現在、再生可能エネルギーに基づく発電は、技術的、経済的、環境的発展、ならびに政治的および社会的イニシアチブへの対応として、世界中で急速に成長しています。ただし、再生可能エネルギーに基づく電力および燃料システムへの移行は困難です。
電子電力インターフェースを備えた分散型発電ユニットが配電システムに過度に浸透したことで、これらのシステムにさまざまな電力品質の問題が生じました。問題は通常、浸透レベルが、より多くの分散型発電ユニットをホストするシステムの容量 (文献ではホスティング容量と呼ばれる) を超えた場合に発生します。これらの問題は、タイプ、場所、接続、電圧レベル、インターフェース、制御戦略、ユニットのサイズなど、多くの要因に依存します。
ホスティング容量は、分散型発電ユニットの量の増加に対する配電網の準備状況の評価に対応しています。ホスティング容量の決定により、利害関係者は、一連の評価指標を使用して、分散型発電ユニットが電力システムのパフォーマンスに与える影響を定量化できます。これらの指標の選択は、不均衡、電圧プロファイル、高調波歪みレベル、およびその他の電力品質測定などの重要な要因によって異なります。
これには、再生可能エネルギー資源の実践の長所と短所の間の一貫したトレードオフを保証するために、統一されたグローバル インデックスにさまざまなインデックスをまとめる方法に取り組む必要があります。電力品質は、障害を補償または排除するグリッドの能力です。したがって、電力品質パフォーマンスの評価は、このような統一されたインデックスの重要なイネーブラーになる可能性があります。
多くの標準的な指標が電力品質障害のそれぞれを測定しますが、今日まで、特に分散型発電ユニットが存在する場合、配電システムの全体的な電力品質を示す単一の測定値はありません。それにもかかわらず、システムの全体的な電力品質パフォーマンスを評価する 1 つの指標を導入することで、統合されたハイブリッド スマート グリッド ベースの再生可能エネルギー システムの計画、監視、および評価における新しい施設が刺激されます。
この作業では、分析階層プロセスを使用して、さまざまな分散型発電システムにおける電力品質評価の統一指標を提案します。統一指数は、6 つの電力品質性能パラメータ、つまり、電圧全高調波歪み、電流全高調波歪み、周波数偏差、電圧サグ スコア、電圧フリッカ、および異なるグリッド接続分散型発電システムの異なるインターフェース バスにおける力率の観点から決定されます。 .選択された指標は、一般的な電力品質の問題の一部を表しています。
さまざまな属性を整理するための構造化された意思決定ツールとしての階層分析プロセスを使用して、優先順位付けスキームを適用して最も実現可能なソリューションを取得し、さまざまなシナリオで考慮される電力品質基準の重要性 (重み) を定量化するための包括的なフレームワークを提供します。分析階層プロセスには、単純さ、適応性、透過性など、いくつかの利点があります。ただし、目的と代替案の間の相互依存性や、どちらの選択肢が優先されるかを判断するために、データの可用性または設計者の経験に基づいてペアごとの比較に重みを割り当てる必要があるなど、いくつかの欠点もあります。
この背後にある考え方は、インターフェイス バスのタイプとその優先順位を考慮して、さまざまなハイブリッド スマート グリッド接続分散型発電システムの全体的な電力品質パフォーマンスを評価することです。これは、分散型発電ユニットがシステムの電力品質性能に及ぼす影響を、具体的で測定可能かつ実用的な方法で調査するのに役立つ場合があります。簡単に言えば、電力品質指標が低いバスは簡単に特定できるため、バスの指標の集計に基づいてシステム全体の電力品質を評価できます。さらに、無効電力補償、高調波緩和、および故障が提案された統合インデックスに与える影響を調査します。
この結果は、再生可能エネルギー システムのハイブリッド化が、配電システムにおける利用率の向上と電力品質レベルの向上に不可欠な方法であることを示しています。また、提案された統一指数の結果に基づいて、高調波フィルターを使用した補償システムでは、異なるシステムでより良い指数値が得られますが、効果の程度は異なります。ただし、障害条件下では、指数の値が大幅に増加しました。これは、電力システムの運用における障害の重大度と、そのような欠点を回避するために高度な補償器を使用する必要性を示しています。
最後に、適切に評価されない場合、分散型発電システムは配電システムにさまざまな電力品質の問題を引き起こす可能性があります。したがって、これらの問題を評価し、特に新しい分散型発電設備の計画において、スマートグリッドに接続された配電システムの電力品質を許容範囲内に長期的に維持するために、グローバルな電力品質指標を実践する方向に進む必要があります。
これらの点は、ジャーナル Energy に最近掲載された、A Unified Index for Power Quality Evaluation in Distributed Generation Systems というタイトルの記事で説明および議論されています。 .この作業は、5 月 15 日に高等工学研究所の Shady Abdel Aleem 氏、カイロ大学の Ghada Elbasuony 氏と Ahmed Ibrahim 氏、Sharaf Energy Systems の Adel Sharaf 氏によって実施されました。
