شبیه سازی و ترجمه مقاله ملاحظات مربوط به توان راکتیو در تحلیل قابلیت اطمینان سیستم های فتوولتائیک

1- مقدمه 2- نیازهای توان راکتیو 3- شاخص های قابلیت اطمینان 4- مدل مورد مطالعه 5- مورد مطالعاتی 6- نتیجه گیری

چکیده – توان راکتیو در حفظ پایداری ولتاژ سیستم های قدرت بسیار ضروری و مهم می باشد. محدودیت ولتاژ در برخی گره ها ی شبکه با توجه به کسری ایجاد شده در تولید توان راکتیو منابع ، میزان تحویل توان اکتیو نیز با کمبود روبرو شده و در نتیجه باعث قطعی اجباری بارها گردد. اینگونه مسائل باعث توجه به مسئله ی توان راکتیو در ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم های قدرت با نفوذ منابع تولید پراکنده شده است. مسائل توان راکتیو در تولیدات پراکنده با استفاده از منابع تجدید پذیر بیشتر حائز اهمیت می باشند به خصوص در سلول های فتوولتائیک که عمدتا در ضریب توان واحد به کار گرفته می شوند. این مقاله نیز به بررسی اثر کمبود توان راکتیو در قابلیت اطمینان سیستم های قدرت در حضور تعداد قابل توجهی از pv ها پرداخته است. برای انجام این مطالعه سیستم 14 باس IEEE مورد بررسی قرار گرفته شده است. از یک اندازه گیری EENS برای محاسبه ی کمبود توان راکتیو و تخطی ولتاژ استفاده شد. با استفاده از شبیه سازی معمولی مونت کارلو (شبیه سازی رایج مونت کارلو) نتایج به دست آمده بدون در نظر گرفتن محاسبات توان راکتیو و شرایط تخطی ولتاژ مورد مقایسه قرار گرفتند. این مقاله نشان می دهد قرار دادن PV می تواند تا حد زیادی کمبود توان اکتیو و راکتیو را در طول شرایط مقتضی جبران کند. توان راکتیو در اینجا از طراحی و برنامه ریزی برای قابلیت اطمینان عملکرد یک سیستم قدرت پایدار که تعداد زیادی PV دارد (منابع انرژی PV) مطالعه شده است.

Reactive power is very essential in maintaining voltage stability of power systems. The voltage constraint at network nodes due to reactive power deficit or insufficiency of reactive power sources restricts active power delivery to the loads and could result in forced load curtailment. Limited attention has been given to reactive power aspect in reliability evaluation of power systems with penetration of renewable energy sources. The reactive power issues become more significant in distributed generation using renewable energy sources such as photovoltaic (PV) Cells, which operate mostly at unity power factor. This paper investigates the effect of reactive power shortage on reliability of power systems with significant penetration of PV cells. The IEEE 14-Bus system is utilized to perform this study. A measure of Expected Energy Not Supplied (EENS) on account of reactive power shortage and voltage violation in network is calculated. By using conventional Monte Carlo simulation, the results are compared with the case without taking into account reactive power and voltage violation constrains. This paper suggests that placement of the PV in the network can greatly reduce active and reactive power shortage during the contingencies. The reactive power is studied here from design and planning perspectives for reliable and stable power system operation when high penetrations of PV energy sources are present.

قابلیت اطمینان در سیستم های قدرت

انرژی های نو به خصوص سلول های خورشیدی امروزه کاربرد فراوانی به خصوص در کشورهایی که از نظر سوخت های فسیلی بسیار مشکل دارند، حائز اهمیت است. قابلیت اطمینان در سیستم های قدرت با حضور منابع تولید پراکنده از جمله نیروگاه های بادی و سیستم های فتوولتائیک می تواند افزایش چشمگیری داشته باشد. ملاحظات مربوط به توان راکتیو در تجزیه و تحلیل قابلیت اطمینان در سیستم های فتوولتائیک موضوعی است که در این مقاله به آن پرداخته شده است.

قطعی برق به مدت طولانی به معنای کم بودن قابلیت اطمینان می باشد و می تواند مشکلات مالی زیادی را ایجاد کند.

این مقاله به بررسی قابلیت اطمینان شبکه قدرت در هنگام حضور تعداد زیادی PV پرداخته است. اکثر ژنراتورهای تجاری PV برای ارائه ی توان راکتیو درست نشده اند. در نتیجه، در صورت شکست و یا همان خاموشی ژنراتور سنکرون، که یک منبع اصلی توان راکتیو است، شبکه نمی توان توان راکتیو مورد نیاز بارها را تامین کرده و در نتیجه کاهش بار و کاهش قابلیت اطمینان رخ می دهد. با این حال، به رغم ناتوانی تولید توان راکتیو، ژنراتور PV بر قطعی بار می تواند تا حد قابل توجهی غلبه کند. مطالعه ی ما نشان می دهد که تنظیمات شبکه و مکان و محل مناسب PV میزان مورد نیاز توان راکتیو را کاهش داده و در نتیجه تلفات توان راکتیو را نیز کاهش می دهد. این روش بسیار ساده بوده و خیلی مقرون به صرفه برای بهبود قابلیت اطمینان مربوط به سیستم هایی که حاوی تعداد زیادی PV دارند می شود و در نتیجه نیاز به جبرانساز ها را در این گونه شبکه ها نیاز نخواهد شد.