Optimization of distribution network with distributed generation

[Ј. Радосављевић]

PDF/A (139 listova)

U ovoj doktorskoj disertaciji su izložene metodologije za odreĊivanje optimalnih lokacija i snaga distribuiranih generatora (DG), optimalnu regulaciju napona i estimaciju stanja u distributivnim mrežama u kojima su prikljuĉeni DG. Metodologija za odreĊivanje optimalnih lokacija DG ima dva nivoa. U prvom nivou se formira preliminarna lista povoljnih lokacija DG. U drugom nivou se odreĊuju optimalne lokacije i snage DG primenom delimiĉnog pretraživanja varijanti i genetiĉkog algoritma (GA). Optimalna sezonska regulacija napona se bazira na prostornoj i vremenskoj dekompoziciji problema regulacije napona i svoĊenju niskonaponskih (NN) mreža na ekvivalentne linijske modele uz adekvatni tretman DG. Problem tekuće regulacije napona distributivnih mreža, koja podrazumeva istovremeno koordinisanje upravljaĉkih promenljivih ĉije se vrednosti mogu menjati u realnom vremenu je rešen primenom GA. Metodologija estimacije stanja radijalnih distributivnih mreža sa uzimanjem u obzir DG se zasniva na modifikaciji algoritma estimacije na bazi korekcije opterećenja. Postupci i procedure u predloženim metodologijama su softverski realizovani u programskom paketu MATLAB. Testiranje je izvršeno na tri karakteristiĉne test mreže, od kojih su dve realne sa prikljuĉenim DG u vidu mikro hidroelektrana a jedna je preuzeta iz literature.

Methodologies for the determination of optimal locations and powers of distributed generators (DG), the optimal voltage regulation and the state estimation in distribution networks with DGs are presented in this doctoral dissertation. The methodology for determination of the optimal locations of the DGs contains two stages. A preliminary list of the favourable locations of the DGs is created in the first stage, while the optimal locations and powers of the DGs are determined by the use of the genetic algorithm (GA) in the second one. The optimal voltage regulation during a season reposes on the spatial and time decompositions of the voltage regulation problem, and modelling of low-voltage networks by line equivalents and adequate treatment of DGs. An actual voltage regulation problem in distribution networks that implies a simultaneous coordination of controlling quantities whose values can be changeable in real time is treated by the GA solver. Also, a methodology for solving the radial distribution network with DGs state estimation problem by the use of a modified estimation algorithm, based on the load correction technique, is presented in this doctoral dissertation. The proposed methodologies, that is, procedures and techniques are realized in MATLAB programming language. Finally, three typical test networks, two real with micro-hydro power plants as the DGs and one that is taken from the References, are used for simulation, analysis, discussion, and verification of the feasibility of the proposed methodologies.

delimiĉno pretraživanje varijanti, distribuirani generator, distributivna mreža, estimacija stanja, genetiĉki algoritam, optimalna lokacija, optimalna regulacija napona, optimalna snaga.

distributed generator, distribution network, genetic algorithm, optimal location, optimal power, optimal voltage control, partial search of alternatives, state estimation.

Текст