Повышение режимов напряжения и нагрузки распределительных электрических сетей за счёт интеграции солнечных фотоэлектрических станций

В статье на примере реального объекта рассматриваются изменения уровня нагрузки и значений напряжения в низковольтной распределительной электрической сети. Было установлено, что уровни напряжения в жилых домах, подключенных к распределительной сети на данном участке, не соответствовали требуемому уровню, а сеть работала в режиме перегрузки. В качестве решения в трех домохозяйствах было установлено дополнительное генерирующее оборудование общей мощностью 34 кВт, а именно солнечные фотоэлектрические системы, а распределительная электрическая сеть была смоделирована с использованием программного обеспечения «PowerFactory». В результате был сделан вывод о том, что перегрузка рассматриваемой распределительной сети была предотвращена, а уровень напряжения электроэнергии, поставляемой в домохозяйства, приведен к требуемому значению.

1. . https://het.uz/oz/pages/view/general_info (13.05.2022).

2. . Постановление Президента Республики Узбекистан № PQ-4477 от 04.10.2019 «Об утверждении Стратегии перехода Республики Узбекистан к «зеленой» экономике на период 2019-2030 гг.».

3. . ГОСТ МЭК 61000-3-3-2015. Ограничение колебаний напряжения, скачков напряжения и мерцания в общественных сетях низкого напряжения для оборудования с номинальным током не более 16 А (на фазу), подключенного к сети электроснабжения без особых условий.

4. . Moreira Rodrigues C. E., de Lima Tostes M. E., Holanda Bezerra U., Mota Soares T., Ortiz de Matos E., Serra Soares Filho L., dos Santos Silva E. C., Ferreira Rendeiro M., Jeferson da Silva Moura C. Technical Loss Calculation in Distribution Grids Using Equivalent Minimum Order Networks and an Iterative Power Factor Correction Procedure // Energies. – 2021; 14:646. https://doi.org/10.3390/en14030646.

5. . Муратов Х. М., Тураев А. И. Возможности регулирования мощности на фотоэлектрической электростанции, подключенной к трехфазной распределительной сети. // Проблемы энергетики и информатики. – 2020. – № 1, с. 60-66.

6. . Муратов Х. М., Тураев А. И. Оценка коэффициента несинусоидальности в подключенной к сети солнечной фотоэлектрической станции // Научно-технический журнал «FarPI». –2020, т. 24, № 5, с. 79-87.

7. . Turaev A., Muratov Kh., Tursunov O. Comprehensive analysis of the change of pop solar power station output parameters in relation to ambient temperature // IOP Science // Earth Environ. Sci. 614 012003, Volume 614, 2020.

8. . А. С. 1700550 (СССР) G05F 3/06. Вторичный источник питания // Каримов А. С., Бедрицкий И. М., Раджапов И. Б., Ахаев В. В., Ян И. В. // БИ № 47, 1991 г. – С. 35-50.

9. . Бедрицкий И. М. Параметрический стабилизатор постоянного напряжения на основе двухконтурной феррорезонансной цепи // IV Международная научная конференция «Актуальные проблемы современной инженерии и технологий», Россия, Липецк: 2011 г. – с. 59-61.

10. . Расулов А. Н., Меликузиев М. В., Умбетов Н. С. Определение технических потерь в сетях 10/0,4 кВ // Электронный научный журнал «APRIORI. Серия: естественные и технические науки», 2016 г.

11. . С. Ю. Долингер, А. Г. Лютаревич, В. Н. Горюнов [и др.]. Оценка дополнительных потерь мощности от снижения качества электрической энергии в элементах систем электроснабжения // Омский научный вестник. – 2013. – № 2 (120).

12. . Technical Guidelines, Small Scale GridConnected Solar PV Systems. Oman, May 2017y.

13. . Xiangdong Zong, A Single Phase Grid Connected DC/AC Inverter with Reactive Power Control for Residential PV Application, 2011y.

14. . G. Vazquez, P. Rodriguez, R. Ordonez, T. Kerekes, and R. Teodorescu. Adaptive hysteresis band current control for transformerless single-phase PV inverters. – 2009. IECON ’09. 35th Annual Conference of IEEE, nov. 2009

15. . H. Cha, T. -K. Vu, and J. -E. Kim. Design and control of proportional-resonant controller based photovoltaic power conditioning system in Energy Conversion Congress and Exposition, 2009. ECCE 2009. IEEE, sept. 2009.

16. . ГОСТ IEC 61000-3-3-2015 Ограничение изменений напряжения, колебаний напряжения и фликера в общественных низковольтных системах электроснабжения для оборудования с номинальным током не более 16 А (в одной фазе), подключаемого к сети электропитания без особых условий.

17. . V. Vita, T. Alimardan and L. Ekonomou. The Impact of Distributed Generation in the Distribution Networks’ Voltage Profile and Energy Losses. 2015 IEEE European Modelling Symposium (EMS), 2015, pp. 260-265, DOI: 10.1109/EMS.2015.46.

18. . A. Cabrera-Tobar, E. Bullich-Massagué, M. Aragüés-Peñalba and O. Gomis-Bellmunt. Reactive power capability analysis of a photovoltaic generator for large scale power plants. 5th IET International Conference on Renewable Power Generation (RPG) 2016, 2016, pp. 1-6, DOI: 10.1049/cp.2016.0574.

19. . F. Ronilaya, M. Hapidi, S. Wibowo, R. I. Putri, A. Zuhroh and A. R. Putro. A Flexible Power Flow Control of a Voltage Source Inverter for a Grid-Connected 100 Wp Solar PV Application. 2021 IEEE 5th International Conference on Information Technology, Information Systems and Electrical Engineering (ICITISEE), 2021.

20. . Pourarab, Morteza Hossein, Saeed Alishahi and Mohsen Sadeghi. Аnalysis of harmonic distortion in distribution networks injected by nonlinear loads. International conference and exhibition on electricity distribution (CIRED), 2011.

21. . V. Rani, O.P. Mahela, H. Doraya. Power Quality Improvement in the Distribution Network with Solar Energy Penetration Using Distribution Static Compensator. 2018 International Conference on Computing, Power and Communication Technologies.

22. . IEC TR 61000-3-6:2008 Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 3-6: Limits – Assessment of emission limits for the connection of distorting installations to MV, HV and EHV power systems.

23. . Bhatt P. K. Solar Energy Integration and Potential Challenges in Distribution Network: A Comprehensive Review // Journal of Energy Research and Reviews. – 2022. – Vol. 10, No. 3. – Pр. 42-65.

24. . Zhao B., Wang C., Zhang X. Power Quality in Distribution Networks with Distributed Photovoltaic Generation // Grid-Integrated and Standalone Photovoltaic Distributed Generation Systems. – Wiley, 2017.

25. . Sadeghian H., Wang Z. Photovoltaic Generation in Distribution Networks: Optimal vs. Random Installation. – 2017.

26. . Sadeghian H., Athari M. H., Wang Z. Optimized Solar Photovoltaic Generation in a Real Local Distribution Network. – 2017.

27. . Cheng R., Wang Z., Guo Y., Bu F. Analyzing Photovoltaic’s Impact on Conservation Voltage Reduction in Distribution Networks. – 2021.

28. . Diahovchenko I., Morva G., Chuprun A., Keane A. Comparison of Voltage Rise Mitigation Strategies for Distribution Networks with High Photovoltaic Penetration // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2025.

29. . Kadhim A. Optimization of Voltage Profile and Power Loss Reduction in Iraqi Distribution Networks under High Load Conditions with Renewable Energy Integration // Misan Journal of Engineering Sciences. – 2026. – Vol. 5, No. 1.

30. . Ahmad E. et al. Assessment of Voltage Unbalance and Power Losses in Distribution Network Integrated with PVs and EV Charging Stations // Energy Science & Engineering.