Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
การกำหนดขนาด ตำแหน่ง และการทำงานของระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ที่เหมาะสมเพื่อลดปัญหาแรงดันไฟฟ้าในการไฟฟ้าฝ่ายจำหน่ายที่มีโซลาร์รูฟท็อปปริมาณมาก
Year (A.D.)
2017
Document Type
Thesis
First Advisor
Surachai Chaitusaney
Faculty/College
Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)
Department (if any)
Department of Electrical Engineering (ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า)
Degree Name
Doctor of Philosophy
Degree Level
Doctoral Degree
Degree Discipline
Electrical Engineering
DOI
10.58837/CHULA.THE.2017.193
Abstract
For ambition of reducing CO2 emission and reliance on fossil fuels, solar power generation has been received special supports and deployed rapidly in many distribution networks. However, with a high presence of solar power generation, power grid control is no longer simple as conventional one due to natural variation of solar power and large space dispersion of solar power systems. The negative impacts comprise power system stability, electric power quality involving frequency and voltage criteria and other potential issues. Among these impacts, voltage problem is most obvious. Many solutions have been proposed to solve the voltage problem whereas battery energy storage system (BESS) exhibits technically dominant capability in comparison with other ones. However, the price of the battery is, currently, still high, strategies to minimize the operation cost are necessary. This dissertation investigates the BESS, the selected solution for mitigating voltage problem in LV network caused by high penetration of PV rooftops. Two optimal strategies of BESS are proposed to help utilities minimize their operation cost. These strategies cover sitting and sizing of BESSs which is used for long-term planning and scheduling of the installed BESSs for operation planning. Cost evaluations consider aging degradation of the BESS and some additional cost such as O&M cost and so forth. The effectiveness of the proposed methods is demonstrated on a simplified network of Metropolitan Electricity Authority (MEA), Thailand, using Matlab 2016a and Matpower 6.0.
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
เพื่อให้บรรลุเป้าหมายในการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และ ลดการพึ่งพาการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลในการผลิตไฟฟ้า ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ได้รับการสนับสนุน และ ถูกนำมาใช้งานเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในระบบจำหน่ายไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม การควบคุมระบบโครงข่ายไฟฟ้าที่มีการเชื่อมต่อระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ จะไม่ใช่เรื่องที่สามารถทำได้อย่างโดยง่ายอีกต่อไป ดังเช่นการควบคุมระบบโครงข่ายไฟฟ้าที่ไม่มีการเชื่อมต่อระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ ทั้งนี้เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงความเข้มแสงอาทิตย์ตามธรรมชาติ และ การเชื่อมต่อในรูปแบบกระจายตัวทั่วทุกบริเวณในระบบไฟฟ้า ผลกระทบด้านลบที่เกิดจากการเชื่อมต่อระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ ประกอบด้วย ผลกระทบด้านเสถียรภาพของระบบโครงข่ายไฟฟ้า ด้านคุณภาพไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องกับเงื่อนไขทางด้านความถี่ไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้า และ ผลกระทบในด้านอื่นๆ ที่อาจเกิดขึ้นต่อระบบโครงข่ายไฟฟ้า ในกลุ่มผลกระทบด้านลบที่เกิดขึ้นเหล่านี้ ปัญหาทางด้านแรงดันไฟฟ้า ถือได้ว่าเป็นปัญหาที่มีความชัดเจนมากที่สุด วิธีการที่ใช้ในการแก้ไขผลกระทบจำนวนมากได้ถูกเสนอขึ้นเพื่อแก้ไขปัญหาด้านแรงดันไฟฟ้า ในการนี้ ระบบกักเก็บพลังงานชนิดแบตเตอรี่ได้แสดงให้เห็นถึงความสามารถอันโดดเด่นในด้านเทคนิคในการแก้ไขผลกระทบด้านแรงดันไฟฟ้า เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการอื่นๆ อย่างไรก็ตาม มูลค่าการลงทุนระบบกักเก็บพลังงานชนิดแบตเตอรี่ในปัจจุบันจะยังคงมีราคาที่สูง ดังนั้น กลยุทธ์ที่จะทำให้ค่าใช้จ่ายในด้านการปฏิบัติการมีค่าน้อยที่สุดจึงมีความจำเป็น วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ได้ทำการศึกษาระบบกักเก็บพลังงานชนิดแบตเตอรี่ ซึ่งเป็นวิธีการแก้ไขสำหรับช่วยลดปัญหาด้านแรงดันไฟฟ้าในระบบโครงข่ายไฟฟ้าแรงดันต่ำ ซึ่งเกิดจากการเชื่อมต่อระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบติดตั้งบนหลังคาเข้าสู่ระบบเป็นจำนวนมาก กลยุทธ์ที่เหมาะสมของระบบกักเก็บพลังงานชนิดแบตเตอรี่ 2 ประการ ได้ถูกนำเสนอเพื่อช่วยการไฟฟ้าฝ่ายจำหน่ายให้มีค่าใช้จ่ายในด้านการปฏิบัติการน้อยที่สุด กลยุทธ์ที่ถูกเสนอเหล่านี้ได้ครอบคลุมถึงตำแหน่งการติดตั้ง และ ขนาดของระบบกักเก็บพลังงานชนิดแบตเตอรี่ ซึ่งถูกใช้สำหรับการวางแผนในระยะยาว และ ถูกใช้สำหรับกำหนดตารางเวลาการทำงานของระบบกักเก็บพลังงานชนิดแบตเตอรี่เพื่อวางแผนในด้านปฏิบัติการ ในการประเมินค่าใช้จ่าย จะได้ทำการพิจารณาถึงการเสื่อมสภาพเนื่องจากอายุการใช้งานของระบบกักเก็บพลังงานชนิดแบตเตอรี่ และ ค่าใช้จ่ายอื่นๆ เช่น ค่าการปฏิบัติการและบำรุงรักษา เป็นต้น ประสิทธิผลของวิธีการที่ถูกเสนอได้ถูกสาธิตกับระบบโครงข่ายไฟฟ้าอย่างง่ายของการไฟฟ้านครหลวง โดยใช้โปรแกรม MATLAB เวอร์ชัน 2016a และ MATPOWER เวอร์ชัน 6.0
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
Nguyen, Anh Thi, "OPTIMAL SIZING, SITING, AND SCHEDULING OF BESS FOR MITIGATINGVOLTAGE PROBLEM IN DISTRIBUTION UTILITIES WITH HIGHPENETRATION OF PV ROOFTOPS" (2017). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 683.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/683