Metody obniżania napięcia w sieciach z mikroinstalacjami PV – symulacje w programie powerfactory

• Autorzy: Janiga Klara

Warianty tytułu

EN

Methods of reducing voltage in power grids with PV microinstallations – simulations in powerfactory

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Jednym z negatywnych skutków wprowadzania do sieci niskiego napięcia (nN) rozproszonych źródeł energii jest nadmierny wzrost napięcia. W artykule opisano wymogi kodeksu sieci RfG nałożone na mikroinstalacje fotowoltaiczne, mające na celu zapobiegać przekroczeniom dopuszczalnego poziomu napięcia w sieci. Wpływ zmian wprowadzonych w RfG zaprezentowano w dobowych symulacjach wykonanych w programie Power Factory dla przykładowej sieci niskiego napięcia. Wyniki zestawiono z efektami metody niestosowanej dotąd w sieciach nN – regulacji napięcia w transformatorze pod obciążeniem. Symulacje pokazują, że choć RfG wprowadza pozytywne zmiany, to sterowanie napięciem może być bardziej efektywne, gdy tryb pracy Q(U) falowników połączy się z pracą podobciążeniowego przełącznika zaczepów transformatora.

EN

Excessive voltage rise is one of the most significant negative effects of connecting distributed energy resources to the low-voltage (LV) networks. The article describes the requirements of the RfG network code imposed on photovoltaic microinstallations, aimed at preventing exceeding the permissible voltage level in the grid. The impact of the changes introduced in the RfG was presented in daily simulations made in PowerFactory for an exemplary LV grid. The results were compared with the effects of the method that has not been used in LV networks so far - voltage regulation in the transformer onload tap changer (OLTC). The simulations showed that - although the RfG introduces positive changes - voltage control can be more effective when the Q(U) operating mode of the inverters is combined with the OLTC operation.

Słowa kluczowe

PL

generacja rozproszona; mikroinstalacje fotowoltaiczne; wzrost napięcia

EN

distributed generation; voltage rise; photovoltaic micro-installations

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2022
• Tom: Nr 5
• Strony: 3--10
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Janiga Klara

• Katedra Elektroenergetyki, Politechnika Lubelska

Bibliografia

• [1] Hu J., Marinelli M., Coppo M., Zecchino A., Bindner H. W.: Coordinated voltage control of a decoupled threephase on-load tap changer transformer and photovoltaic inverters for managing unbalanced networks. Electric Power Systems Research 2016, nr 131, str. 264-274.
• [2] Kacejko P., Pijarski P.: Mitigation of Voltage Rise Caused by Intensive PV Development in LV Grid. 7th Solar Integration Workshop 2017, str. 7-11.
• [3] Kodeks sieci dotyczący wymogów w zakresie przyłączania jednostek wytwórczych do sieci (RfG). PSE S.A., https://www.pse.pl/rfg, dostęp: 17.08.2022.
• [4] Małkowski R., Izdebski M., Miller P.: Adaptive Algorithm of a Tap-Changer Controller of the Power Transformer Supplying the Radial Network Reducing the Risk of Voltage Collapse. Energies 2020, nr 13(20), 5403.
• [5] Motor-drive unit ECOTAP VPD MD&C. Instrukcja użytkowania, Maschinenfabrik Reinhausen (MR).
• [6] Norma PN-EN 50549-1:2019-02: Wymagania dla instalacji wytwórczych przeznaczonych do równoległego przyłączania do publicznych sieci dystrybucyjnych - Część 1: Instalacje wytwórcze aż do typu B włącznie.
• [7] Procopiou A. T., Ochoa L. F.: Voltage Control in PV-Rich LV Networks Without Remote Monitoring. IEEE Transactions on Power Systems 2017, nr 32/2, str. 1224-1236.
• [8] Rozporządzenie Komisji (UE) 2016/631 z dnia 14 kwietnia 2016 r. ustanawiające kodeks sieci dotyczący wymogów w zakresie przyłączenia jednostek wytwórczych do sieci.
• [9] Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 4 maja 2007 r. w sprawie szczegółowych warunków funkcjonowania systemu elektroenergetycznego. Dz.U. 2007 nr 93 poz. 623.
• [10] Rynek fotowoltaiki w Polsce. Jubileuszowa X edycja. Raport Instytutu Energetyki Odnawialnej IEO, Warszawa, maj 2022.
• [11] Strzelecki R., Matelski W., Małkowski R., Tomasov V., Wolski L., Krahel A.: Distribution Transformer with Multi-Zone Voltage Regulation for Smart Grid System Application. IEEE 6th International Conference on Energy Smart Systems (ESS) 2019, str. 132-137.
• [12] Ustawa z dnia 20 lutego 2015 r. o odnawialnych źródłach energii. Dz.U. 2015 poz. 478 z późn. zm.
• [13] Wajahat M., Khalid H. A., Bhutto G. M., Bak C. L.: A comparative study into enhancing the PV penetration limit of a LV CIGRE residential network with distributed grid-tied single-phase PV systems. Energies 2019, nr. 12/15.
• [14] Wancerz M., Miller P.: Stabilizacja napięcia w sieci nn z dużą koncentracją mikroźródeł z wykorzystaniem transformatora 15/0,4 kV. Rynek Energii 2018, nr 6 (139), str. 8-13.
• [15] Warunki i procedury wykorzystania certyfikatów w procesie przyłączenia modułów wytwarzania energii do sieci elektroenergetycznych. PTPiREE, http://ptpiree.pl/opracowania/kodeksy-sieci/warunki-i-procedury, dostęp: 17.08.2022.
• [16] Zbiór wymagań dla modułów wytwarzania energii typu A, w tym mikroinstalacji. PGE Dystrybucja S.A., 2020.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).