چکيده— در این مقاله، یک مسئله بهینه سازی جدید برای تعیین سطح نفوذ ماکزیمم تولید پراکنده به واسطه انتخاب بهینه نوع، مکان و اندازه واحدهایDG تحت تملک شبکه، ارائه شده است. عوامل محدود کننده سطح نفوذ DG عبارتند از اعوجاج هارمونیکی بدلیل جریان غیر خطی تزریق شده توسط واحد های DG مبتنی بر اینورتر و نیز قیود هماهنگی حفاظت بدلیل تغییر در جریان خطای ایجاد شده توسط واحد های DG سنکرون-محور. از اینرو، هدف مساله پیشنهادی در این مقاله عبارت است از حداکثرسازی سطح نفوذ DG در هر دو نوع واحد های DG (مبتنی بر اینورتر و سنکرون-محور). اینکار با در نظر گرفتن قیود تعادل توان، محدودیت های ولتاژ باس، محدودیت های مجموع اعوجاج هارمونیکی و هر یک از اعوجاج های هارمونیکی مجزا بر اساس استاندارد IEEE-519، محدودیت های زمان عملکرد رله اضافه جریان و قیود هماهنگی حفاظت، انجام می شود. مطالعه و بررسی سطح نفوذ تولید پراکنده، به صورت یک مساله برنامه ریزی غیر خطی (NLP) فرمول بندی می شود و بر روی شبکه توزیع حلقوی 30 باسه IEEE با وجود 10 بار و نیز سناریو های مختلف DG تست می شود. مشابهاٌ، ارزیابی عملی بودن تاسیس واحدهای DG تحت تملک مشتریان با در نظر گرفتن کیفیت توان و هماهنگی حفاظت، مورد مطالعه قرار می گیرد. نتایج شبیه سازی، کارآمد بودن روش پیشنهادی را نشان می دهند. این روش می تواند به عنوان یک ابزار برنامه ریزی موثر و کارآمد برای اپراتور های شبکه، مورد استفاده قرار گیرد.
کلمات کليدي -تعیین اندازه و مکان بهینه منابع تولید پراکنده با در نظر گرفتن محدودیت های هماهنگی حفاظت و هارمونیک ها

Abstract:  In this paper, a new optimization problem is proposedto determine the maximum distributed generation (DG) penetrationlevel by optimally selecting types, locations and sizes ofutility owned DG units. The DG penetration level could be limitedby harmonic distortion because of the nonlinear current injectedby inverter-based DG units and also protection coordinationconstraints because of the variation in fault current caused bysynchronous-based DG units. Hence the objective of the proposedproblem is to maximize DG penetration level from both typesof DG units, taking into account power balance constraints, busvoltage limits, total and individual harmonic distortion limitsspecified by the IEEE-519 standard, over-current relay operatingtime limits, and protection coordination constraints. The DGpenetration study is formulated as a nonlinear programming(NLP) problem and tested on the IEEE-30 bus looped distributionnetwork with ten load and DG scenarios. Similarly, feasibilityassessment of customer owned DG unit installations consideringpower quality and protection coordination is also studied. Simulationresults show the effectiveness of the proposed approach,which can serve as an efficient planning tool for utility operators.
Keywords -Distributed generation, harmonic distortion,harmonic power flow, particle swarm optimization, protectioncoordination