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Optimal location and coordinated voltage control for distributed generators in distribution networks

Castillo Calvas, Tuesman (2016). Optimal location and coordinated voltage control for distributed generators in distribution networks. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Distributed Generators (DGs) connected to distribution networks are growing in popularity and as a feasible way to reduce environmental impacts in energy production. However, despite the multiple benefits that DG brings to the network, improper planning and operation of DG may lead to negative impacts into distribution networks. Increment in power losses, voltage instability, and deficient operation of control equipment are three of the main impacts that DG may bring to system. In order to revert the negative impacts of DG, this study proposes a method to find the optimal location and size of new DG units, reducing the power losses and enhancing the voltage profile. Also a coordinated voltage control method is presented in order to find the optimal setting for active and reactive power from DG, in coordination with the on-load tap changer (OLTC) and shunt capacitors (SCs). This study presents the multiobjective problem for both methods solved using a genetic algorithm (GA) technique. The proposed methods are tested with unbalance distribution networks. Additionally, the use of a time varying load and generation profile are considered.

Titre traduit

Emplacement optimal et contrôle de tension coordonné pour la génération distribuée dans les réseaux électriques

Résumé traduit

Les générations distribuées (DGs) connectées aux réseaux de distribution sont de plus en plus populaires. Elles peuvent être utilisées comme un moyen pour réduire les impacts environnementaux de la production d’énergie. Toutefois, en dépit des multiples avantages que la DG apporte au réseau, une mauvaise planification et un mauvais fonctionnement peuvent conduire à des effets négatifs sur les réseaux de distribution. Une augmentation des pertes de puissance, un problème de stabilité de tension et un fonctionnement déficient de l’équipement de commande sont trois des principaux impacts qu’une mauvaise intégration d’un DG peut apporter au réseau. Pour compenser ces effets négatifs, ce mémoire propose une approche pour trouver l’emplacement et le dimensionnement optimaux de l’intégration de nouvelles DG au réseau tout en réduisant les pertes de puissance et en améliorant le profil de tension. De plus, un contrôle de tension coordonné est présenté pour trouver le réglage optimal des puissances active et réactive de la DG. Ceci est obtenu en coordination avec des transformateurs avec changeurs de prise (OLTC) et des condensateurs shunt (SCs). Ce problème est formulé comme un problème d’optimisation multiobjectif résolu en utilisant les algorithmes génétiques (GA). Les méthodes proposées sont validées sur des réseaux de distribution triphasés déséquilibrés. De plus, des profils de charge et de production dynamiques ont été considérés.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Manuscript-based thesis presented to École de technologie supérieure in partial fulfillment of the requirements for a master's degree with thesis in renewable energy and energy efficiency". Bibliographie : pages 115-123.
Mots-clés libres: Électricité Production Génération répartie. Électricité Distribution Modèles mathématiques. Algorithmes génétiques. Électricité Production Génération répartie Appareils et matériel. Générateurs électriques. Régulateurs de tension. Électricité Distribution. génération distribuée (DG), intégration des DGs, contrôle de tension, contrôle de tension coordonnée
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Saad, Maarouf
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie
Date de dépôt: 31 oct. 2016 16:20
Dernière modification: 10 déc. 2016 17:13
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/1742

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