Optimal placement of multiple distributed generation units in a radial distribution network in amman-jordan

Abstract

Anahtar Kelimeler – Dağıtım Sistemi, Dağıtık Üretim, Optimal Yerleşim. Son zamanlarda, Dağıtık Üretim (DÜ), fosil yakıtlar kullanmaksızın temiz elektrik üretmeye yönelik sürdürülebilir yaklaşımı nedeniyle git gide daha yaygın hale gelmektedir. DÜ ile çalışmanın faydalarından biri de, entegrasyonun bireylerin veya işletmelerin kendi güçlerini ürettikleri daha küçük ölçeklerde gerçekleşebilmesidir. DG birimleri, optimal konumlara yerleştirilmediklerinde süreç çok daha da güçleşmektedir. Bunun sebebi yanlış boyutlandırma, ve kayıpların artması olabilmektedir. DG birimlerinin çevresel ve ekonomik kısıtlara göre en uygun şekilde yerleştirilmesi ve boyutlandırılması için akıllı entegrasyon gereklidir. Dağıtık üretim, yük yakınındaki elektrik sistemine doğrudan bağlı küçük elektrik santralleri kullanma fikrinden gelişmektedir. Bu, kayıpları azaltır ve gerilim profillerinde kararlılığı artırabilir. Böylelikle işletme maliyetlerinde azalma, yoğun saatlerde daha az kesinti ve daha kararlı bir elektrik sistemi anlamına gelmektedir. Elektrik şebekeleri üzerindeki gerilim profillerinin ve şebekedeki güç kayıplarının olumsuz etkilerden kaçınmak için, DG üniteleri verimli ve hassas bir şekilde dağıtılmalıdır. Bu araştırmada, Amman-Ürdün'deki 5,6 MW’lık radyal dağıtım sistemi üzerindeki DÜ birimleri için optimal yerleşimi, optimal güç faktörü ve boyutunu bulmak için Parçacık Sürü Optimizasyonu (PSO) yöntemi kullanılmaktadır. Böylelikle, ortaya çıkan güç kayıpları azaltılarak şebeke gerilim profilleri iyileştirilmiş olacaktır. Sistemin karmaşık optimizasyon problemini çözmek için MATLAB ortamında geliştirilen Parçacık Sürü Optimizasyon yöntemi uygulanmıştır. Farklı güç faktörlerine sahip dört farklı senaryo için sonuçlar tablo ve şekillerde verilmiştir. Sonuçlar, PSO'nun radyal dağıtım sistemi tahsis problemlerinde başarıyla kullanılabileceğini göstermektedir. En iyi senaryo, görünür güçte en büyük düşüşü sağlayan dördüncü senaryo olarak görülmüştür. PSO algoritması, Ürdün-Amman'daki radyal dağıtım şebekesine uygulandı. Bu sistem bölüm 3.5'te açıklanmakta ve Şekil 3.1’de gösterilmektedir. Tezdeki 7. Bölüm, sistemin kararlılığının arttırılması ve kayıpların azaltılmasına ilişkin detaylı sonuçları göstermektedir. Sürekli artan talebe ek olarak, dağıtım sistemleri önemli gerilim düşüşleri, yüksek güç kaybı ve düşük gerilim kararlılığı ile karşı karşıyadır. Günümüzde bu endişeler, elektrik üretim ve ulaşım sektörlerinde dağıtık jeneratörlere olan ilgiyi artırmıştır. (DG) üniteleri, yüksek güvenilirlik ve etkinliklerinin yanı sıra iletim ve dağıtım hatlarındaki yükü hafifletme potansiyelleri nedeniyle elektrik piyasalarında genel bir başarıdır.

Distribution System, Distributed Generation (DG), Optimal Allocation. Recently, the Distributed Generation (DG) unit has become more prevalent due to its sustainable approach to generating clean electricity without using fossil fuels. One of the benefits of dealing with the DG is that integration may take place at more minor scales where individuals or businesses produce their power. The DG units are even more difficult when they are not located at optimal locations because improper sizing might lead to increased losses. Integration must be intelligent to guarantee that Distributed Generation units are properly located and scaled in accordance with economic restrictions.Integration must be intelligent to guarantee that Distributed Generation units are properly located and scaled in accordance with economic restrictions. The concept of the DG is to use tiny electric power stations effectively linked to the electricity grid close to the load; it also increse voltage profile stability and minimize all losses, resulting in lower operating costs, fewer blackouts during peak hours, and a more sustainable electrical grid. units should be deployed effectively and accurately to prevent negative effects on electric networks in terms of voltage profiles and power losses across the system. This thesis used the Particle Swarm Optimization (PSO) technique to determine the optimal position, power factor, and capacity of the DG units in a 5.6 MW radial system in Amman city. In order to tackle the system's optimization challenge, the particle swarm optimization approach was applied in the Matlab platform. The results for the four distinct power factor (PF) scenarios are presented in the tables and graphs. The results demonstrate that PSO may be utilized effectively for radial distribution system allocation challenges. The PSO algorithm was applied to the Radial Network in Amman, Jordan. This system will be explained in section 3.5 and figure 3.1, shows this system. Section 7 in the thesis shows the results of increasing the system's stability and reducing losses. The following section will explain other methods writers and researchers have used to solve these problems Using different theories and algorithms. This thesis supports the Jordanian Electricity Legislations, which aim to: 1. Exploitation and development of renewable energy sources to increase the percentage of their contribution to the total energy and achieve a safe supply of them and encourage investment in them. 2. Contribute to the protection of the environment and achieve sustainable development. 3. Rationalizing energy consumption and improving the efficiency of its use in different sectors.Using the renewable energy DG unit is supporting these Legislation. This thesis has been divided into seven parts: The first chapter is the previous one (Introduction). That part introduces the thesis and gives examples of the same idea based on different methods. The second chapter is about the electrical system; it about the electrical grid, then it gives information about electricity generation, electrical transmission, and Amman 51 bus radial distribution system. The third chapter is about the electrical distribution system; this chapter gives information about the MV and LV networks; it has included many sections to explain the MV and LV systems. The fourth chapter explains the PSO algorithm. Chapter five is on distribution substation and distributed generation. Chapter 6 shows the results; this chapter has four cases with all tables and figures. The last chapter is the conclusion, then the appendixes are at the end.