Optimal operation control of low voltage microgrids in rural areas functioning on the basis of centralized control logic

• Autorzy: Parol M. , Rokicki Ł. , Parol R.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2018.03.26

Warianty tytułu

PL

Optymalne sterowanie pracą mikrosieci niskiego napięcia na obszarach wiejskich funkcjonujących w oparciu o logikę sterowania scentralizowanego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents a problem of optimal operation control of low voltage microgrids in rural areas, functioning on the basis of centralized logic control. In this work a short description of low voltage microgrid, with a special focus on the solutions typical for rural areas, will be carried out. Then the issue of the selection of optimal operating states of individual elements of microgrid will be described. In particular, the formulation of optimization criteria, together with the associated constraints will be given. In the next part of the paper an exemplary microgrid control algorithm will be presented. The developed algorithm will be based on the centralized control logic and PSO optimization algorithm. In the remaining part of the work the possible way of implementing the developed control algorithm will be described. In the final part of the paper a summary and conclusions will be presented.

PL

W artykule przedstawiono problem optymalnego sterowania pracą mikrosieci niskiego napięcia na terenach wiejskich, funkcjonującej w oparciu o logikę sterowania scentralizowanego. W pracy zostanie dokonany krótki opis mikrosieci niskiego napięcia, ze zwróceniem szczególnej uwagi na rozwiązania typowe dla obszarów wiejskich. Następnie zostanie opisane zagadnienie wyboru optymalnych stanów pracy poszczególnych elementów mikrosieci. W szczególności zostaną przedstawione kryteria optymalizacyjne razem z towarzyszącymi im ograniczeniami. W następnej części artykułu zostanie zaprezentowany przykładowy algorytm sterowania mikrosiecią. Opracowany algorytm będzie oparty na logice sterowania scentralizowanego oraz metodzie PSO. W pozostałej części pracy zostanie opisany możliwy sposób implementacji komputerowej opracowanego algorytmu sterowania. W końcowej części artykułu zostanie przedstawione podsumowanie i wnioski.

Słowa kluczowe

EN

low voltage microgrids; optimal operation control; PSO algorithm; rural area; centralized control logic

PL

mikrosieć niskiego napięcia; optymalne sterowanie pracą; algorytm PSO; obszar wiejski; logika sterowania scentralizowanego

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 94, nr 3
• Strony: 134--138
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Parol M.

• Politechnika Warszawska, Instytut Elektroenergetyki, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

autor

Rokicki Ł.

• Politechnika Warszawska, Instytut Elektroenergetyki, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

autor

Parol R.

• Politechnika Warszawska, Instytut Elektrotechniki Teoretycznej i Systemów Informacyjno-Pomiarowych, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

Bibliografia

• [1] Lasseter R., Akhil A., Marnay Ch., Stephens J., Dagle J., Guttromson R., Meliopoulous A. S., Yinger R., Eto J.: (2002, April). White Paper on Integration of Distributed Energy Resources: The CERTS MicroGrid Concept. [Online]. Available: http://certs.lbl.gov/pdf/50829.pdf
• [2] Hatziargyriou N., Asano A., Iravani R., Marnay C. : Microgrids. IEEE Power & Energy Magazine, 5 (2007), no. 4, 78-94
• [3] Kroposki B., Lasseter R., Ise T., Morozumi S., Papathanassiou S., Hatziargyriou N. D.: Making Microgrids Work. IEEE Power & Energy Magazine, 6 (2008), no. 3, 41-53
• [4] Low voltage microgrids. Joint publication edited by Mirosław Parol. Publishing House of Warsaw University of Technology, Warsaw, 2013, in Polish
• [5] Parol M. , Księżyk K.: Optimum control in microgrids. Pendrive Proc. of the Second Int. Youth Conf. on Energetics, June 4-6, 2009, Budapest, Page(s): 6 pp.
• [6] Parol M. , Wójtowicz T. : Optimization of Exchange of Electrical Energy between Microgrid and Electricity Utility Distribution Network. CD Proc. of the Int. Symp. on Modern Electric Power Systems – MEPS‘10, September 20-22, 2010, Wrocław, Page(s): 6 pp.
• [7] Hatziargyriou N. D., Dimeas A. , Tsikalakis A. G., Pecas Lopes J. A., Kariniotakis G., Oyarzabal J . : Management of Microgrids in Market Environment. CD Proc. of the Int. Conf. on Future Power Systems, November 16-18, 2005, Amsterdam, Page(s): 7 pp.
• [8] Katiraei F. , Iravani R. , Hatz iargyr iou N. D. , Dimeas A. : Microgrids Management. Control and Operation Aspects of Microgrids. IEEE Power & Energy Magazine, 6 (2008), no. 3, 54-65
• [9] Katiraei F. , Iravani R.: Power Management Strategies for a Microgrid With Multiple Distributed Generation Units., IEEE Transactions on Power Systems, 21 (2006), no. 4, 1821-1831
• [10] Dimeas A. L. , Hatziargyriou N. D. : Operation of a Multiagent System for Microgrid Control. IEEE Transactions on Power Systems, 20 (2005), no. 3, 1447-1455
• [11] Oyarzabal J., Jimeno J., Ruela J., Engler A., Hardt C.: Agent based Micro Grid Management System. CD Proc. of the Int. Conf. on Future Power Systems, November 16-18, 2005, Amsterdam, Page(s): 6 pp.
• [12] Pecas Lopes J . A . , Moreira C. L., Madureira A. G.: Defining Control Strategies for MicroGrids Islanded Operation. IEEE Transactions on Power Systems, 21 (2006), no. 2, 916- 924
• [13] Księżyk K. : Optimization Calculations in LV Microgrids. Proc. of 2008 Scientific-Technical Conference on Electric Power Networks in Industry and Power Engineering, September 10- 12, 2008, Szklarska Poreba, Poland, pp. 229-234, in Polish
• [14] Parol M. : Exchange of electrical energy between microgrid and network of electricity utility. Przegląd Elektrotechniczny (Electrical Review), 86 (2010), no. 8, 87-92, in Polish
• [15] Driesen J . , Katiraei F. : Design for Distributed Energy Resources. IEEE Power & Energy Magazine, 6 (2008), no. 3, 30-39
• [16] Hohpe G., Woolf B.: Enterprise Integration Patterns: Designing, Building and Deploying Messaging Solutions. Pearson Education Inc., 2004
• [17] Kremens Z., Sobierajski M.: The Analysis of Electric Power Systems. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1996, in Polish
• [18] Trojanowski K.: Metaheuristics. Warsaw School of Information Technology, 2003, in Polish

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).