره گرها، تولید متغیر منابع تولید پراکنده و ادوات کنترلی ارائه گردیده است. برای هماهنگی میان ادوات مختلف تنظیم ولتاژ استراتژی ارائه گردیده است که در آن هماهنگی‌ها شامل پیکربندی فیدرها، پروفایل تقاضا، نقاط تنظیمی تپ چنجرهای ترانسفورماتورها، تنظیمات بانک‌های خازنی و ذخیره گرهای به کار گرفته شده می‌باشد. در روش هماهنگ سازی هدف ارتقای پروفایل ولتاژ سیستم ضمن کمینه سازی تلفات در بازه زمانی بهره برداری می‌باشد. روش بهینه سازی ژنتیک برای حل مساله و دستیابی به راه حل بهینه یعنی مینیمم تغییرات ولتاژی و حداقل تلفات فیدرها استفاده گردیده است. روش پیشنهادی در شبکه تست 123 باس ieee پیاده سازی گردیده است. با تحلیل نتایج مشخص گردید که تجمیع منابع فوتوولتائیک تلفات انرژی را کاهش می‌دهد و تلفات سیستم توزیع با افزایش سایز فوتوولتائیک کاهش می‌یابد. با افزایش سطح نفوذ منابع فوتوولتائیک، ولتاژ بیشتر افزایش می‌یابد و به تعداد تغییر تپ و تغییرات svr بیشتری برای حفظ ولتاژ نیاز می‌باشد. همچنین اثبات گردید که روشن شدن سوئیچ بانک‌های خازنی سبب بهبود پروفایل ولتاژ می‌شود و استفاده از ذخیره گرها سبب حفظ امنیت سیستم به طور حداکثری می‌شود.

using genetic optimization algorithm in coordination of capacitor banks, transformer tap changers and storage devices in the presence of solar systems

the use of renewable energy sources imposes new challenges on the electricity grid. this is mainly due to the variable nature and uncertainty of this type of resources. when the generation of renewables exceeds local demand, it may cause a reverse power flow in the feeder distribution. reverse power flow may cause voltage rise and improper operation of voltage regulators. in this paper, a method for voltage regulation is proposed by using storage devices, variable generation of distributed generation sources and control devices. a strategy has been proposed for coordination between the various voltage regulating device. in the coordination method, the aim is to improve the system voltage profile while minimizing losses during the operation period. genetic optimization method has been used to solve the problem and achieve the optimal solution, ie minimum voltage changes and minimum feeder losses. the proposed method is implemented in ieee 123 bus test network in matlab software environment. analysis of the results showed that the presence of photovoltaic sources reduces energy losses and the losses of the distribution system decrease with increasing photovoltaic size. the results also show that as the penetration level of photovoltaic sources increases, the voltage increases further and more tap changing and svr changes are required to maintain the voltage. it was also proved that turning on the capacitor bank switch improves the voltage profile and the use of storage devices maximizes system security.