การวิเคราะห์ระบบจำหน่ายแรงดันระดับปานกลางที่เชื่อมโยงโรงไฟฟ้าพลังงาน ด้วยซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มุ่งเน้นแก้ปัญหาระบบจำหน่ายไฟฟ้าที่เชื่อมโยงโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ ที่มักเกิดปัญหาหน่วยสูญเสียมีค่าสูงและแรงดันไฟฟ้าไม่อยู่ในเกณฑ์มาตรฐาน โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาหาขนาดและตำแหน่งติดตั้งระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอร์รี่ที่เหมาะสมในระบบจำหน่ายไฟฟ้าสำหรับลดสูญเสียในระบบจำหน่ายไฟฟ้าและปรับปรุงระดับแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในเกณฑ์มาตรฐาน อีกทั้งก่อให้เกิดความคุ้มค่าการลงทุนที่ดีที่สุดจากค่าอัตราผลตอบแทนภายใน (IRR) และระยะเวลาการคืนทุน (PBP) ซึ่งผู้วิจัยเลือกใช้วิธีวิเคราะห์หาค่าหน่วยสูญเสียและหาค่าแรงดันไฟฟ้าแบบ Balance power flow ที่สภาวะ Steady state ด้วยซอฟต์แวร์ DIgSILENT PowerFactory โดยใช้ข้อมูลจากระบบจำหน่ายไฟฟ้าของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาคที่เกิดปัญหา นำมาสร้างแบบจำลอง 20 บัส ควบคุมค่าตัวประกอบกำลังของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เท่ากับ 1 ใช้ระดับแรงดันฐานที่ 22 กิโลโวลต์ กำหนดค่าตัวแปร (n) คือบัสที่เชื่อมโยงระบบกักเก็บพลังงานตั้งแต่บัสที่ 1 ถึง 20 และกำหนดขนาดระบบกักเก็บพลังงาน (b) ตั้งแต่ 10% - 100% ของปริมาณพลังงานส่วนเกิน
ผลการวิจัยพบว่าการกำหนดขนาดระบบกักเก็บพลังงานที่ 2 เมกะวัตต์ชั่วโมง (b = 10%) ติดตั้งที่ตำแหน่งบัสโรงไฟฟ้า (n = 20) เป็นตำแหน่งที่เหมาะสมที่สุด สามารถลดหน่วยสูญเสียในระบบจำหน่ายไฟฟ้าได้ 8.1% สามารถเพิ่มระดับแรงดันไฟฟ้าจากเดิม 20.847 กิโลโวลต์ (0.947 เปอร์ยูนิต) ให้อยู่ในเกณฑ์มาตรฐานที่ 21.124 กิโลโวลต์ (0.960 เปอร์ยูนิต) และมีความคุ้มค่าการลงทุนที่ดีที่สุดจากอัตราผลตอบแทนภายในที่ 5.1 เปอร์เซ็นต์ (IRR = 5.1%) พร้อมทั้งมีระยะเวลาการคืนทุนอยู่ที่ 18 ปี (PBP = 18)
Downloads
Article Details
References
การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย. (ม.ป.ป.). อัตราค่าไฟฟ้าขายส่ง สำหรับการไฟฟ้านครหลวง (กฟน.) และการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค (กฟภ.). สืบค้น 12 ธันวาคม 2562, จาก https://www.egat.co.th/index.php?option=com_content&view=article&id=174&Itemid=222
คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. (2558). รายงานฉบับสมบูรณ์ แนวทางการผสานพลังงานหมุนเวียนกับระบบไฟฟ้าและพัฒนานโยบายการกักเก็บพลังงานไฟฟ้าขนาดใหญ่. สืบค้น 12 ธันวาคม 2562, จาก http://www.eppo.go.th/epposite/images/webcontent/education/ PDF/FinalGRID.pdf
ศุภเสฏฐ์ ตันไชยโรจน์ และคนอื่น ๆ. (2560a). การวิเคราะห์หาขนาดแบตเตอร์รี่ที่เหมาะสมในระบบจำหน่ายแรงดันระดับปานกลางที่เชื่อมโยงโรงไฟฟ้าขนาดเล็กมากเพื่อเพิ่มเสถียรภาพด้านแรงดันไฟฟ้าที่ปลายสายระบบจำหน่าย. ใน งานประชุมวิชาการและนวัตกรรม กฟภ. ปี 2560, กรุงเทพมหานคร, 47-53.
ศุภเสฏฐ์ ตันไชยโรจน์ และคนอื่น ๆ. (2560b). การวิเคราะห์หาตำแหน่งติดตั้งแบตเตอร์รี่ที่เหมาะสมในระบบจำหน่ายแรงดันระดับปานกลางที่เชื่อมโยงโรงไฟฟ้าขนาดเล็กมากเพื่อลดหน่วยสูญเสียในระบบไฟฟ้า. ใน งานประชุมวิชาการและนวัตกรรม กฟภ. ปี 2560, กรุงเทพมหานคร, 70-76.
Chiandone M., Campaner R., Massi Pavan A., Sulligoi G., Mania P., & Piccoli G. (2014). Impact of Distributed Generation on power losses on an actual distribution network. In International Conference on Renewable Energy Research and Application (ICRERA), USA, 1007-1011.
DIgSILENT GmbH. (ม.ป.ป.). ซอฟแวร์วิเคราะห์ระบบไฟฟ้า DIgSILENT PowerFactory. สืบค้น 3 มีนาคม 2563, จาก https://www.digsilent.de/en/powerfactory.html
Lepadat I., Helerea E., Abagiu S., & Mihai C. (2017). Impact of Distributed Generation on voltage profile and power losses in a test power grid. In International Conference on Optimization of Electrical and Electronic Equipment (OPTIM) & 2017 Intl Aegean Conference on Electrical Machines and Power Electronics (ACEMP), Romania, 128-133.
Nasir M. N. M., Shahrin N. M., Bohari Z. H., Sulaima M. F., & Hassan M. Y. (2014). A Distribution Network Reconfiguration Based on PSO: Considering DGs Sizing and Allocation Evaluation for Voltage Profile Improvement. In IEEE Student Conference on Research and Development, Malaysia, 1-6.
Tang Y., Burgos R., Li C., & Boroyevich D. (2015). Assessment of Medium Voltage Distribution Feeders under High Penetration of PV Generation. in IEEE 16th Workshop on Control and Modeling for Power Electronics (COMPEL), United States, 1-6.
Vita V., Alimardan T., & Ekonomou L. (2015). The Impact of Distributed Generation in the Distribution Networks’ Voltage Profile and Energy Losses. in IEEE European Modelling Symposium (EMS), Spain, 260-265.
Xing H., Cheng H., Hong S., Zhang Y., & Zeng P. (2014). Minimize Active Power Loss with Distribution Network Reconfiguration Considering Intermittent Renewable Energy Source Uncertainties. In International Conference on Power System Technology, China, 127-133.
Ymeri A., Dervishi L., & Qorolli A. (2014). Impacts of Distributed Generation in Energy Losses and voltage drop in 10 kV line in the Distribution. in IEEE International Energy Conference (ENERGYCON), Croatia, 1315-1319.
Zehir M. A., Batman A., Sonmez M. A., Font A., Tsiamitros D., Stimoniaris D., Zacharaki B., Orth C., Bagriyanik M., Ozdemir A., & Dialynas E. (2017). Mitigation of Negative Impacts of Distributed Generation on LV Distribution Networks through Microgrid Management Systems. IEEE Manchester PowerTech, 27(1), 1-6.