The variability of solar power due to cloud shadows with high penetration levels can cause technical issues such as power fluctuation and voltage flicker in power distribution feeders. To help distribution planners better understand and predict these likely impacts on voltage quality and avoid overly conservative decisions on the amount of PV installed on a feeder, a comprehensive simulation method is needed to model and address these problems. To this end, this paper presents a simulation and analysis approach that uses a cloud shadow model to recreate the variable output power of both distributed and large centralized PVs at various locations on a feeder. Simulations are made on an actual EPRI test feeder. EPRI's OpenDSS distribution simulation program is driven through MATLAB. The feeder is monitored at all buses, and PV induced voltage quality issues are measured, including the dynamic reaction of voltage control devices. The example feeder illustrates the usefulness of the new evaluation method to address and quantify impacts of large amounts of PV systems on feeder steady-state over voltage, voltage fluctuation level and flicker, and voltage regulation device operation. Results for distributed PV show that PV levels as high as 50% can be tolerated

چکیده

متغیر بودن توان خورشیدی که ناشی از سایه های ابرها با سطوح نفوذ بالا می باشد، می تواند سبب مسائل و معضلات تکنیکی نظیر نوسان توان و فلیکر ولتاژ در فیدرهای توزیع برق شود. به منظور کمک رسانی به طراحان توزیع، درک بهتری و نیز پیش بینی این اثرات روی کیفیت ولتاژ و نیز جلوگیری از تصمیم گیری های محافظه کارانه در مورد میزان PV ی نصب شده روی یک فیدر، یک روش شبیه سازی جامع برای مدلسازی و نیز حل مشکلات مذکور لازم است. به این منظور، این مقاله یک روش شبیه سازی و تحلیل را ارائه می کند که از مدل سایه ابر به منظور مدلسازی توان خروجی متغیر در PV های متمرکز و نیز توزیع شده در مکان های مختلف روی یک فیدر، استفاده می کند. شبیه سازی ها روی فیدر تست واقعی EPRI صورت گرفته است. برنامه شبیه سازی توزیع EPRI’s OpenDSS از طریق MATLAB اجرا شده است. فیدر در تمامی باس ها مانیتور شده و مشکلات مربوط به کیفیت توان تولیدی PV بررسی می شود که شامل عکس العمل دینامیکی تجهیزات کنترل ولتاژ می باشد. فیدر نمونه، مزایای روش ارزیابی پیشنهادی را برای حل اثرات کیفی میزان نفوذ بالای سیستم های PV روی اضافه ولتاژ حالت دائم فیدر، سطح نوسان ولتاژ و فلیکر ولتاژ، و نیز عملکرد تجهیزات تنظیم ولتاژ نشان می دهد. نتایج برای PV ی توزیع شده نشان می دهد که سطوح PV با میزان نفوذ بالای 50% را می توان تحمل نمود.

1-مقدمه

طی دهه اخیر، استفاده از انرژی خورشیدی برای تولید برق به صورت فوق العاده ای به خاطر مزایای اقتصادی ای که به دنبال دارد، رشد کرده است. با این وجود، به خاطر مشخصه های متغیر تولید PV، ترکیبی از تعداد زیادی PV در یک منطقه جغرافیایی نزدیک به هم، اثرات منفی متعددی را روی عملکرد فیدرهای توزیع خواهد داشت. متداول ترین مسائل احتمالی که ناشی از توان خورشیدی است، اضافه ولتاژ حالت دائمی، مسائل مربوط به تجهیزات تنظیم ولتاژ، اثرات تلفات سیستم، حفاظت، هارمونیک ها، و فلیکر ولتاژ می باشد...