FEATURES OF VOLTAGE CONTROL IN ELECTRICAL ENERGY DISTRIBUTION SYSTEMS WITH LOCAL ENERGY SOURCES
DOI:
https://doi.org/10.20535/1813-5420.3.2024.314620Keywords:
local energy sources, electrical distribution networks, voltage control, reactive power sensitivity matrix, quality of electrical energy.Abstract
The article deals with the identification and justification of the most rational approaches and technical solutions for voltage control in electrical distribution systems with the local non-dispatchable and dispatchable energy sources in their structure. It has been demonstrated that under conditions in many cases the use of traditional methods of determining the parameters of technical means to realise centralized voltage control using distribution transformers and transformers of power substations not only does not allow to ensure permissible voltage deviations for consumers, but even will deteriorate the quality of electric energy. This is especially true to the situation when the local energy sources are concentrated in separate distribution feeders. In this regard, the paper proposes a modified algorithm for determining the law of voltage control applied to transformer of power substations, demonstrates the possibility and effectiveness of a targeted impact on voltage regimes due to a forced change of the active and reactive power flow in separate feeders with local energy sources. For this purpose, it is planned to use energy storage devices and alternative energy sources that are connected to the network through the inverter interface. Due to the use of the reactive power sensitivity matrix, it becomes possible to determine the most appropriate network nodes, in which alterations in reactive power will be the most effective from the point of view of impact on the voltage levels. Under these conditions, in many cases, by the alteration of load flow in the feeder with local energy sources, it is possible to increase the homogeneity of the load curves of all distribution feeders and, due to this, to improve the efficiency of voltage control without involving investments in the installation of additional voltage control equipment.
References
Kyrylenko O.V., Pavlovskyi V.V., Lukianenko L.M. Technical aspects of adoption of distributed generation sources in electric mains. Tekhnichna Elektrodynamika. 2011. No 1. Pp. 46–53.
Lezhniuk P.D., Kulyk V.V., Buslavets О.А., Teptia V.V. Assessment of the impact of renewable sources of electricity on the operation of electrical networks. Kharkiv Petro Vasylenko National Technical University of Agriculture Bulleten. 2015. No 165. Pp. 40–49.
Tonkoski R., Lopes L.A.C., El-Fouly T.H.M. Coordinated active power curtailment of grid connected PV inverters for overvoltage prevention. IEEE Trans. Sustainable Energy. 2011. Vol. 2, No. 2. Pp. 139–147.
Caldon R., Coppo M., Turri R. Distributed voltage control strategy for LV networks with inverter-interfaced generators. Electric Power Systems Research. 2014. Vol. 107. Pp. 85–92.
Liu X.H., Aichhorn A., Liu L.M., Liu H. Coordinated control of distributed energy storage system with tap changer transformers for voltage rise mitigation under high photovoltaic penetration. IEEE Trans. Smart Grid. 2012. Vol. 3, No. 2. Pp. 897–906.
Effective management of modes of systems for providing consumers with electric energy [Electronic resource] : study guide for students of specialty 141 "Electric power engineering, electrical engineering and electromechanics", educational programs "Electricity supply systems for consumers" and "Energy management and energy-efficient technologies" / V. A. Popov, V. V. Tkachenko, О. S. Yarmoliuk ; National Technical University of Ukraine «Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute». – Electronic text data (1 file: 4,32 Мb). – Kyiv : National Technical University of Ukraine «Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute», 2021. – 163 p. URL: https://ela.kpi.ua/handle/123456789/45661.
Liu X., Aichhorn A., Liu L., Li H. Coordinated Control of Distributed Energy Storage System With Tap Changer Transformers for Voltage Rise Mitigation Under High Photovoltaic Penetration. IEEE Trans. Smart Grid. 2012. Vol. 3. Pp. 897–906.
Hasheminamin M., Agelidis V.G., Ahmadi A., Siano P., Teodorescu R. Single-point reactive power control method on voltage rise mitigation in residential networks with high PV penetration. Renewable Energy. 2018. Vol. 119. Pp. 504–512.
Carvalho P.M.S., Correia P.F., Ferreira L.A.F. Distributed Reactive Power Generation Control for Voltage Rise Mitigation in Distribution Networks. IEEE Trans. Power System. 2008. Vol. 23. Pp. 766–772.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
