1 UVOD
Razpršeni viri (RV) električne energije vplivajo na
napetostni profil distribucijskega omrežja in lahko
povzročijo odstopanje napetosti od vrednosti, ki jih
določa standard SIST EN 50160 [1]. Težave navadno
nastopijo ob veliki proizvodnji in majhni porabi na
priključnih mestih z majhno kratkostično močjo, kar
povzroči dvig napetosti v omrežju [2].
Klasična regulacija napetosti v distribucijskih
omrežjih se izvaja s pomočjo spreminjanja prestavnega
razmerja (odcepa navitja) transformatorjev in jo lahko
razdelimo na:
 izvajanje avtomatske regulacije napetosti pod
obremenitvijo s pomočjo regulacijskega
transformatorja v VN/SN razdelilnih
transformatorskih postajah (RTP),
 ročno nastavljanje prestave (v breznapetostnem
stanju) v SN/NN transformatorskih postajah (TP).
Avtomatska regulacija napetosti navadno spreminja
odcep transformatorja glede na napetost na sekundarju
transformatorja (meritve napetosti v eni točki), mogoča
pa je tudi uporaba kompaundacije, kjer se poleg
napetosti upošteva tudi obremenitev (tok)
transformatorja. VN/SN transformatorji imajo po navadi
25 regulacijskih stopenj, čas zakasnitve preklopa med
posameznimi stopnjami je navadno nastavljen na 2–3
minute, odstopanje merjene napetosti pa je lahko 1 % od
želene vrednosti [3]. Običajne regulacijske stopnje
VN/SN transformatorja so podane v tabeli 1.
Težave klasične regulacije pri zagotavljanju ustrezne
napetosti lahko nastopijo z večanjem deleža RV v
Prejet 8. september, 2015
Odobren 14. april, 2016
132 ERJAVEC, PAPIČ, BLAŽIČ
omrežju, ki z generacijo delovne moči dvigujejo
napetost na priključnem mestu. Problem dviga napetosti
je mogoče reševati tudi s porabo jalove moči, ki jo
lahko zagotovijo nekateri RV [4]–[6]. Veliko
fleksibilnost tako omogočajo viri, ki so na omrežje
priključeni prek pretvornika, kot so na primer sončne
elektrarne. Glavna naloga fotonapetostnih sistemov je
proizvodnja delovne moči (kW), sposobnost pretvornika
za regulacijo jalove moči pa se lahko uporabi za
regulacijo napetosti. Pomemben vidik so pri regulaciji
napetosti s pomočjo RV tudi dodatne izgube, ki
nastopijo zaradi generirane jalove moči [5].
Tabela 1: Regulacijske stopnje transformatorja VN/SN
Stopnje Sprememba napetosti
1 … n … 12 +( n ∙ 1,33 %)
0 0
- 1 … n … - 12 - (n ∙ 1,33 %)
V prispevku bodo s pomočjo simulacij premerjeni in
ovrednoteni trije pristopi k regulaciji napetosti:
centralna regulacija napetosti, centralna regulacija
napetosti skupaj z regulacijo jalove moči RV s statično
karakteristiko in centralna regulacija skupaj z regulacijo
jalove moči RV s pomočjo občutljivostnih koeficientov.
Primerjava bo izvedena na podlagi učinkovitosti pri
regulaciji napetosti, jalovi moči, potrebni za izvedbo
regulacije in izgub. Cilj regulacije napetosti je
omogočiti čim večjo integracijo RV s čim manjšimi
vlaganji v omrežje.
2 NAPREDNI PRISTOPI K REGULACIJI
NAPETOSTI
V tem poglavju bodo opisani trije napredni načini
regulacije napetosti, ki pomenijo nadgradnjo
obstoječega koncepta regulacije [2], [5]–[8].
2.1 Centralna regulacija napetosti
Pri centralizirani regulaciji napetosti v distribucijskem
omrežju uporabimo obstoječi VN/SN regulacijski
transformator, pri čemer merimo napetost v več točkah
omrežja. Prestava transformatorja se spremeni, kadar je
katera izmed izmerjenih napetosti zunaj želenega
območja. S tem pristopom lahko bistveno bolje sledimo
razmeram v omrežju, ki jih narekuje proizvodnja RV.
Slabost tega pristopa je, da zahteva vgraditev dodatnih
merilnih instrumentov in ustrezno komunikacijsko
infrastrukturo za prenos merilnih podatkov. V osnovni
obliki izvedbe centralne regulacije napetosti RV
delujejo s konstantnim faktorjem moči (cosϕ=1) in pri
regulaciji ne sodelujejo.
2.2 Centralna regulacija s statično karakteristiko
RV
Centralno regulacijo napetosti lahko nadgradimo z
regulacijo jalove moči RV s statično karakteristiko
Q(U). Statična karakteristika jalove moči RV, kot jo za
majhne RV definira [3], je prikazana na sliki 1 in je
podana s pomočjo tanφ:
−0,5 <  tan𝜑 < 0.5. (1)
Pri tem je tanφ je razmerje med proizvedeno jalovo in
delovno močjo:
tan𝜑 =
𝑄𝑅𝑉
𝑃𝑅𝑉
. (2)
Slika 1: Statična karakteristika jalove moči razpršenih virov
2.3 Regulacija napetosti s pomočjo občutljivostnih
koeficientov
V nadaljevanju bo opisana metoda regulacije napetosti s
pomočjo RV, ki temelji na analizi napetostnih
občutljivostnih koeficientov [7], [8].
Metoda občutljivostnih koeficientov temelji na
uporabi Jakobijeve matrike, s katero izrazimo odvisnosti
med napetostmi na zbiralkah (efektivna vrednost, kot)
in generacijo delovne in jalove moči na zbiralki v
omrežju [7]:
[
[∆𝑈]
[∆𝜗]
] = [
[
𝜕𝑃
𝜕𝑉
] [
𝜕𝑃
𝜕𝜗
]
[
𝜕𝑄
𝜕𝑉
] [
𝜕𝑄
𝜕𝜗
]
]
−1
[
[1] [0]
[0] [1]
] [
[∆𝑃∗]
[∆𝑄∗]
], (3)
kjer sta [∆𝑈] in [∆𝜗] efektivna vrednost in fazni kot
napetosti zaradi injekcij delovne moči  [∆𝑃∗] in jalove
[∆𝑄∗] moči. To enačbo lahko krajše zapišemo kot:
[
[∆𝑈]
[∆𝜗]
] = [𝑠] [
[∆𝑃∗]
[∆𝑄∗]
], (4)
kjer je [𝑠] matrika občutljivostnih koeficientov.
Regulacija napetosti s strani RV bomo izvajali samo s
pomočjo jalove moči, zato enačbo (4) preuredimo v:
[∆𝑈] = [𝑠𝑄][∆𝑄], (5)
kjer je [∆𝑈] vektor zbiralčnih napetosti, [∆𝑄] vektor
sprememb jalove moči in [𝑠𝑄] matrika občutljivostnih
koeficientov jalove moči [7], ki jo podaja enačba (6).
REGULACIJA NAPETOSTI V DISTRIBUCIJSKIH OMREŽJIH S POMOČJO OBČUTLJIVOSTNIH KOEFICIENTOV 133
[𝑠𝑄] =
[
𝜕𝑈𝑖
𝜕𝑄𝑖
…
𝜕𝑈𝑖
𝜕𝑄𝑗
⋮ ⋱ ⋮
𝜕𝑈𝑗
𝜕𝑄𝑖
…
𝜕𝑈𝑗
𝜕𝑄𝑗]
(6)
V enačbi (6) indeks pri napetosti U pomeni zbiralko,
na kateri želimo regulirati napetost, indeks pri jalovi
moči, Q pa zbiralko, kjer je priključen RV, ki omogoča
regulacijo jalove moči. Generator, priključen na
zbiralko j, ki lahko najbolj pripomore k regulaciji
napetosti na zbiralki i, ima maksimalno absolutno
vrednost produkta občutljivostnega koeficienta in jalove
moči v točki:
𝜕𝑈𝑖
𝜕𝑄𝑗
∆𝑄𝑗.  (7)
Vse produkte občutljivostnih koeficientov lahko
zapišemo v tabeli koeficientov [𝑇𝑆]. Omrežje z N
zbiralkami zavzame spodnjo tabelo koeficientov [7]:
[𝑇𝑠] =
[
𝜕𝑈1
𝜕𝑄1
∆𝑄1 ⋯
𝜕𝑈1
𝜕𝑄𝑁
∆𝑄𝑁
⋮ ⋱ ⋮
𝜕𝑈𝑁
𝜕𝑄1
∆𝑄1 ⋯
𝜕𝑈𝑁
𝜕𝑄𝑁
∆𝑄𝑁]
.  (8)
Če je na zbiralko j priključen RV, ki ne omogoča
regulacije jalove moči, je ∆𝑄𝑗 = 0, in posledično je tudi
element v matriki koeficientov enak nič.
3 OPIS SIMULACIJSKEGA MODELA
Za izvedbo simulacij je bil uporabljen program The
Open Distribution System Simulator (OpenDSS) [9]
podjetja EPRI (Electric Power Research Institute).
Program je namenjen izvedbi analiz na področju
distribucijskih omrežij. S pomočjo vmesnika COM
(Component Object Model) lahko uporabnik razvije
svojo metodo vodenja omrežja in uporablja OpenDSS
kot simulacijsko orodje za izračun pretokov moči.
3.1 Opis simuliranega omrežja
Model simuliranega omrežja je sestavljen iz 110 kV
napetostnega vira z znano kratkostično močjo, ki prek
transformatorja 110/20 kV moči 50 MVA v RTP-ju
napaja 20 kV distribucijsko omrežje. Regulacijski
transformator ima 13 stopenj regulacije (- 6, - 5, - 4, - 3,
- 2, - 1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6), stopnja regulacije pa je enaka
1,33 % nazivne napetosti. Začetna stopnja
regulacijskega transformatorja je pri vseh simulacijah
nastavljena na - 4. Na sekundar transformatorja je
priključen izvod, ki je sestavljen iz petintridesetih vodov
s šestintridesetimi zbiralkami, na osemnajst zbiralk pa je
priključeno po eno breme in po en RV. Zbiralka, na
katero je priključen primar transformatorja, je
poimenovana SourceBus, nato si vse druge zbiralke
sledijo po imenih Zb1, Zb2, itn. do Zb36. Vodi so
označeni od Vod1 do Vod35, razpršeni viri
(fotonapetostni viri) od RV1 do RV18, bremena
(porabniki) pa od Breme 1 do Breme18. Model
simuliranega omrežja je prikazan na sliki 2.
Slika 2: Model simuliranega omrežja
Vsa bremena v omrežju obratujejo s faktorjem
delavnosti 0,95, njihov obremenitveni diagram pa
prikazuje slika 3. Vsa bremena v omrežju so enaka.
Slika 3: Obremenitveni diagram enega bremena
Slika 4: Diagram proizvodnje energije enega RV skozi dan
0 5 10 15 20 25
0
100
200
300
400
500
600
700
čas/h
P
b
,
Q
b
/
k
W
,
k
V
A
r
Pb
Qb
0 5 10 15 20 25
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
čas/h
P
g
/
k
W
134 ERJAVEC, PAPIČ, BLAŽIČ
Diagram proizvodnje enega RV je prikazan na sliki 4.
Vsi RV v omrežju, od RV1 do RV18, so enaki.
Obratujejo z različnimi faktorji moči, ki so odvisni od
uporabljene metode regulacije in napetosti na
priključnem mestu. Maksimalna delovna moč enega RV
je enaka 1,99 MW, vseh pa 35,82 MW.
Za vse vode v omrežju predpostavimo, da so enako
dolgi, imajo pa različno upornost [R], reaktanco [X] in
susceptanco [B]. Električni parametri vodov so
prikazani v tabeli 2.
Tabela 2: Lastnosti vodov omrežja
Vod
Začetek
voda
Konec
voda
R
[Ω]
X
[Ω]
B [μS]
Vod1 Zbiralka1 Zbiralka2 0,95 0,881 20,0
Vod2 Zbiralka2 Zbiralka3 0,204 0,069 22,62
Vod3 Zbiralka2 Zbiralka4 0,504 0,467 3,478
Vod4 Zbiralka4 Zbiralka5 0,123 0,057 0,424
Vod5 Zbiralka4 Zbiralka6 0,059 0,055 0,41
Vod6 Zbiralka6 Zbiralka7 0,764 0,41 117,1
Vod7 Zbiralka6 Zbiralka8 0,134 0,041 27,71
Vod8 Zbiralka8 Zbiralka9 0,03 0,009 6,267
Vod9 Zbiralka8 Zbiralka10 0,179 0,054 36,95
Vod10 Zbiralka10 Zbiralka11 0,049 0,023 0,17
Vod11 Zbiralka11 Zbiralka12 0,111 0,059 16,96
Vod12 Zbiralka11 Zbiralka13 0,966 0,448 3,331
Vod13 Zbiralka13 Zbiralka14 0,066 0,03 0,226
Vod14 Zbiralka13 Zbiralka15 0,894 0,414 3,082
Vod15 Zbiralka10 Zbiralka16 0,15 0,046 31,01
Vod16 Zbiralka16 Zbiralka17 0,32 0,148 1,103
Vod17 Zbiralka16 Zbiralka28 0,913 0,519 4,325
Vod18 Zbiralka28 Zbiralka29 0,258 0,12 0,891
Vod19 Zbiralka28 Zbiralka30 0,294 0,136 1,014
Vod20 Zbiralka30 Zbiralka31 0,058 0,031 8,922
Vod21 Zbiralka30 Zbiralka32 0,307 0,142 1,058
Vod22 Zbiralka32 Zbiralka33 0,011 0,011 4,901
Vod23 Zbiralka32 Zbiralka34 0,57 0,264 1,965
Vod24 Zbiralka34 Zbiralka35 0,045 0,021 0,156
Vod25 Zbiralka34 Zbiralka36 0,252 0,243 1,81
Vod26 Zbiralka16 Zbiralka18 0,103 0,095 0,707
Vod27 Zbiralka18 Zbiralka19 0,057 0,019 6,283
Vod28 Zbiralka18 Zbiralka20 0,419 0,34 2,686
Vod29 Zbiralka20 Zbiralka21 0,115 0,023 0,17
Vod30 Zbiralka20 Zbiralka22 0,16 0,104 0,916
Vod31 Zbiralka22 Zbiralka23 0,123 0,066 18,85
Vod32 Zbiralka22 Zbiralka24 0,17 0,11 0,975
Vod33 Zbiralka24 Zbiralka25 0,038 0,021 3,151
Vod34 Zbiralka24 Zbiralka26 0,343 0,222 1,965
Vod35 Zbiralka26 Zbiralka27 0,067 0,036 10,242
Simulacija ima 241 točk, ki so v simulacijskem okolju
enake 241 sekundam in ponazarjajo en dan. Ena
sekunda v simulacijskem okolju torej pomeni približno
6 minut (5,98 minute) v realnem času. Vrednost 0
pomeni čas 0:00:00, vrednost 241 pa 24:00:00. Ob
normalnih pogojih mora biti v skladu s priporočili
vključevanja RV [3] in glede na standard SIST EN
50160 [1], 95 % 10-minutnih srednjih efektivnih
vrednosti napajalne napetosti v SN omrežjih v mejah
±10 % glede na nazivno napetost. V simulacijah je
definirana zgornja meja odstopanja nazivne napetosti
(20 kV) +5 % (Umax) in spodnja meja -5 % (Umin). Z
izbiro zgornje meje preprečimo previsoke napetosti,
prav tako pa je treba upoštevati možnost najnižjih
napetosti, pri čemer je treba zajeti tudi padec na
transformatorjih SN/NN in na NN vodih.
V nadaljevanju bomo preverili rezultate različnih
metod regulacij napetosti.
4 SIMULACIJE REGULACIJE NAPETOSTI IN
PRIMERJAVA REZULTATOV
Obravnavan bo SN izvod, ki je prikazan na sliki 2. S
pomočjo simulacij bodo ovrednotene različne možnosti
regulacije napetosti regulacijskega transformatorja in
RV. Prikazani so naslednji koncepti regulacije:
 centralna regulacija,
 centralna regulacija z regulacijo jalove moči s
statično karakteristiko,
 centralna regulacija z regulacijo jalove moči s
pomočjo občutljivostnih koeficientov.
4.1 Centralna regulacija
Centralno regulacijo izvaja regulacijski transformator v
RTP na podlagi meritev napetosti na vseh zbiralkah
omrežja. Regulacija v našem primeru poteka tako, da
transformator prestavi za prestavo niže, ko je izmerjena
napetost na katerikoli merjeni zbiralki manjša od
minimalne dovoljene (Umin-izmerjena < Umin) in ko je hkrati
izpolnjen pogoj, da je maksimalna izmerjena napetost v
omrežju vsaj za eno regulacijsko stopnjo
transformatorja manjša od maksimalne dovoljene, torej
(Umax-izmerjena < (Umax-stopnja)). Regulacijski
transformator prestavi prestavo više, ko je izmerjena
napetost na katerikoli merjeni zbiralki večja od
maksimalne dovoljene (Umax-izmerjena > Umax) in ko je
hkrati izpolnjen pogoj, da je minimalna izmerjena
napetost v omrežju vsaj za eno regulacijsko stopnjo
transformatorja večja od minimalne dovoljene, torej
(Umin-izmerjena > (Umin+stopnja)). Regulacijski
transformator torej preklopi šele takrat, ko izmerjena
vrednost napetosti na zbiralkah doseže dovoljeno
minimalno (0,95 p.u.) oziroma maksimalno (1,05 p.u.)
vrednost napetosti.
Na sliki 5 so prikazane napetosti na zbiralkah
omrežja za primer centralne regulacije napetosti v
omrežju z vključenimi RV. Pri izvajanju regulacije z
regulacijskim transformatorjem je treba upoštevati
zakasnitve pri spremembi prestave, saj transformator ne
more hipno prestaviti. Vrednost je nastavljena tako, da
so napetosti v območju 0,95–1,05 p.u., če merjena
napetost odstopa minimalno, transformator ne prestavi.
Razvidno je, da so vrednosti napetosti v nekaterih
merilnih točkah presegle zgornjo vrednost, saj je v
obratovalnem času, okrog poldneva, poraba bremen
manjša, proizvodnja RV pa velika. Lahko rečemo, da
odstopanje ni veliko, pa vendar regulacija napetosti s
centralno metodo v prikazanem omrežju ne omogoča
REGULACIJA NAPETOSTI V DISTRIBUCIJSKIH OMREŽJIH S POMOČJO OBČUTLJIVOSTNIH KOEFICIENTOV 135
vzdrževanja napetosti znotraj meja. V tem primeru bi
vključevanje novih RV le še poslabšalo razmere.
Slika 5: Regulacija napetosti na zbiralkah  s centralno metodo
regulacije
4.2 Centralna regulacija z regulacijo jalove moči
s statično karakteristiko
Druga metoda je nadgradnja prejšnje, kjer se poleg
centralne regulacije uporablja še regulacija jalove moči
RV s statično karakteristiko. Uporabljena je statična
karakteristika tanφ, ki jo prikazuje slika 1. Tanφ je za
napetosti, izmerjene na zbiralkah, enak:
 Uizmerjena < 0,95 p.u.   tanφ=0,4,
 Uizmerjena > 1,05 p.u.  tanφ=-0,2,
 0,95 p.u. < Uizmerjena < 1,05 p.u.  tanφ se
spreminja linearno s funkcijo  y = 6 ∙ U - 6,1.
Na sliki 6 so prikazane napetosti na zbiralkah
omrežja za primer regulacije s statično karakteristiko.
Tokrat je regulacija napetosti uspešna, saj obdrži vse
napetosti na zbiralkah omrežja znotraj meja in obenem
omogoča nadaljnjo integracijo RV.
Slika 6: Centralna regulacija napetosti z regulacijo jalove moči
s statično karakteristiko
Na sliki 7 sta prikazani generacija in poraba jalove
energije za posamezen RV v času, ko RV proizvajajo
električno energijo. Največ jalove moči proizvede RV1,
ki je priključen na zbiralko 2, umeščeno na začetku
voda. Največ jalove moči porabi RV12, ki je priključen
na zbiralko 26, ta se nahaja na koncu izvoda. Tudi
preostali RV porabljajo in proizvajajo jalovo moč po
linearni karakteristiki. Največja poraba nastopi v času,
ko napetosti presežejo zgornjo dovoljeno mejo 1,05 p.u.
(na zbiralkah na koncu izvoda), največja proizvodnja pa
na zbiralkah na začetku izvoda.
Slika 7: Generacija in poraba jalove energije po posameznih
RV v enem dnevu pri regulaciji s statično karakteristiko
4.3 Centralna regulacija z regulacijo jalove moči
s pomočjo občutljivostnih koeficientov
Centralno regulacijo napetosti lahko nadgradimo s
pristopom s pomočjo občutljivostnih koeficientov. Z
meritvami napetosti na zbiralkah in s pomočjo matrike
(8) izberemo RV, ki lahko najučinkoviteje pripomore k
izboljšanju napetostnega profila na določeni zbiralki.
Ko ta RV ne more več proizvajati oziroma absorbirati
jalove moči, se izbere drugi najučinkovitejši RV.
Postopek se ponavlja, dokler niso vse napetosti znotraj
meja. Kot mejna vrednost za jalovo moč RV je bila
izbrana vrednost tanϕ, ki mora biti med -0,5 < tanϕ <
0,5.
Uspešnost vključenosti RV v regulaciji s pomočjo
matrike z občutljivostnimi koeficienti prikazuje slika 8.
Iz nje je razvidno, da je nadgrajena centralna regulacija
z regulacijo jalove moči z matriko občtuljivostnih
koeficientov uspešna. Napetosti na zbiralkah so v
dovoljenih mejah, ki jih prikazuje rdeče obarvana črta,
torej 0,95 in 1,05 p.u.
Slika 8: Regulacija napetosti z matriko občutljivostnih
koeficientov
0 50 100 150 200 250
0.94
0.96
0.98
1
1.02
1.04
1.06
čas/h
n
a
p
e
to
s
t/
p
.u
.
0 5 10 15 20 25
0.94
0.96
0.98
1
1.02
1.04
1.06
čas/h
n
a
p
e
to
s
t/
p
.u
.
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
R
V
1
R
V
2
R
V
3
R
V
4
R
V
5
R
V
6
R
V
7
R
V
8
R
V
9
R
V
1
0
R
V
1
1
R
V
1
2
R
V
1
3
R
V
1
4
R
V
1
5
R
V
1
6
R
V
1
7
R
V
1
8
Ja
lo
v
a
e
n
e
rg
ij
a
R
V
/
M
V
A
rh
Poraba Proizvodnja
0 50 100 150 200 250
0.94
0.96
0.98
1
1.02
1.04
1.06
čas/h
n
a
p
e
to
s
t/
p
.u
.
136 ERJAVEC, PAPIČ, BLAŽIČ
Generacija jalove moči posameznega vira je prikazana v
diagramu na sliki 9. RV10, RV11 in RV12 absorbirajo
jalovo moč, medtem ko preostali RV ne sodelujejo pri
regulaciji napetosti. Najučinkovitejši je RV12, ki je
priključen na zbiralko 25, in niža napetosti na zbiralki
26. RV, ki ne sodelujejo pri regulaciji napetosti, so manj
primerni za absorpcijo oziroma proizvodnjo jalove moči
in jih zato algoritem ne izbere.
Slika 9: Generacija in poraba jalove energije po posameznih
RV pri regulaciji z matriko občutljivostnih koeficientov
Metoda z občutljivostnimi koeficienti se izkaže kot zelo
učinkovita. V regulacijo napetosti so namreč vključeni
samo tisti RV, ki so najučinkovitejši pri regulaciji
napetosti na zbiralki, kjer so bila izmerjena napetostna
odstopanja.
4.4 Primerjava metod glede na potrebno jalovo
moč za znižanje napetosti
Uporabljene metode regulacije napetosti smo primerjali
med sabo glede na količino jalove moči, ki je bila
potrebna za uspešno regulacijo. Rezultate prikazuje
slika 10. Razvidno je, da pri centralni regulaciji ni ne
proizvodnje ne absorpcije jalove moči, saj RV pri
regulaciji ne sodelujejo. Centralna regulacija sicer ni
mogla zagotoviti ustreznega napetostnega profila.
Največ jalove moči je potrebne pri regulaciji s statično
karakteristiko zaradi linearnega spreminjanja jalove
moči tudi v času, ko so napetosti znotraj meja. Pri
regulaciji s pomočjo občutljivostnih koeficientov je
potreba po jalovi moči RV pri regulaciji napetosti precej
manjša kot pri regulaciji s statično karakteristiko.
Slika 10: Primerjava metod glede na potrebe jalove moči vseh
RV v enem dnevu
4.5 Primerjava metod glede na izgube
Vse uporabljene metode bomo primerjali še glede na
izgube na transformatorju in vodih.
Slika 11 prikazuje celotne izgube na transformatorju
in vodih v enem dnevu pri obravnavanih regulacijah
napetosti. Najmanjše so izgube pri centralni regulaciji,
kar je pričakovano glede na to, da v tem primeru ni
dodatnih pretokov jalove moči. Pri  regulaciji z matriko
občutljivostnih koeficientov se izgube nekoliko
povečajo (za 0,4 %), najvišje pa so pri regulaciji s
statično karakteristiko (1,1 % višje kot pri centralni
regulaciji). Povzamemo lahko, da je regulacija z
matriko občutljivostnih koeficientov najprimernejša za
nadgraditev centralne regulacije napetosti, saj omogoča
vzdrževanje napetostnega profila ob majhnem
povečanju izgub.
Slika 11: Primerjava metod glede na izgube na transformatorju
in vodih omrežja v enem dnevu
5 SKLEP
Ohranjanje omrežne napetosti v predpisanih mejah je
eden najpogostejših izzivov v distribucijskih omrežjih z
velikim deležem razpršenih virov. V distribucijskih
omrežjih se namreč dogaja, da obstoječi koncepti
regulacije napetosti ne omogočajo več vzdrževanja
ustreznih napetostnih profilov v celotnem omrežju. V
prispevku so bili s pomočjo simulacij primerjani in
ovrednoteni trije napredni algoritmi regulacije napetosti,
ki pomenijo nadgradnjo obstoječega sistema: centralna
regulacija napetosti, centralna regulacija napetosti
skupaj z regulacijo jalove moči RV s statično
karakteristiko in centralna regulacija skupaj z regulacijo
jalove moči RV s pomočjo občutljivostnih koeficientov.
Rezultati so pokazali, da je centralna regulacija sicer do
neke mere učinkovita, ob nadaljnjem večanju deleža RV
pa lahko ustrezne napetostni profil zagotavljamo s
sodelovanje RV prek regulacije jalove moči. Pri tem se
je kot zelo učinkovita izkazala metoda s pomočjo
občutljivostnih koeficientov, ki omogoča izbiro RV z
največjim učinkom na napetost na problematični
zbiralki, s čimer dosežemo znižanje napetosti z relativno
majhno porabo jalove moči in z majhnim povečanjem
izgub.
-0.5
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
R
V
1
R
V
2
R
V
3
R
V
4
R
V
5
R
V
6
R
V
7
R
V
8
R
V
9
R
V
1
0
R
V
1
1
R
V
1
2
R
V
1
3
R
V
1
4
R
V
1
5
R
V
1
6
R
V
1
7
R
V
1
8
Ja
lo
v
a
e
n
e
rg
ij
a
R
V
/
M
V
A
rh
Poraba Proizvodnja
0
11.38
00
14.18
0.68
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Centralna regulacija z
vključenimi RV v
omrežju
Regulacija s statično
karakteristiko RV
Regulacija z matriko
občutljivostnih
koeficientov RV
Ja
lo
v
a
e
n
e
rg
ij
a
v
se
h
R
V
/
M
V
A
rh Poraba Q
Proizvodnja Q
4.391
4.438
4.409
4.36
4.37
4.38
4.39
4.40
4.41
4.42
4.43
4.44
4.45
Izgube na transformatorju in vodih
Iz
g
u
b
e
/
M
V
h
Centralna
regulacija z
vključenimi RV v
omrežju
Regulacija s
statično
karakteristiko RV
Regulacija z
matriko
občutljivostnih
koeficientov RV
REGULACIJA NAPETOSTI V DISTRIBUCIJSKIH OMREŽJIH S POMOČJO OBČUTLJIVOSTNIH KOEFICIENTOV 137