A novel load flow algorithm for radial distribution networks with dispersed generation

Prilikom planiranja i projektiranja distribucijskih elektroenergetskih mreža potrebno je izvršiti veći broj proračuna tokova snaga i padova napona. Svrha proračuna je provjera termičkih opterećenja elemenata mreže i mogućih naponskih prekoračenja, a sve sa zadatkom kvalitetne isporuke električne energije krajnjim kupcima. Distribucijske mreže su donedavno imale pasivnu ulogu, koja se očitovala kroz činjenicu da su napajane iz jednog čvora (napojne trafostanice) i projektirane za jednosmjerni tok snaga od napojnih trafostanica prema potrošačima. Priključkom novih potrošača i proizvođača električne energije značajno se mijenjaju prilike u okolnoj distribucijskoj mreži, koja mijenja svoju ulogu iz pasivne u aktivnu. U ovom se radu razmatra točan iterativni proračun tokova snaga za pogonski radijalnu distribucijsku mrežu proizvoljne konfiguracije, s vodovima modeliranim π ekvivalentnim modelom i s uključenim distribuiranim izvorom električne energije. Pritom se analizira utjecaj distribuiranog izvora na naponske prilike, tokove snaga i tehničke gubitke u mreži. Program je napisan i realiziran u programskom paketu Matlab.During the planning and designing stage of power distribution networks development, a large number of load flow calculations have to be made. The purpose of these calculations is to check if the thermal constraints and voltage limits of network elements are breached in order to comply with the EN 50160 quality standard. With the integration of distributed generation, the once passive distribution networks are rapidly changing to active networks. As a consequence, the planners have to take into consideration the bidirectional power flow in distribution networks. Also, the existing power flow algorithms for unidirectional radial distribution feeders need to adapt to new circumstances. This paper considers a new iterative algorithm for load flow calculation of a radial distribution feeder with distribution lines represented by a detailed π equivalent model including dispersed generation. In so doing, the influence on voltage profile and technical power losses is analysed in cases with and without the connection of dispersed generation. The algorithm is implemented in Matlab programming language