Določanje referenčnega modela distribucijskega omrežja

LEKAN, GREGOR (avtor), Blažič, Boštjan (mentor)

Distribucijsko omrežje sestavljajo razdelilne transformatorske postaje, transformatorske postaje, srednjenapetostni in nizkonapetostni vodi ter drugi elementi, ki zagotavljajo nemoteno delovanje sistema. V zadnjih dveh desetletjih se je pojavila potreba po vključevanju novih elementov in tehnologij pametnih omrežij, ki lahko na različne načine vplivajo na delovanje distribucijskega omrežja. Vplive razpršenih virov in novih tehnologij na omrežje je potrebno najprej testirati na simulacijskih modelih. Pogosto se za testiranje uporabljajo generični modeli omrežja, v zadnjih letih pa se je pojavilo več modelov reprezentativnih izvodov, ki zajemajo lastnosti distribucijskega omrežja znotraj neke regije. Za določitev prototipnih oz. reprezentativnih izvodov je potrebno pridobiti množico izvodov, ki so opisani z različnimi pomembnimi parametri. Pridobljene izvode se nato lahko, s pomočjo različnih metod razvrščanja, razvrsti v skupine, tako da imajo izvodi v isti skupini podobne lastnosti. Z željo pridobitve reprezentativnih izvodov, tipičnih za območje Slovenije, smo izvedli metodo razvrščanja na izvodih iz slovenskega distribucijskega omrežja. S strani elektrodistribucijskega podjetja nam je bilo posredovano distribucijsko omrežje v formatu, ki ga podpira aplikacija QGIS. Posamezne izvode je bilo mogoče v programskem okolju MATLAB predstaviti v obliki, primerni za nadaljnjo analizo. Iz različnih parametrov vodov in transformatorskih postaj smo oblikovali več značilk, ki dobro opisujejo značilnosti posameznih izvodov. Končno množico je sestavljalo 206 izvodov, ki smo jih s pomočjo izbranih metod razvrstili v skupine, primerno število skupin pa smo določili z izračunom različnih notranjih kriterijev. Po analizi rezultatov smo izbrali rešitev s šestimi skupinami, ki smo jo pridobili z metodo k-voditeljev++, predstavniki skupin pa bodo predstavljali osnovo za natančnejšo določitev referenčnega modela distribucijskega omrežja, ki bo lahko služil za oceno vpliva razpršene proizvodnje in tehnologij pametnih omrežij na delovanje distribucijskega omrežja.

• Jezik: Slovenski jezik
• Ključne besede: referenčni model distribucijskega omrežja, razvrščanje, metoda k-voditeljev, reprezentativni izvodi
• Vrsta gradiva: Magistrsko delo/naloga
• Organizacija: FE - Fakulteta za elektrotehniko
• Leto izida: 2018
• PID: 20.500.12556/RUL-105776
• Datum objave v RUL: 14.12.2018

Sekundarni jezik

• Jezik: Angleški jezik
• Naslov: Definition of distribution-network reference model

Izvleček

A typical distribution network consists of primary substations, secondary substations, medium-voltage lines, low-voltage lines and many other elements that ensure smooth operation of the system. In the last two decades, new elements and smart grid technologies have occurred and their impact on distribution system’s operation needs to be evaluated. The impact of distributed generation and smart grid technologies on network’s operation must first be tested using simulation models. Often, generic feeder models are used, but in recent years, regional representative feeder test cases have emerged. To determine representative distribution feeders, a set of distribution feeders described with different parameters needs to be obtained. Using different clustering methods, the obtained feeders can be clustered in a way that distribution feeders in the same cluster share similar properties. To determine the representative feeders that are typical for the territory of Slovenia, we have performed clustering on a set of feeders from Slovenian distribution network. We have obtained a set of distribution feeders from one of electric utilities in a format supported by QGIS, a desktop geographic information system application. Individual feeders were later presented in MATLAB in a format suitable for further analysis. Using different parameters of medium-voltage lines and transformer stations, we have determined several features that adequately describe feeder properties. The final set consisted of 206 distribution feeders that were clustered using a clustering method, while a suitable number of groups was determined by calculating various internal criteria. After the analysis, a solution with six groups, obtained by k-means++, was chosen. Representative feeders will serve as a basis for a more precise determination of the reference distribution network, which could be used to evaluate the impact of distributed generation and new technologies on distribution network’s operation.

• Ključne besede: distribution-network reference model, clustering, k-means method, representative feeders