دانلود ترجمه مقاله پیاده سازی الگوریتم تولید پراکنده برای بهبود عملکرد فیدر توزیع

1. مقدمه 2. DG برای افزایش کارایی فیدر توزیع 3. بهبود عملکرد فیدر توزیع 4. تحلیل افزایش کارایی فیدر توزیع 5. مورد مطالعه ای 6. نتیجه گیری

تحلیل افزایش کارایی فیدر توزیع: در محیط رقابتی موجود، بهره بردارها با مساله فشار حاصل از نامنظمی صنعت برق و هشدار کیفیت توان مصرف کننده ها روبرو هستند. ضروری است که عملکرد فیدرها از نظر افت ولتاژ و کاهش تلفات توان بهبود یابد. اکثرا فیدرهای مناطق روستایی کشورهای توسعه یافته و یا در حال توسعه طویل بوده و توسط بارهای غیریکنواخت دچار اضافه بار هستند. فیدر 11 kV شبکه توزیع شعاعی Panian مربوطه به زیربخش Haripur تحت قلمرو Peshawar Electricity Supply Corporation (PESCO)، در پاکستان، بعنوان بررسی موردی انتخاب شده است. اطلاعات مربوط به طول هر بخش فیدر و بارهای غیریکنواخت متصل به هر گره از طریق نقشه برداری حاصل می شود. با استفاده از این داده ها، دیاگرام تک خطی بدست می آید که در شکل 4 نشان داده شده است. برای راحتی کار، با افزودن بارهای فرعی و زیرفرعی، دیاگرام تک خطی به 38 گره کاهش یافته است، شکل 5. با این حال، این موضوع باعث نمی شود بررسی فیدر تحت تاثیر قرار گیرد. برای تسهیل تحلیل، فیدر توزیع شعاعی به چندین بخش با گره های مختلف تقسیم شده است. با استفاده از روش تحلیلی، مقادیر پارامترهای مختلف این بخش های فیدر از جمله مقاومت، اندوکتانس، راکتانس القایی، امپدانس و ضریب توان محاسبه می شوند. برای اینکه کار تحلیلی انجام گرفته واقعی تر جلوه کند، در این مورد خاص ضریب توان برابر 0.9 انتخاب می شود. به جای استفاده از بارهای یکنواخت، در هر گره از بارهای یکنواخت استفاده شده است. جریان در هر بخش فیدر با اعمال قانون جریان کیرشهف محاسبه می شود. به علت اینکه طول هر بخش کوتاه است از ظرفیت خازنی و هدایت چشم پوشی شده است. مقادیر همه پارامترها در جدول 1 بیان شده است. به منظور اندازه گیری اثرات بار توزیعی غیریکنواخت، دیاگرام های فیدر توزیع در عدم حضور و نیز در حضور DG در سیستم، به ترتیب همانند شکل های 1 و 2 تشریح می شوند. تحلیل کلی در سه مرحله انجام شده است. در مرحله اول، افت ولتاژ و تلفات توان بطور تحلیلی محاسبه می شوند وقتی که DG در سیستم حضور ندارد. در مرحله بعد، در حضور DG این مقادیر مجدد محاسبه می شوند. تفاوت این دو حالت در جدول 5 بیان شده است، و نشان دهنده بهبود عملکرد فیدر توزیع است. در مرحله سوم، با استفاده از الگوریتم IDG دو مرحله فوق مجددا اجرا شده و نتایج بطور تحلیلی مورد تایید قرار گرفتند. به عنوان حداقل نیازمندی، فیدر توزیع در مقابل برخی شرایط طراحی از پیش تعیین شده تست شد. این کار موجب می شود طراحی سیستم توزیع، راهبردهای استاندارد خاص مشخص شده برای سیستم توزیع را برآورده کند. بر اساس استانداردهای IEEE، دامنه ولتاژ گره های فیدر توزیع باید ±5% ولتاژ نامی باشد [26]. برای اینکه افت ولتاژ در هر گره فیدر به محدوده مشخص باز گردانده شود، از ابزار IDG استفاده می شود که به کمک آن می توان اندازه، موقعیت، و تعداد DG های لازم برای برآورده کردن استانداردها و عملکرد بهتر فیدر را تعیین کرد. در این مورد خاص، 11 kV بعنوان ولتاژ مرجع انتخاب شده است. در طی شبیه سازی، بطور پیوسته موقعیت و مقدار DG تغییر داده می شود و مقادیری که در محدوده مجاز باشند ذخیره می شوند. این مقادیر ذخیره شده برای مجموعه ای از محاسبات تست می شوند تا موقیعت و محل بهینه DG بدست آید. بکارگیری DG باعث کاهش جریان منبع شده و در نتیجه افت ولتاژ (IZ) و تلفات توان را کمینه می کند [27]. در این راه، DG جریان منبع را به مقداری کاهش می دهد که در آن همه ولتاژ گره ها در محدوده استاندارد قرار دارند. با اجرای این برنامه، با بدست آوردن مقادیر بهینه برای اندازه و محل DG، عملکرد فیدر به یک مقدار قابل قبولی ارتقا می یابد.

Distribution feeder performance enhancement analyses: In the existing competitive environment, utilities are facing the pressure of deregulation in the electric industry and the power quality awareness of the customers. It has become essential to enhance the feeder performance in terms of voltage drop and power loss reduction. Mostly the rural feeders of developed and underdeveloped countries are lengthy and overloaded with non-uniform loads. The radial distribution network of 11 kV Panian feeder of Haripur sub-division in the jurisdiction of Peshawar Electricity Supply Corporation (PESCO), Pakistan has been taken as case study. The data regarding the feeder segment length and non-uniform load connected to each node is collected by the field survey. Using this data, the single line diagram is constructed as depicted in Fig. 4. For convenience, the single line diagram has been reduced to 38 nodes by adding the loads of laterals and sub laterals as shown in Fig. 5. However, it does not affect the analysis of the feeder. To simplify the analyses, the radial distribution feeder is divided into various segments between different nodes. Using the analytical method, the parameter values of these feeder segments including resistance, inductance, inductive reactance, impedance, and the power factor are calculated. To make our analysis more realistic, the power factor is taken as 0.9 in this particular case. Instead of using uniform loads, non-uniform loads are considered at each node. The current in each feeder segment is calculated by the application of Kirchhoff’s current law. Capacitance and conductance of each segment is neglected due to its shorter length. All the parameter values are listed in Table 1. In order to quantify the effects of non-uniformly distributed load, model diagrams of distribution feeder when DG is not implemented and when DG is incorporated to the system, are simulated as illustrated in Figs. 1 and 2, respectively. The detailed analyses have been completed in three stages. In first stage, the voltage drop and power losses are analytically calculated when DG is not incorporated to the distribution system. In second stage, the voltage drop and power losses are determined analytically when DG is connected to the system. The difference of both the readings is listed in Table 5, showing the performance improvement of distribution feeder. In third stage, the simulations were performed again for above two stages with IDG algorithm and the results were verified analytically. The distribution feeder is tested against some pre-determined planning criteria as a minimum requirement. That ensures the distribution system design to meet specified standard guidelines for distribution system. According to IEEE standards, the voltage magnitude at all nodes of distribution feeder should be ±5% of rated value [26]. In order to bring the voltage drop at each node of the feeder to its specified limits, IDG tool is developed in which there is a provision of determining the size, position, and number of DGs required meeting standards and specification for performance of the feeder. In this particular case the 11 kV is selected as a reference voltage. During the simulation, the position and magnitude of DG is varied continuously and the values, within the acceptable limit, are stored. These stored values are tested for a series of checks and calculations to find the optimal position and location of the DG. The application of DG reduces the source current thereby minimizing the voltage drop (IZ) and power loss [27]. In this way, DG reduces the source current to a value at which all the node voltages are within the standard limit. Running this program, the feeder performance can be enhanced to considerable extent by obtaining the optimal values of DG size and location.