Voltage stability analysis with different types of small size generators integrated in power distribution network

Abstract

Farklı türlerdeki Küçük Boyutlu Jeneratör (SSG) ünitelerinin 33 baralı bir radyal dağıtım sisteminin gerilim dengesi üzerinde entegrasyon etkisi araştırılmıştır. Bunun nedeni, bazılarının dağıtım şebeke baralarının gerilim dengesi sınırlarını ve toleransını arttıran özelliklere sahip olmasıdır. Çeşitli türlerdeki Küçük Boyutlu Jeneratör (SSG) ünitelerinin şebekeye entegre edilmesi ile 33 baralıradyaldağıtım şebekesinin gerilim dengesi analiz yöntemleri kullanılmıştır.Önerilen çalışma MATLAB/Simulink kullanılarak uygulanmıştır. Radyal dağıtım şebekesinin gerilim dengesi ve yüklenebirliğini geliştiren en iyi SSG ünitesinin belirlenmesi için PSAT (Güç Sistemi Analizi Araç Kutusu)kullanılmıştır. Birinci tip Statik (Güneş Pili ve Yakıt Pilleri), ikinci tip Dinamik (Sincap Kafesi İndüksiyon Jeneratör ve Eş Zamanlı Jeneratörlü Sabit HızlıRüzgar Türbini) olmak üzere farklı tiplerde SSG üniteleri sunulmuştur.Statik SSG ünite tipleri, radyal dağıtım şebekesinin gerilim dengesi ve yüklenebilirliğini geliştirmiştir. Bununla birlikte, dinamik üniteler dinamik doğalarından dolayı gerilim dengesi üzerinde negatif bir etkiye sahiptir.

The integration effect of different types of Small Size Generators (SSG) units on the voltage stability of a 33-bus radial distribution network has been investigated. This is because some of them have features which enhance voltage stability margins of the distribution network buses. Voltage stability analysis methods of the 33-bus radial distribution network integrating various types of SSG units into the network have been done. The proposed work is implemented using MATLAB/Simulink. The PSAT (Power System Analysis Toolbox) has been used to determine the best type of the SSG unit that improves voltage stability and loadability of the radial distribution network. Different types of SSG units are presented; the first type is Static (Photovoltaic and Fuel Cells), the second type is Dynamic (Constant Speed Wind Turbine with Squirrel Cage Induction Generator and Synchronous Generator).The static SSG unit types have improved the voltage stability and loadability of the radial distribution network. However, the dynamic ones have a negative impact on the voltage stability because of their dynamic nature.