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Avec les systèmes de production d’énergie photovoltaïque distribués (DPV), les caractéristiques de l’alimentation modifient les caractéristiques de charge du réseau de distribution traditionnel afin que les courants aient un flux bidirectionnel.
Afin de développer la construction et la configuration des transformateurs solaires de distribution pour les réseaux de distribution actifs, il est nécessaire d’évaluer l’impact des systèmes de production d’énergie photovoltaïque distribuée (DPV) sur le fonctionnement du transformateur solaire de distribution. L’évaluation de l’impact des systèmes de production d’énergie photovoltaïque distribuée (DPV) sur les caractéristiques opérationnelles du transformateur solaire de distribution a été entreprise.
L’impact des systèmes de production d’énergie photovoltaïque distribuée (DPV) sur le transformateur solaire distribué est analysé mécaniquement et afin de quantifier l’impact sur le transformateur solaire distribué, un ensemble d’indicateurs d’évaluation basés sur la probabilité est proposé.
Un ensemble de mesures d’évaluation basées sur la probabilité est proposé pour quantifier son impact sur le transformateur solaire distribué.
Sur la base de cet indice d’évaluation, la variation de la tension, du facteur de charge et des pertes du côté BT du transformateur de distribution est étudiée sous différents taux de pénétration PV.
L’impact des systèmes de production d’Énergie solaire photovoltaïque sur les caractéristiques de fonctionnement du transformateur solaire distribué est analysé.
Le transformateur est l’un des équipements les plus importants du système électrique car il joue le rôle de conversion de tension et de transfert d’énergie.
Avec l’augmentation progressive de la pénétration du photovoltaïque connecté au réseau, leurs caractéristiques d’alimentation ont modifié les caractéristiques de charge traditionnelles.
Les systèmes de production d’énergie photovoltaïque distribuée (DPV) connectés au côté basse tension du transformateur solaire distribué (transformateur de distribution) ont un impact sur le transformateur de distribution de deux manières principales, d’une part, avec la bonne capacité d’accès PV, l’accès des systèmes PV peuvent se dissiper D’autre part, lorsque la capacité PV est trop élevée, le transformateur solaire de distribution peut être connecté au système de distribution.
D’autre part, lorsque la capacité du système PV est trop élevée ou que les caractéristiques de synchronisation de la charge sont différentes des caractéristiques de synchronisation de la sortie PV, cela entraînera une sauvegarde de la puissance active, entraînant une forte surcharge du transformateur de distribution et la tension du côté BT du transformateur de distribution peut dépasser la limite supérieure, ce qui réduit à son tour la fiabilité de fonctionnement du transformateur solaire de distribution.
Dans le même temps, une fois le système PV connecté, les caractéristiques de charge pures deviennent les caractéristiques du système de charge PV, ce qui aura inévitablement un impact sur les pertes d’exploitation du transformateur solaire de distribution.
Par conséquent, il est nécessaire d’établir des indices d’évaluation correspondants et de mener des recherches approfondies sur la situation de l’accès aux systèmes PV.
Afin de faciliter le calcul, le réseau connecté au côté haute tension du poste de distribution est simplifié à un système à l’infini, et la charge portée par le côté basse tension est illustrée à la figure 1. Ignorer l’influence de la fluctuation de la charge du côté basse tension sur la tension du côté haute tension du poste de distribution.
On peut voir que lorsque le PV est connecté au côté basse tension du poste de distribution, la puissance active du système composé de PV et de charge change. Lorsque le taux de pénétration PV est faible, la puissance active du système à charge légère diminue, la chute de tension diminue et la tension du côté basse tension du poste de distribution augmente.
Lorsque le taux de pénétration PV est plus élevé, la puissance active du système à faible charge est sauvegardée, la chute de tension augmente et est négative, et la tension du côté basse tension de la sous-station de distribution est supérieure à la valeur nominale, et la limite supérieure de tension peut être dépassée.
Lorsque le PV est connecté au côté basse tension du poste de distribution, la puissance active du système composé de PV et de charge change.
On peut voir que, comme pour l’analyse de l’effet sur la tension, lorsque le taux de pénétration PV est faible, la puissance active du système à faible charge diminue et le facteur de charge du poste de distribution diminue.
Au fur et à mesure que le taux de pénétration PV continue d’augmenter, la puissance active du système à faible charge est réinjectée, le facteur de charge de la sous-station de distribution augmente et de fortes surcharges peuvent se produire.
Les pertes d’exploitation des postes de distribution se divisent principalement en deux parties : les pertes fixes à vide P0 et les pertes de charge Pk qui varient avec le rapport de charge. Lorsque le PV est connecté, la perte d’exploitation du poste de distribution est donnée par la formule
On peut voir que lorsque le taux de pénétration PV est faible, le taux de charge de distribution diminue et les pertes d’exploitation de distribution diminuent.
À mesure que le taux de pénétration du PV continue d’augmenter, le facteur de charge de la distribution augmente et les pertes d’exploitation de la distribution augmentent.
Afin de quantifier le franchissement de tension côté BT du transformateur de distribution lors du fonctionnement en régime établi du réseau de distribution contenant du PV et d’analyser les caractéristiques chronologiques de la charge et de la sortie PV, l’indicateur “probabilité de franchissement de tension sur le La série chronologique du côté BT du transformateur de distribution est définie comme la probabilité que la tension du côté BT du transformateur de distribution soit en dehors de la plage autorisée à chaque heure de la journée.
Afin de saisir la plage de fluctuation de la tension du côté BT du poste de distribution à chaque heure de la journée, il est nécessaire de fournir une référence pour la sélection et la capacité ultérieures du poste de distribution. Les limites supérieures et inférieures de la fluctuation de tension dans l’intervalle de confiance du côté BT du poste de distribution à chaque heure de la journée sont définies comme l’indicateur “série temporelle de l’intervalle de confiance du côté BT du poste de distribution”.
Afin de refléter la forte surcharge de la sous-station de distribution pendant le fonctionnement en régime permanent du réseau de distribution PV, et de prendre en compte la correspondance des caractéristiques de synchronisation de la charge et de la sortie PV, et de minimiser la forte surcharge de la sous-station de distribution dans la planification et le processus de définition des capacités.
L’indicateur “temporisation de la probabilité de charge lourde du poste de distribution” est défini comme la probabilité que le facteur de charge du poste de distribution soit en dehors de la plage autorisée à tout moment de la journée.
Afin de refléter la plage de fluctuation de la série chronologique du taux de charge de la sous-station pendant le fonctionnement en régime permanent du réseau de distribution PV, de faciliter la visualisation de la situation de forte surcharge de la sous-station à chaque instant et de fournir une référence pour la sélection ultérieure de la sous-station et réglage de la capacité, les limites supérieure et inférieure de la fluctuation de tension dans l’intervalle de confiance du côté BT du poste à chaque heure de la journée sont définies comme l’indicateur “série temporelle de l’intervalle de confiance du taux de charge du poste”.
Lorsque le PV de petite capacité est connecté au réseau de distribution, une partie de la charge locale est absorbée, réduisant la puissance de transmission du poste de distribution, ce qui peut réduire les pertes d’exploitation du poste de distribution ; lorsque le PV de grande capacité est connecté au réseau, parce que la sortie PV ne correspond pas aux caractéristiques de synchronisation de la charge, une rétroalimentation active peut se produire, modifiant les pertes d’exploitation de la sous-station de distribution.
Afin de décrire les pertes d’exploitation du poste de distribution pendant le fonctionnement en régime permanent du réseau de distribution contenant du PV, un indice de “perte quotidienne de confiance du poste de distribution” est proposé, qui est défini comme la série temporelle de la fluctuation maximale de la distribution pertes d’exploitation du poste dans l’intervalle de confiance pendant une journée.
Afin de démontrer l’influence des systèmes de production d’énergie photovoltaïque distribués (DPV) sur les caractéristiques de fonctionnement du transformateur solaire distribué, cet article étudie, du point de vue des calculs de simulation et sur la base d’indices d’évaluation probabiliste, les caractéristiques suivantes du transformateur solaire distribué sous différentes conditions aux limites de la capacité d’accès PV Cet article étudie la variation de la tension, du facteur de charge et des pertes du côté basse tension du transformateur solaire de distribution sous différentes conditions aux limites de la capacité d’accès PV. La méthode de simulation suit la méthode d’échantillonnage de Monte Carlo.
Le taux de pénétration PV du poste de distribution est défini comme le rapport de la capacité PV installée à la capacité nominale du poste de distribution.
Compte tenu de l’impact des différents taux de pénétration des systèmes PV sur le transformateur de distribution, cinq taux de pénétration de 0% à 100% sont définis, un transformateur solaire de distribution immergé dans l’huile S13 d’une capacité de 400 k VA est sélectionné, la charge nominale est définie à 350 kVA, et la valeur attendue/l’écart type de la tension du côté haute tension du transformateur de distribution est fixé à 1,04(p.u.)/0,01. 0,01.
À mesure que le taux de pénétration PV augmente, plus la sortie PV est élevée, plus l’effet sur l’élévation de tension est important. Cela se reflète dans les limites supérieure et inférieure de l’intervalle de confiance de tension du côté basse tension de la sous-station de distribution pendant les heures de clarté alors que le taux de pénétration PV continue d’augmenter.
(1) Une fois le PV connecté au réseau, le facteur de charge de la sous-station de distribution diminue dans une certaine mesure, et plus le taux de pénétration du PV est élevé, plus la diminution du facteur de charge à ce moment est évidente.
(2) À mesure que le taux de pénétration du PV augmente, le facteur de charge du poste de distribution affiche une tendance générale à la baisse. Et à 13, il y a eu un phénomène selon lequel la plage de fluctuation du taux de charge de distribution pour un taux de pénétration PV de 75% était inférieure à celle du taux de charge de distribution pour un taux de pénétration de 100%. Cela est dû au fait qu’à 100 % de pénétration PV, le facteur de charge augmente en raison du retour d’alimentation de la sous-station de distribution.
À mesure que le taux de pénétration du PV augmente, la puissance de sortie du PV augmente, la capacité du PV à consommer la charge locale est améliorée, le facteur de charge de la sous-station de distribution est réduit et sa perte quotidienne de confiance est également réduite.
L’impact des systèmes de production d’énergie photovoltaïque distribuée (DPV) sur les caractéristiques de fonctionnement du transformateur solaire distribué a été étudié d’un point de vue probabiliste, en utilisant le PV comme représentant typique de diverses sources d’alimentation distribuées.
Premièrement, l’effet de l’accès aux systèmes de production d’énergie photovoltaïque distribués (DPV) sur les caractéristiques de fonctionnement du transformateur solaire de distribution est analysé de manière mécaniste.
Ensuite, un ensemble d’indicateurs d’évaluation probabiliste est proposé pour évaluer quantitativement l’impact des systèmes de production d’énergie photovoltaïque distribuée (DPV) sur les caractéristiques de fonctionnement du transformateur solaire distribué dans différentes conditions aux limites de pénétration PV, ce qui fournira une référence pour le fonctionnement du réseau de distribution. planification. L’étude servira de référence pour la planification opérationnelle du réseau de distribution.
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