(Luận văn) nghiên cứu tối ưu điện áp lưới điện phân phối thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP TRẦN HUY HOÀNG lu an n va NGHIÊN CỨU TỐI ƯU ĐIỆN ÁP LƯỚI ĐIỆN p ie gh tn to PHÂN PHỐI THÁI NGUYÊN CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN d oa nl w LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT an lu NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC va KHOA CHUYÊN MÔN ll u nf TRƯỞNG KHOA oi m z at nh z TS NGUYỄN MINH Ý @ m co l gm PHÒNG ĐÀO TẠO an Lu n ac th Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN va Thái Nguyên - Năm 2019 http://lrc.tnu.edu.vn si LỜI CAM ĐOAN Họ tên: Trần Huy Hoàng Học viên: Lớp cao học K20, Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - Đại học Thái Nguyên Nơi công tác: Công ty Điện lực Thái Nguyên Tên đề tài luận văn thạc sĩ: “Nghiên cứu tối ưu điện áp lưới điện phân phối Thái Nguyên” Chuyên ngành: Kỹ thuật điện lu Tôi xin cam đoan vấn đề trình bày luận văn an n va nghiên cứu riêng cá nhân tôi, hướng dẫn TS Nguyễn Công Nghiệp - Đại học Thái Ngun Mọi thơng tin trích dẫn luận văn gh tn to Minh Ý giúp đỡ cán Khoa Điện, Trường Đại học Kỹ thuật p ie ghi rõ nguồn gốc Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm số liệu luận văn oa nl w Thái Nguyên, ngày 25 tháng 10 năm d 2019 lu ll u nf va an Học viên thực oi m z at nh Trần Huy Hoàng z m co l gm @ an Lu va Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn n ac th si LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian nghiên cứu thực luận văn nhận hướng dẫn, bảo tận tình TS Nguyễn Minh Ý, người trực tiếp hướng dẫn luận văn cho Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới thầy Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo, cán bộ, kỹ thuật viên trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - Đại học Thái Nguyên tạo điều kiện giúp đỡ tốt để tơi hồn thành đề tài nghiên cứu Tôi xin chân thành cảm ơn đóng góp quý báu bạn cung lớp động viên giúp đỡ lu trình thực đề tài Xin gửi lời chân thành cảm ơn đến an n va quan xí nghiệp giúp tơi khảo sát tìm hiểu thực tế lấy số liệu phục vụ cho Cuối cùng, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới gia đình, đồng gh tn to luận văn p ie nghiệp bạn bè động viên, khích lệ, chia sẻ khó khăn tơi suốt q trình học tập nghiên cứu hồn thiện luận văn oa nl w Thái Nguyên, ngày 25 tháng 10 năm d 2019 lu ll u nf va an Học viên oi m z at nh Trần Huy Hoàng z m co l gm @ an Lu va Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn n ac th si MỤC LỤC Mục lục iii Danh mục hình vẽ vi Danh mục bảng biểu vii Danh mục viết tắt viii Mở đầu 1 Đặt vấn đề Mục tiêu nghiên cứu lu Các mục tiêu cụ thể: an n va Nội dung nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu: gh tn to Kết dự kiến p ie 5.1 Phương pháp tiếp cận 5.2 Phương pháp nghiên cứu: oa nl w Các công cụ, thiết bị nghiên cứu d Kế hoạch thực an lu Chương u nf va Giới thiệu chung ll 1.1 Giới thiệu toán m oi 1.1.1 Chất lượng điện z at nh 1.1.2 Ảnh hưởng điện áp nút đến phụ tải 1.2 Tổng quan tài liệu z gm @ 1.2.1 Những giải pháp điều chỉnh điện áp 1.2.2 Những nghiên cứu điều chỉnh điện áp 10 l m co 1.3 Đóng góp đề tài 13 Chương 15 an Lu Cơ sở lý thuyết 15 va Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn n ac th si 2.1 Lưới điện phân phối 15 2.2 Bộ điều áp tải (OLTC) 17 2.3 Tụ bù 21 2.4 Thiết bị ổn định điện áp 23 2.5 Ứng dụng lưới điện phân phối 25 2.6 Kết luận 26 Chương 27 Bài toán tối ưu điện áp 27 3.1 Hàm mục tiêu 27 lu an 3.2 Điều kiện buộc 28 n va 3.3 Kết luận 30 tn to Chương 31 gh Phương pháp toán học 31 p ie 4.1 Phương pháp newton-raphson 31 w 4.1.1 Cơ sở lý thuyết 31 oa nl 4.1.2 Phân tích lưới điện 33 d 4.1.3 Thuật toán Newton-Raphson: 39 lu va an 4.2 Phương pháp tối ưu bày đàn (PSO) 40 u nf 4.2.1 Cơ sở lý thuyết 41 ll 4.2.2 Mơ hình tốn học 43 m oi 4.2.3 Thuật toán PSO 44 z at nh 4.3 Kết luận 46 z Chương 47 gm @ Ứng dụng lưới điện phân phối Thái Nguyên 47 l 5.1 Lưới điện phân phối Thái Nguyên 47 m co 5.2 Thông số cài đặt định mức 51 an Lu 5.3 Thông số cài đặt tối ưu 55 5.4 Kết luận 58 va Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn n ac th si Kết luận hướng phát triển 59 Kết luận 59 Hướng phát triển 59 Phụ lục 60 P.1 Thông sô lưới điện 60 P.2 Thông số phụ tải 62 P.3 Lập trình thuật tốn 64 P.3.1 Thuật tốn PSO 64 P.3.2 Thuật toán Newton-Raphson 66 lu an P.3.3 Tính ma trận tổng dẫn 70 n va P4 Bài báo khoa học 72 tn to Tài liệu tham khảo 73 gh Tài liệu tiếng Việt 73 p ie Tài liệu tiếng Anh 73 d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu va Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn n ac th si DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 2.1 Lưới điện phân phối hình tia 16 Hình 2.2 Mơ hình đường dây phân phối 16 Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lý OLTC 18 Hình 2.4 Mơ hình máy biến áp OLTC 19 Hình 2.5 Sơ đồ điều khiển máy biến áp OLTC 20 Hình 2.6 Tụ bù SC nút j 22 Hình 2.7 Thiết bị ổn định điện áp 24 lu Hình 2.8 Thiết bị điều chỉnh điện áp (biên độ) 24 an n va Hình 2.9 Thiết bị điều chỉnh góc pha (dịch pha) 25 Hình 4.1 Cơ sở tốn học phương pháp Newton-Raphson 32 gh tn to Hình 2.10 Phối hợp thiết bị điều chỉnh điện áp lưới điện 25 p ie Hình 4.2 Hình ảnh di chuyển đàn chim 41 Hình 4.3 Tương tác cá thể quần thể dịch chuyển 42 oa nl w Hình 5.1 Sơ đồ mạng điện 22kV Thinh Đán, Thái Nguyên 48 d Hình 5.2 Cơng suất tác dụng phụ tải nút 1-48 49 an lu Hình 5.3 Cơng suất phản kháng phụ tải nút 1-48 49 u nf va Hình 5.4 Điện áp lưới điện khơng có điều chỉnh 50 ll Hình 5.5 Hiệu suất hệ số cơng suất lưới điện khơng có điều chỉnh 51 m oi Hình 5.6 Điện áp lưới điện điều chỉnh theo thông số định mức 52 z at nh Hình 5.7 Hoạt động tụ bù SSC FSC điều chỉnh theo thông số định mức 53 z gm @ Hình 5.9 Hiệu suất hệ số công suất điều chỉnh theo thông số định mức 54 l m co Hình 5.10 Điện áp lưới điện điều chỉnh tối ưu 56 Hình 5.11 Hoạt động SSC FSC điều chỉnh tối ưu 56 an Lu Hình 5.12 Hoạt động OLTC điều chỉnh tối ưu 57 va Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn n ac th si Hình 5.13 Hiệu suất hệ số công suất điều chỉnh tối ưu 58 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 4.1 Loại nút thông số lưới điện 35 Bảng P.1 Thông số đường dây: Điện trở, điện kháng, chiều dài 60 Bảng P.2 Thông số phụ tải: Công suất tác dụng phản kháng 62 lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu va Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn n ac th si DANH MỤC CÁC VIẾT TẮT Thuật ngữ đầy đủ Chú thích OLTC On- load tap changer Bộ điều áp tải SC Shunt capacitor Tụ điện SVR Step voltage regulator Bộ ổn định điện áp PV Photovoltaic Quang điện WT Wind turbine Tuabin gió DES Distributed energy storage PF Power factor HTĐ Hệ thống điện PT Potential transformer Biến áp Curent transformer Biến dòng Station shunt capacitor Bộ tụ trạm phía hạ áp lu Chữ viết tắt Thiết bị tích trữ lượng phân an tán n va Hệ số p ie gh tn to công suất SSC oa nl w CT d Bộ tụ đặt đường dây phân FSC lu Feeder shunt capacitor DG Distributed generation Nguồn phân tán LV Low-voltage Lưới hạ áp ll u nf va an phối m Particle swarm oi z at nh PSO optimization Phương pháp tối ưu hóa bày đàn z m co l gm @ an Lu va Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn n ac th si MỞ ĐẦU ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày nay, thiết bị điện sử dụng sinh hoạt sản xuất công nghiệp ngày đa dạng phong phú số lượng chủng loại Cùng với gia tăng quy mơ vấn đề kỹ thuật quan tâm, việc nâng cao chất lượng điện lưới điện phân phối Điều có ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng điện tiêu kinh tế chung toàn hệ thống Với lưới điện phân phối việc đáp ứng nhu cầu chất lượng điện lu gặp khơng khó khăn, đặc biệt đường dây sử dụng cấp điện áp an va 6kV, 10kV, 22 kV, lấy qua trạm trung gian 35/6 kV 35/10kV khơng có n hệ thống điều áp tải Sự phát triển mạnh mẽ phụ tải điện ảnh hưởng gh tn to chất lượng điện lưới điện phân phối thể dễ nhận thấy chất lượng p ie điện áp Cụ thể, điện áp đặt vào phụ tải khơng hồn tồn với điện áp định mức phụ tải yêu cầu hay nhiều tình trạng làm việc phụ tải oa nl w trở nên không tốt Nói cách khác, độ lệch điện áp hay dao động điện áp d lớn tiêu kinh tế kỹ thuật thiết bị dùng điện áp thấp an lu ảnh hưởng đến chất lượng điện hệ thống Vì việc điều chỉnh điện u nf va áp lưới điện phân phối mang tính chất cần thiết hệ thống điện ll Trên vấn đề tồn mạng lưới hệ thống điện Việt oi m Nam nói chung lưới điện tỉnh Thái Nguyên nói riêng Do đó, đề tài z at nh chúng tơi tập trung nghiên cứu toán tối ưu điện áp lưới điện phân phối nhằm nâng cao chất lượng điện giảm tổn thất lưới điện z gm @ MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU l Tính tốn thơng số cài đặt tối ưu cho thiết bị điều chỉnh điện áp va Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN an Lu bù đường dây, v.v m co lưới điện phân phối điều áp tải máy biến áp, tụ bù trạm tụ http://lrc.tnu.edu.vn n ac th si P.2 THÔNG SỐ PHỤ TẢI Bảng P.2 Thông số phụ tải: Công suất tác dụng phản kháng Bus Bus name lu an n va QD0 (kVAr) TBA 110kV Dan Dong Quang 376.00 319.64 Khach san Dong A 257.50 176.28 Luong Ngoc Quyen 272.00 168.57 Tinhdoi 172.25 144.78 Nguyen Hue 170.00 105.36 Luong Ngoc Quyen 148.75 92.19 Hong Ha 110.00 76.07 Cu xaquankhu 108.80 67.43 10 Co khimo 210.00 116.07 11 Giasuc 201.08 124.74 Viet Thai 306.00 189.64 PhanDinhPhung 159.38 98.77 Truong VHNT 306.00 189.64 Uy ban 238.00 147.50 Cho Moi 127.5 79.02 Bot khoang 195.2 159.00 XuanHoa 105.36 147.20 327.50 279.02 261.38 161.99 287.30 178.05 151.00 131.61 148.75 92.19 gh tn to PD0 (kW) 12 ie p 13 d 170.00 19 Dong Tien 176.16 20 Dan cu tinhdoi 21 Dong Quang 22 Bac Nam 23 Be tong 24 Nga choMoi 25 Kho bac 26 Gia Sang 170.00 27 Vien set 206.00 189.64 28 Quynh Minh 410.00 316.07 ll u nf va an lu 18 oa 17 nl 16 w 15 14 oi m z at nh z gm @ 410.00 316.07 l 105.36 m co an Lu va Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn n ac th si an 170.00 105.36 30 CauLoang 157.25 97.45 31 K khiGiang Sang 407.75 330.21 32 BiaChienThang 168.00 142.14 33 CauLoang 187.04 153.94 34 Thai Hung 404.04 364.48 35 K khiGiang Sang 185.88 102.96 36 Bac Nam 170.00 105.36 37 Bac Nam 238.00 147.50 38 Ngan hang nongnghiep 79.52 51.26 39 Nui Tien 113.52 82.33 40 XuanQuang 89.80 67.43 41 XuanQuang 161.20 137.93 42 Dong Tien 162.05 138.46 43 TraiBau 108.08 67.43 44 TraiBau 168.00 142.14 45 Dan cu giasuc 177.65 110.10 Qui bo 144.85 107.67 Minh Cau 172.00 108.57 Dien Luc 92.40 61.21 9633.58 6901.19 n va Gia Sang ie lu 29 gh tn to p d oa nl an lu 48 w 47 46 Total ll u nf va oi m z at nh z m co l gm @ an Lu va Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn n ac th si P.3 LẬP TRÌNH THUẬT TỐN P.3.1 Thuật tốn PSO for day = : for t = : T t = t + day * T; display(t); Vpu(1) = V_1_sa - LoadFactor1(t - day * T)/ 5; for i = : N if ((i>=1)&&(i=47)&&(i V_Cf1_max d oa end; va an lu Tap_Cf1_change = abs(Tap_Cf1(t) - Tap_0); u nf Tap_0 = Tap_Cf2(t); ll if (Tap_Cf1_change==0) oi m if V_Cf2 < V_Cf2_min z at nh Tap_Cf2(t) = min(TapNo_Cf2, Tap_Cf2(t) + 1); elseif V_Cf2 > V_Cf2_max z Tap_Cf2(t) = max(1, Tap_Cf2(t) - 1); gm @ end; Tap_0 = Tap_Cs(t); m co end; l Tap_Cf2_change = abs(Tap_Cf2(t) - Tap_0); va Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN an Lu if (Tap_Cf1_change==0)&&(Tap_Cf2_change==0) http://lrc.tnu.edu.vn n ac th si if (PF_Cs < PF_Cs_min)&&(Q_in2(t) > 0)%(Q_Cs > Q_Cs_max)|| Tap_Cs(t) = min(TapNo_Cs, Tap_Cs(t) + 1); elseif (PF_Cs < PF_Cs_min)&&(Q_in2(t) < 0) Tap_Cs(t) = max(1, Tap_Cs(t) - 1); end; Tap_Cs_change = abs(Tap_Cs(t) - Tap_0); end; Tap_0 = Tap_OLTC(t); if (Tap_Cf1_change==0)&&(Tap_Cf2_change==0)&&(Tap_Cs_change==0) lu if abs(V_OLTC(t)) > V_UB an Tap_OLTC(t) = max(Tap_OLTC(t) - 1, 1); va elseif abs(V_OLTC(t)) < V_LB n tn to Tap_OLTC(t) = min(Tap_OLTC(t) + 1, TapNo_OLTC); gh end; p ie Tap_OLTC_change = abs(Tap_OLTC(t) - Tap_0); d oa end; nl w end; an lu ResultExplanationNewtonRaphson; TechnicalEvaluation; va u nf end; ll end; oi m z at nh P.3.2 Thuật toán Newton-Raphson while error > epsilon && iter < Iter_max m co l for j = : N gm P_0(i) = 0; @ for i = : N - z %% Calculate deviation of P P_0(i) = P_0(i) + Ypu_amp_sa(i+1,j)*V_0(j)*V_0(i+1) end; va Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN an Lu *cos(Ypu_angle_sa(i+1,j) - delta_0(i+1) + delta_0(j)); http://lrc.tnu.edu.vn n ac th si delta_P(i,1) = Pt(t,i+1) - P_0(i); end; %% Calculate deviation of Q for i = : N - m - Q_0(i) = 0; for j = : N Q_0(i) = Q_0(i) - Ypu_amp_sa(i+m+1,j)*V_0(j)*V_0(i+m+1) *sin(Ypu_angle_sa(i+m+1,j) - delta_0(i+m+1) + delta_0(j)); end; delta_Q(i,1) = Qt(t,i+m+1) - Q_0(i); lu end; an %% Calculate Jacobian matrix va %% Calculate J1 n tn to for i = : N - gh for j = : N - p ie if i+1 == j+1 J1(i,j) = 0; if k ~= i+1 d oa nl w for k = : N an lu J1(i,j) = J1(i,j) - Ypu_amp_sa(i+1,k)*V_0(k)*V_0(i+1) *sin(Ypu_angle_sa(i+1,j+1) - delta_0(i+1) + delta_0(k)); u nf va end; ll end; m oi else z at nh J1(i,j) = - Ypu_amp_sa(i+1,j+1)*V_0(j+1)*V_0(i+1) *sin(Ypu_angle_sa(i+1,j+1) - delta_0(i+1) + delta_0(j+1)); m co for i = : N - l %% Calculate J2 gm end; @ end; z end; va Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN an Lu for j = : N - m - http://lrc.tnu.edu.vn n ac th si if i+1 == j+m+1 J2(i,j) = 2*V_0(i+1)*Ypu_amp_sa(i+1,j+m+1)*cos(Ypu_angle_sa(i+1,j+m+1)); for k = : N if k ~= i+1 J2(i,j) = J2(i,j) + V_0(k)*Ypu_amp_sa(i+1,k) *cos(Ypu_angle_sa(i+1,k) - delta_0(i+1) + delta_0(k)); end; end; else lu J2(i,j) = V_0(i+1)*Ypu_amp_sa(i+1,j+m+1) an *cos(Ypu_angle_sa(i+1,j+m+1) - delta_0(i+1) + delta_0(j+m+1)); va end; n tn to end; %% Calculate J3 p ie gh end; for i = : N - m - nl w for j = : N - d oa if i+m+1 == j+1 an lu J3(i,j) = 0; for k = : N va u nf if k ~= i+m+1 ll J3(i,j) = J3(i,j) + Ypu_amp_sa(i+m+1,k)*V_0(k)*V_0(i+m+1) m end; z else z at nh end; oi *cos(Ypu_angle_sa(i+m+1,k) - delta_0(i+m+1) + delta_0(k)); @ gm J3(i,j) = - Ypu_amp_sa(i+m+1,j+1)*V_0(i+m+1)*V_0(j+1) end; m co end; l *cos(Ypu_angle_sa(i+m+1,j+1) - delta_0(i+m+1) + delta_0(j+1)); va Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN an Lu end; http://lrc.tnu.edu.vn n ac th si %% Calculatte J4 for i = : N - m - for j = : N - m - if i+m+1 == j+m+1 J4(i,j) = - 2*V_0(i+m+1)*Ypu_amp_sa(i+m+1,j+m+1) *sin(Ypu_angle_sa(i+m+1,j+m+1)); for k = : N if k ~= i+m+1 J4(i,j) = J4(i,j) - V_0(k)*Ypu_amp_sa(i+m+1,k) *sin(Ypu_angle_sa(i+m+1,k) - delta_0(i+m+1) + delta_0(k)); lu end; an end; va else n tn to J4(i,j) = - Ypu_amp_sa(i+m+1,j+m+1)*V_0(i+m+1) gh *sin(Ypu_angle_sa(i+m+1,j+m+1) - delta_0(i+m+1) + p ie delta_0(j+m+1)); end; d oa end; nl w end; an lu %% Calculate updating variables delta_PQ = [delta_P; delta_Q]; % Define deviation delta_c va u nf J = [J1 J2; J3 J4]; % Define Jacobian matrix ll %delta_Vdelta = inv(J) * delta_PQ; m oi delta_Vdelta = linsolve(J, delta_PQ); for i = : N - z at nh %% Next solution assumption z delta_0(i+1) = delta_0(i+1) + delta_Vdelta(i,1); l gm for i = : N - m - @ end; end; m co V_0(i+m+1) = V_0(i+m+1) + delta_Vdelta(i+N-1,1); an Lu va Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn n ac th si %% Calculate error error = max(abs(delta_PQ)); %% Increase iteration index iter = iter + 1; end; P.3.3 Tính ma trận tổng dẫn %% Admittance matrix N = length(NodeNumber); for i = : N for j = 1: N lu an Y(i,j) = 0; n va if i == j tn to for k = : length(SendingEnd) if SendingEnd(k) == i gh ie Y(i,j) = Y(i,j) + 1/(complex(R(k,1), X(k,1))); p end; nl w end; oa for k = : length(ReceivingEnd) d if ReceivingEnd(k) == j lu u nf va end; an Y(i,j) = Y(i,j) + 1/(complex(R(k,1), X(k,1))); end; ll oi m else z at nh for k = : length(SendingEnd) if SendingEnd(k) == i && ReceivingEnd(k) == j z Y(i,j) = - 1/(complex(R(k,1), X(k,1))); gm @ end; if SendingEnd(k) == j && ReceivingEnd(k) == i m co end; l Y(i,j) = - 1/(complex(R(k,1), X(k,1))); end; va Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN an Lu end; http://lrc.tnu.edu.vn n ac th si end; end; P.3.4 Đánh giá tiêu %% Power factor PF(t) = cos(angle(S_in2(t))); %% Efficiency Efficiency(t) = abs(sum(Pt(t,:))) / (real(S_loss_total(t)) + abs(sum(Pt(t,:)))); %% Voltage deviation V_dev_sq(t) = 0; j = 1; lu k = 1; an OverVoltageBus(t,1,1) = 0; va UnderVoltageBus(t,1,1) = 0; n tn to for i = : N OverVoltageBus(t,1,j) = i; p ie gh if V_amp(t,i) > 1.1 OverVoltageBus(t,2,j) = V_amp(t,i); d oa end; nl w j = j + 1; an lu if V_amp(t,i) < 0.9 UnderVoltageBus(t,1,k) = i; va oi m end; ll k = k + 1; u nf UnderVoltageBus(t,2,k) = V_amp(t,i); z at nh V_dev_sq(t) = V_dev_sq(t) + (V_amp(t,i) - 1)^2; end; z V_dev(t) = sqrt(1/N * V_dev_sq(t)) * 100; gm @ %% Line limits for j = i+1 : N m co for i = : N l S_max = xlsread('ElectricGridThaiNguyen.xlsx','E4:E51'); % in MVA va Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN an Lu I_max(i,j) = 0; http://lrc.tnu.edu.vn n ac th si for k = : length(S_max) if SendingEnd(k) == i && ReceivingEnd(k) == j I_max(i,j) = S_max(k,1)*1e3/ (sqrt(3)*Vbase) / Ibase; end; if SendingEnd(k) == j && ReceivingEnd(k) == i I_max(i,j) = S_max(k,1)*1e3 / (sqrt(3)*Vbase) / Ibase; end; end; end; end; lu k = 1; an OverLoadLine(t,1,1) = 0; va for i = : N n tn to for j = i+1 : N gh if I_amp(i,j) > I_max(i,j) p ie OverLoadLine(t,1,k) = i; OverLoadLine(t,3,k) = (I_amp(i,j) - I_max(i,j)) / I_max(i,j) * 100; nl w OverLoadLine(t,2,k) = j; oi m P4 BÀI BÁO KHOA HỌC ll u nf va end; an end; lu end; d oa k = k + 1; z at nh Minh Y Nguyen, Tran H Hoang, Quyen V Toan, Le M Anh, “Analysis of the Penetration of Distributed Generation in Distribution Systems Based on z Modified Monte Carlo Simulation”, International Journal of Energy @ m co l gm Conversion (IRECON), vol 7, no 3, pp 108- 116, June 2019 (Scopus Q2) an Lu va Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn n ac th si TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT Bùi Quốc Khánh, Phạm Quốc Hải, Nguyễn Thị Hiền (1996), Điều chỉnh tự động truyền động điện, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Doãn Phước, Phan Xuân Minh (2000), Hệ phi tuyến, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Doãn Phước, Phan Xuân Minh, Hán Thành Trung (2003), Lý thuyết điều khiển phi tuyến, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Phùng Quang (2005), Matlab & Simulink, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, lu Hà Nội an Lê Văn Doanh, Nguyễn Thế Công, Trần Văn Thịnh, Điện tử công suất, Nhà xuất va n Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Khoa học Kỹ thuật, 2006 gh tn to Nguyễn Phùng Quang, Matlab Simulink dành cho kỹ sư điều khiển tự động, Nhà xuất p ie Trần Bách, Lưới điện Trạm biến áp: Hệ thống điện, Tập 1, Nhà xuất Khoa học nl w kỹ thuật, 2000 oa TÀI LIỆU TIẾNG ANH d J J Erbrink, E Gulski, J J Smit, P P Seitz, B Quak, R Leich and R Malewski, (2010) lu va an Diagnosis of onload tap changer contact degradation by dynamic resistance measurements IEEE Transactions on Power Delivery, 25(4): 2121-2131 u nf Josemar de Oliveira Quevedo, Fabricio Emmanuel Cazakevicius, Rafael Concatto ll oi m Beltrame, (2016) Analysis and design of an electronic on-load tap changer distribution Electronics, 64(1): 883-894 z at nh transformer for automatic voltage regulation IEEE Transactions on Industrial z Junjie Hu, Mattia Marinelli, Massimiliano Coppo, Antonio Zecchino, Henrik W @ Bindner, (2016) Coordinated voltage control of a decoupled three-phase on-load tap gm changer transformer and photovoltaic inverters for managing unbalanced networks m co l Electric Power Systems Research, 131(2): 264-274 an Lu va Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn n ac th si X Liu, A Airchhorn, L Liu, H Li (2012) Coordinated control of distributed energy storage system with tap changer transformers for voltage rise mitigation under high photovoltaic penetration IEEE Transactions on Smart Grid, 3(2): 897-906 Markus Kraiczy, Thomas Stetz, Martin Braun, (2018) Parallel operation of transformers with on load tap changer and photovoltaic systems with reactive power control IEEE Transactions on Smart Grid, 9(6): 6419 – 6428 M Kraiczy, M Braun, G Wirth, T Stetz, J Brantl, S Schmidt, (2013) Unintended interferences of local voltage control strategies of HV/MV transformer and distributed generators European PV Solar Energy Conf and Exhibition, Paris, 2013 F Andren, B Bletterie, S Kadam, P Kotsampopoulos, and C Bucher, (2015) On the lu stability of local voltage control in distribution networks with a high penetration of an inverter based generation IEEE Transactions on Industrial Electronics, 62(4): 2519– va 2529 n Assessment of the MV/LV on-load tap changer technology as a way to increase LV gh tn to K Rauma, F Cadoux, N Hadj-SaïD, A Dufournet, C Baudot, G Roupioz (2016) p ie hosting capacity for photovoltaic power generators CIRED Workshop 2016, Helsinki, Finland, June 2016 nl w Alejandro Navarro-Espinosa, Luis F Ochoa, (2015) Increasing the PV hosting capacity d oa of LV networks: OLTC-fitted transformers vs reinforcements IEEE Power & Energy USA, June 2015 va an lu Society Innovative Smart Grid Technologies Conference (ISGT), Washington, DC, u nf 10 Sanjib Ganguly, Dipanjan Samajpati, (2017) Distributed generation allocation with on- ll load tap changer on radial distribution networks using adaptive genetic algorithm m oi Applied Soft Computing, 59(4): 45-67 z at nh 11 M Nijhuis, M Gibescu, J.F.G Cobben, (2016) Incorporation of on-load tap changer transformers in low-voltage network planning IEEE PES Innovative Smart Grid z Technologies Conference Europe (ISGT-Europe), Ljubljana, Slovenia, Oct 2016 @ IEEE Transactions on Smart Grid, 3(4): 1963–1976 l gm A Bidram and A Davoudi, (2012) Hierarchical structure of microgrids control system m co 12 F Katiraei, M R Iravani, and P W Lehn, (2005) Micro-grid autonomous operation during and subsequent to islanding process IEEE Transactions on Power Delivery, va Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN an Lu 20(1): 248–257 http://lrc.tnu.edu.vn n ac th si 13 F Gao and M R Iravani, (2008) A control strategy for a distributed generation unit in grid-connected and autonomous modes of operation IEEE Transactions on Power Delivery, 23(2): 850-859 14 H Karimi, H Nikkhajoei, and M R Iravani, (2008) Control of an electronically-coupled distributed resource unit subsequent to an islanding event IEEE Transactions on Power Delivery, 23(1): 493–501 15 K D Brabandere, B Bolsens, J V den Keybus, A Woyte, J Driesen, and R Belmans, (2007) A voltage and frequency droop control method for parallel inverters IEEE Transactions on Power Electronics, 22(4): 1107–1115 16 P Piagi and R H Lasseter, (2006) Autonomous control of microgrids Proc IEEE Power lu and Energy Society General Meeting, Montreal, Canada, Jun 2006 an 17 F Katiraei and M R Iravani, (2006) Power management strategies for a microgrid with va multiple distributed generation units IEEE Transactions on Power System, 21(4): 1821– n tn to 1831 gh 18 C K Sao and P W Lehn, (2008) Autonomous load sharing of voltage source converters p ie IEEE Transactions on Power Systems, 23(3): 1088–1098 19 I.-Y Chung, W Liu, D A Cartes, E G Collins, and S.-I Moon, (2010) Control methods nl w of inverter-interfaced distributed generators in a microgrid system IEEE Transactions d oa on Industrial Applications, 46(3): 1078–1088 an lu 20 J Rocabert, A Luna, F Blaabjerg, and P Rodríguez, (2012) Control of power converters in AC microgrids IEEE Transactions on Industrial Electronics, 27(11): 4734–4749 va u nf 21 H Karimi, E J Davison, and R Iravani, (2010) Multivariable servomechanism ll controller for autonomous operation of a distributed generation unit: Design and m oi performance evaluation IEEE Transactions on Power Systems, 25(2): 853–865 z at nh 22 B Bahrani, M Saeedifard, A Karimi, and A Rufer, (2013) A multivariable design methodology for voltage control of a single-DG-unit microgrid IEEE Transactions on z Industrial Electronics, 9(2): 589–599 @ gm 23 J Kim, J M Guerrero, P Rodriguez, R Teodorescu, and K Nam, (2011) Mode adaptive l droop control with virtual output impedances for an inverter-based flexible AC m co microgrid IEEE Transactions on Power Electronics, 26(3): 689–701 an Lu va Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn n ac th si 24 M B Delghavi and A Yazdani, (2011) An adaptive feedforward compensation for stability enhancement in droop-controlled inverter-based microgrids IEEE Transactions on Power Delivery, 26(3): 1764–1773 25 Y Mohamed and E F El-Saadany, (2008) Adaptive decentralized droop controller to preserve power sharing stability of paralleled inverters in distributed generation microgrids IEEE Transactions on Industrial Electronics, 23(6): 2806–2816 26 Y Li and Y W Li, (2011) Power management of inverter interfaced autonomous microgrid based on virtual frequency-voltage frame IEEE Transactions on Smart Grid, 2(1): 30–40 27 IEEE Standard 1547-2018 (2018), IEEE Standard for interconnection and lu interoperability of distributed energy resources with associated electric power systems an interfaces IEEE Standard Association, DOI: 10.1109/IEEESTD.2018.8332112, ISBN: va 978-1-5044-4639-6, April 2018 n p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu va Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn n ac th si