خازن گذاری در شبکه های فشار متوسط در حضور تولیدات پراکنده (DG)

شاید مهمترین مزیت , نزدیکی به مصرف کننده و در نتیجه کاهش و یا حـذف هزینه های مربوط به انتقـال و توزیـع باشـد . در کنـار آن مـی تـوان بـه حـذف محدودیت مکانی و جغرافیایی تولیدات کوچک نسـبت بـه نیروگـاه هـای بـزرگ , عدم نیاز به ریسک بالا , زمـان نصـب کمتـر , محـیط زیسـت پـاکتر , کیفیـت و قابلیت اطمینان بیشت , ر پیشرفت تکنولوژی در زمینه ساخت ژنراتورهای کوچک با توان تولیدی بالاو اسـتفاده از انرژیهـای تجدیدناپـذیر ماننـد بـاد و خورشـید اشاره کرد

استفاده از تولیدات پراکنده سوالاتی , در رابطه با تاثیر آنهـا بـر سیسـتم هـای کنترل و بهره بـرداری شـبکه هـای توزیـع را در ذهـن تعریـف جـامع و کـاملی از تولیدات پراکنده , با ملامحظه تعـدادی عوامـل کلیـدی مـی باشـد .  به معرفی اجمالی انواع تولیدات پراکنده پرداخته می شـود

  تعریف تولیدات پراکنده

 در ارتباط با تولیدات پراکنده اصطلاحات زیادی وجود دارد که از آن جملـه مـی توان به موارد زیر اشاره کرد : Distributed Generation Embedded Generation , Dispersed Generation power distribution , distribution utility, distribution resources لیکن تا کنون تعریف جامع و کاملی برای تولیدات پراکنده ارائه نگردیده اسـت

در مورد هدف استفاده از تولیدات پراکنده در میان تعاریف ارائه شـده , تشـابه زیادی وجود دارد. طبق تعریف , هـدف از تولیـدات پراکنـده ایجـاد منـابع تـوان اکتیو می باشد. بنابراین با توجه به تعریف , در تولیدات پراکنده لزومـی بـه , توانایی تولید توان راکتیو نیست . مکان – 2-2-1 در مورد مکان تولیدات پراکنده نظرات متفاوتی وجود دارد .

عده زیادی مکـان تولیدات پراکنده را در محل شبکه توزیع می دانند , عده ای نیـز مکـان آن را در محل مصرف کننده بیان میکنندو عده کمی نیز مکان تولیدات پراکنده در محل خطوط انتقال معرفی می کنند .

نکته پایان ذکر این است که باید تعریف واحد و مشخصـی از خطـوط انتقـال و توزیع وجود داشته باشد . بدین معنا که مشـخص شـود تـا چـه سـطح ولتـاژی مربوط به توزیع و انتقال می باشد.

در بازارهای رقابتی قوانین وآیین نامه های دولتی تعیین کننده این مطلب می باشند . حال سوال این است که تعریف یک واحد تولیدی کوچک بر اساس مکـان نصـب 3 چیست؟

به عنوان مثال , آیا یک نیروگاه بادی با سیسـتم هـای CHP کـه بـه شبکه انتقال وصل می شوند , می توانند به عنوان یک واحد تولیدی کوچک در نظر گرفته شوند یا خیر ؟ برای سوال فوق 2 حالت زیر ممکن است رخ دهد :

• حالت اول سیستم های CHP می باشد که در مکان های صنعتی بزرگ به منظور تامین بار مصرفی آن بخش احـداث مـی گـردد کـه در زمانهـای کـاهش توان مصرفی داخلی, می توانند مازاد تولید را به طور مستقیم به شبکه انتقال تزریق کنند . به دلیل اینکه این سیستم ها مستقیماً به مصـرف کننـده متصـل هستند , می توانند به عنوان تولیدات پراکنده به حساب آیند .

• حالت دوم نیروگاه های بادی یا اندازه متوسط است که به دلیـل مسـائل مربوط به ظرفیت شبکه , به طور مستقیم به خطوط انتقال وصل مـی شـوند که بدین دلیل نمی توانند به عنوان تولیدات پراکنده محسوب شوند .

لذا با توجه به مطالب بالا میتوان گفت که مکان تولیدات پراکنده جایی اسـت که به طور مستقیم به شبکه توزیع یا مصرف کننده متصل گردند . نامی مقادیر-3-2-1 در مورد حداکثر مقادیر نامی برای تولیـدات پ راکنـده هنـوز هـیچ وحـدت نظـری وجود ندارد .

جدول (1) مقادیر نـامی را کـه توسـط برخـی از مراکـز تحقیقـاتی برای تولیدات پراکنده تعیین شده اسـت , نشـان مـی دهـد . عـلاوه بـر ایـن , وجود قوانین دولتی متفاوت , دلیلی بر یکسان نبـودن مقـادیر نـامی تولیـدات پراکنده می باشد . به عنوان مثال در بازارهـای انگلسـتان و ولـز نیروگاههـایی باظرفیت تولیدی کمتر از 100 مگاوات وجود دارد کـه از طریـق کنتـرل مرکـزی مورد بهره برداری قرار نمی گیرند و اگـر ظرفیـت کمتـر از 50 مگـاوات باشـد .

توان خروجی نباید از طریق بازاز عمده فروشی خریـد و فـروش شـود از ایـن رو 4 منظور از DG عمدتاً تولیدات کمتر از 100 مگاوات می باشـد . طبـق قـوانین سوئد به ظرفیت های تولیدی تا 1500 کیلـووات تولیـدات پراکنـده گفتـه مـی شود. به عبارتی در سوئد تولیدات تـا حـداکثر 1500 کیلـووات بـه عنـوان DG شناخته می شوند .

از طرفی طبق قوانین این کشور یک نیروگاه بـادی بـا 100واحد تولیدی 1500 کیلوواتی نیز تولید پراکنده محسوب می شود . زیـرا بـرای واحد های بادی به جـای ظرفیـت کـل نیروگـاه , ظرفیـت نـامی هرواحـد , معیـار تعیین کننده می باشد , ولی برای واحد های آبی معیـار تعیـ ین کننـده ظرفیـت کل نیروگاه است.

عموماً توان تولید شده توسط DG ها در شبکه توزیع مورد استفاده قـرار مـی گیرد. به عبارت دیگر ناحیه تحویل توان DG , ها شبکه های توزیع می باشـند . اما به طور کلی چنین تعریفی نمی تواند برای بیـان مفهـوم واقعـی DG هـا سودمند باشد, به عنـوان مثـال منطقـه ای را در نظـر بگیریـد کـه توسـط یـک نیروگاه بادی تغذیه مـی شـود , اگـر بـر اثـر تغییـرات جـوی و شـبکه ( تغییـرات سرعت باد , تغییر تقاضای بار , … ) این نیروگاه بادی توانی بیش از آنچـه کـه مورد نیاز شبکه توزیع است تولید کند ,توان اضافی تولید شده به شبکه اصلی داده خواهد شد و این با تعریف بالا در مورد ناحیه تحویل توان در تناقض می باشد .

اغلب عبارت تولیدات پراکنده همـراه بـا یکـی از انـواع فناوریهـای تولیـد انـرژی خاص مانند انرژیهای تجدیدپذیر به کار می رود , اما به دلیـل گسـترده بـودن فناوریهای به کار رفته , نمی توان از آن در تعریف کلـی اسـتفاده کـرد .

فناوریهای استفاده شده در تولیدات پراکنده هـر یـک دارای تـاثیرات خاصـی بـر روی محیط زیست می باشد , و لذا از این عامل به دلیل پیچیدگی زیادی که در تجزیه و تحلیل آن وجود دارد نمی توان در تعریف کلی اسـتفاده نمـود

به دلیل وجود قوانین متنوع در کشورها و فناوریهای متفاوتی کـه در تولیـدات پراکنده به کـار مـی رود , هنـوز تعریـف جـامعی در مـورد نحـوه کنتـرل , بهـره برداری , دیسپاچینگ و قیمت گذاری وجود ندارد . لذا این عامل نیز برای تعریف مناسب نمی باشد .

ررسیهای که در کشورهای مختلف انجام گرفته است نشان میدهد که تولیدات 5 پراکنده باید تحت مالکیت IPP ها و یا خود مصرف کننده باشد . دو نظریه در مورد چگونگی حضور تولیدات پراکنده در شبکه توزیع وجود دارد. برخی بر این باورند که DG ها باید تمام توان مورد نیاز شبکه توزیع را تامین کنند,لذا این شبکه ها نیـاز بـه خطـور انتقـال و نیروگـاه هـای عظـیم ندارنـد .

بعضی دیگر نیز تولیدات پراکنده را پاسخگوی بخشی از توان مـورد نیـاز محلـی می دانند . اما چون حضور DG ها در شـبکه هـای محلـی بـه عـواملی همچـون چگونگی طراحی شبکه موجود بستگی دارد , لذا از این عامل هم نمی توان در تعریف کلی استفاده کرد . با توجه به بررسی عوامل ذکر شده , از دو جهت کلی میتوان تولیدات پراکنده را تعریف کرد از لحاظ مفهومی می توان گفت که DG هـا منـابع تولیـد تـوان الکتریکی هستند که به طـور مسـتقیم بـه شـبکه ت وزیـع یـا بـه مصـرف کننـده متصل می شوند.

ادامه دارد …