Распределенная генерация в энергосистемах: Обзор и ключевые вопросы

Ключевые слова

Распределенные генерации, интеллектуальная сеть, технологии распределенной генерации, ветроэнергетика.

Аннотация

Необходимость создания интеллектуальных электрических систем с минимальными техническими потерями и воздействием на окружающую среду дает толчок к внедрению распределенной генерации (РГ), которая может предложить ряд других преимуществ, таких как сокращение ресурсов системы передачи и распределения электроэнергии, повышение надежности, улучшение качества электроэнергии и т. д. Однако, в зависимости от конфигурации системы и управления, эти преимущества могут не соответствовать действительности. Более того, в связи со структурными и управленческими изменениями в отрасли электроснабжения, мотивированными введением достройки, роль малых генераций, распределенных в сети низкого/среднего напряжения, приобрела важное значение. В данной статье применяется систематический подход, сфокусированный на наиболее важных областях исследований, связанных с распределенными генераторами. Описаны различные технологии РГ и рассмотрено проникновение РГ в индийскую систему. В статье также освещаются ключевые вопросы интеграции РГ в энергосистемы.

Введение

Благодаря современным инициативам по созданию интеллектуальных сетей и устойчивой энергетики, распределенные генерации (РГ) будут играть жизненно важную роль в развивающихся электроэнергетических системах [1]. Чтобы полностью использовать потенциальные преимущества РГ, необходимо переосмыслить основную философию, управляющую системой распределения электроэнергии. Будущая активная сеть будет эффективно и рационально связывать малые и средние источники электроэнергии с потребностями потребителей. РГ часто используются в качестве резервной мощности для повышения надежности или как средство отсрочки инвестиций в передающие и распределительные сети, избежания сетевых сборов, снижения потерь в линиях, отсрочки строительства крупных генерирующих объектов, замещения дорогостоящей электроэнергии, поставляемой из сети, обеспечения альтернативных источников поставок на рынки и обеспечения экологических преимуществ. Однако, в зависимости от конфигурации системы и управления, эти преимущества могут не соответствовать действительности. В последние годы РГ стали эффективной и экологически чистой альтернативой традиционным источникам электроэнергии, а новейшие технологии делают РГ экономически оправданными. Диверсификация источников энергии для повышения энергетической безопасности и поддержка конкурентной политики являются основными регулятивными факторами. Привлекательность РГ заключается в том, что они распределяются по сети в непосредственной близости от потребителей, и РГ представляют различные технологии и первичные источники энергии. Проведена огромная исследовательская работа в области технологий РГ, размещения и размеров РГ, изучения влияния растущего проникновения РГ, экономического и финансового анализа в сочетании с интеграцией РГ и т.д. Из-за огромного объема работ исследователям, политикам и ученым трудно ознакомиться со всеми соответствующими материалами. Здесь представлены различные ресурсы, связанные с технологией и интеграцией РГ. Для исследователя важно понять ключевые проблемы, связанные с широким проникновением распределенной генерации в энергосистему. В данной статье рассматриваются и эти ключевые проблемы.

1. Технологии распределенной генерации

В связи с развитием технологий и увеличением размеров ДГ, которые играют важную и актуальную роль в энергосистеме, до сих пор не существует универсального соглашения по определению ДГ. Их также называют встроенными или рассредоточенными генераторами [1]. Современные определения ДГ очень разнообразны и варьируются от фотоэлектрических установок мощностью 1 кВт, мотор-генераторов мощностью 1 МВт до морских ветряных электростанций мощностью 1000 МВт и более [2, 16]. Ниже перечислены некоторые из популярных технологий:

1. Рециркуляционные дизельные или газовые двигатели [3-5]
2. Микротурбины [6]
3. Газовые турбины внутреннего сгорания [7-8]
4. Топливные элементы [9-12]
5. Фотоэлектрические системы [13-18]
6. Ветряные турбины [19-24]

Подробное обсуждение применения, последних тенденций, преимуществ и проблем РГ приведено в работах [16,25-26]. [16,25-26]. В таблице 1 приведен краткий обзор наиболее часто используемых технологий РГ и их типовых размеров модулей.

Технологии 10-18 можно считать возобновляемыми РГ. Остальные технологии также можно назвать возобновляемыми РГ, если они работают на биотопливе. Аналогично централизованной генерации, для распределенной генерации обычно используются следующие три технологии: синхронный генератор, асинхронный генератор и интерфейс силового электронного преобразователя [28-30]. По прогнозам Института исследований в области электроэнергетики (EPRI), к 2010 году 25% вновь устанавливаемой генерации будет приходиться на РГ, а аналогичное исследование Фонда природного газа считает, что доля РГ в новой генерации составит 30% [31-32].

2. Роль и интеграция РГ в энергосистемы

Существуют различные типы распределенных генераторов (РГ), и ожидается, что в ближайшие годы они будут только расти. РГ включает в себя применение небольших генераторов, разбросанных по энергосистеме, для обеспечения электроэнергией, необходимой потребителям. Такая локально распределенная генерация, интегрированная в энергосистему, имеет ряд преимуществ с точки зрения экологических ограничений и ограничений по местоположению, а также переходных процессов и стабильности напряжения в энергосистеме [2, 33]. В литературе имеется много работ по оптимальному размещению РГ, интегрированных в распределительную сеть [34-36]. Также рассматривается вопрос о подходящем размере РГ для эффективного и надежного электроснабжения. Однако размер РГ зависит от нескольких факторов, таких как доступность входной энергии, пространство, экономические и экологические соображения [37]. IEEE разработал стандарты взаимосвязи для распределенных ресурсов [38]. Обзор управления и синхронизации сети для систем распределенной генерации представлен в [39]. Анализ устойчивости управления напряжением и током для систем распределенной генерации [40] и методы, основанные на стоимости, пытаются найти наилучший компромисс между затратами и выгодами от размещения РГ, а затем найти оптимальные типы РГ и соответствующие им места и размеры в распределительных фидерах [41]. Для характеристики метода распределения потерь в [42] рассматриваются методы, основанные на производных, методы, основанные на схемах, и метод трассировки. В [43] предложена методика планирования РГ в РС с использованием индекса безопасности (отношение резервной мощности к ее стандартному отклонению). В работе [44] предложено определение размера и местоположения распределенной генерации в распределительных системах с различными моделями нагрузки на основе мультиобъективного показателя эффективности, и установлено, что модели нагрузки могут существенно влиять на оптимальное местоположение и размер ресурсов распределенной генерации (РГ) в распределительных системах. В таблице 2 представлены различные методы, используемые для размещения и интеграции РГ в энергосистемы.

В настоящее время энергосистемы становятся все более и более сложными по структуре, эксплуатации, контролю, управлению и владению. Эти РГ необходимы для решения различных существующих проблем энергосистем и могут быть полезны в будущем для предоставления вспомогательных услуг, технологии агрегации и т.д.

3. Распределенные генерации в Индии

Правительство Индии приняло ряд мер, включая налоговые и финансовые стимулы, льготные тарифы, для продвижения и надлежащего использования систем/устройств на основе возобновляемых источников энергии в стране. Значительные успехи были достигнуты благодаря созданию более 13700 МВт электрогенерирующих мощностей на основе возобновляемых источников энергии, что составляет около 9 % от общей установленной мощности в стране. Из них около 6795 МВт было введено в течение 10-го плана, т.е. в 2002-07 годах, при плановом задании в 3075 МВт. Кроме того, более 5,5?106 автономных/децентрализованных систем/устройств возобновляемой энергии, в основном биогазовых установок и солнечных фотоэлектрических осветительных систем, были развернуты для обеспечения основных энергетических потребностей в приготовлении пищи и освещении в сельских домохозяйствах. Освоение возобновляемых источников энергии в стране сопряжено с определенными трудностями. Основными ограничениями в этой области являются присущий возобновляемым источникам энергии непостоянный характер, приводящий к низкому коэффициенту использования мощности, составляющему от 17% до 70% в зависимости от ресурса и местоположения, ограничения синхронизации сети из-за непостоянного характера поставок, относительно более высокие капитальные вложения по сравнению с традиционными энергетическими проектами, а также требование льготных тарифов и других фискальных и/или финансовых льгот, чтобы сделать инвестиции в возобновляемые источники энергии коммерчески привлекательным предложением [50-51]. В таблице 3 представлены различные варианты РГ в Индии.

3.1 Энергия ветра

Индия занимает пятое место среди стран мира, производящих энергию ветра, после Германии, Испании, США и Китая. Предполагаемый потенциал составляет около 45000 МВт на высоте 50 м над уровнем земли. Ветряные электростанции установлены более чем в 9 штатах. Более 95% установленной мощности принадлежит частному сектору в семи штатах. В Индии работает большое количество производителей ветряных турбин, которые выпускают ветрогенераторы (ВЭГ) мощностью от 225 кВт до 2100 кВт. В стране установлено большое количество ветряных мельниц для перекачки воды и небольших аэрогенераторов. В некоторых местах также установлены гибридные системы "ветер-солнце" и "ветер-дизель". Министерство новых и возобновляемых источников энергии (MNRE) правительства Индии создало центр ветроэнергетических технологий в Ченнае с полевой испытательной станцией в Каятхаре, чтобы действовать в качестве технического координационного центра для развития ветроэнергетики в стране. Финансовая помощь для возобновляемых источников энергии предоставляется через Индийское агентство по развитию возобновляемых источников энергии (IREDA), вспомогательное подразделение MNRE. В таблице 4 показан потенциал ветроэнергетики и выработка электроэнергии до марта 2008 года.

Возобновляемые источники энергии - это окончательный ответ на проблему изменения климата и глобального потепления. Эта безуглеродная энергия рассматривается как энергия будущего, развитие и внедрение которой требует всяческого поощрения. Она заняла центральное место во всех международных дискуссиях о будущем планеты в контексте глобального потепления. Нобелевская премия мира, присужденная в 2007 году Межправительственной группе экспертов по изменению климата (МГЭИК), свидетельствует о том, что глобальное потепление и изменение климата - это серьезнейшая проблема, с которой предстоит справиться миру. В таблице 5 показана экономия угля и снижение загрязнения окружающей среды за счет использования энергии ветра до марта 2008 года в Индии.

3.2 Солнечная энергия

Индия получает солнечную энергию, эквивалентную более чем 5 000 триллионам кВт/ч в год. Среднесуточное поступление солнечной энергии варьируется от 4 до 7 кВт-ч на квадратный метр принимающей территории в зависимости от местоположения. В рамках одиннадцатого пятилетнего плана была поставлена цель выработки солнечной энергии в объеме 50 МВт, которая, скорее всего, будет достигнута. При финансовой поддержке правительства в стране было установлено 33 сетевых солнечных фотоэлектрических электростанции. Эти установки суммарной мощностью 2,12 МВт, по оценкам, вырабатывают около 2,55?106 кВт/ч электроэнергии в год. Кроме того, в стране было установлено около 1,45?106 децентрализованных автономных солнечных фотоэлектрических систем суммарной мощностью около 125 МВт, которые способны вырабатывать около 150?106 кВтч в год. Кроме того, для нагрева воды с помощью солнечных батарей были установлены коллекторы площадью около 2,15?106 квадратных метров. Как правило, солнечная водонагревательная система с площадью коллектора 2 квадратных метра может генерировать энергию, эквивалентную 1500 кВт-ч электроэнергии при использовании системы в течение примерно 300 дней в году.

3.3 Биомасса

В течение XI планового периода, т.е. до 2012 года, было предложено ввести 1700 МВт мощности, состоящей из 500 МВт проектов по производству электроэнергии из биомассы и 1200 МВт проектов по когенерации багассы. По оценкам, совокупный энергетический потенциал биомассы в стране составляет около 18 000 МВт из избытка сельскохозяйственных остатков. Штаты Андхра-Прадеш, Ассам, Бихар, Чхаттисгарх, Гуджарат, Харьяна, Химачал-Прадеш, Карнатака, Керала, Мадхья-Прадеш, Махараштра, Орисса, Пенджаб, Раджастхан, Тамилнад, Уттар-Прадеш и Западная Бенгалия имеют потенциал для создания энергетических проектов на основе биомассы мощностью 100 МВт и выше. Энергетический потенциал биомассы в определенных районах вышеперечисленных штатов составляет от 10 МВт до 100 МВт. Сахарные заводы с мощностью дробления 2500 тонн тростника в день в этих штатах имеют потенциал примерно в 5000 МВт для производства избыточной электроэнергии за счет оптимальной когенерации на основе багассы.

3.4 Малая гидроэнергетика

В стране было создано шестьсот восемь проектов малой гидроэнергетики (мощностью до 25 МВт) суммарной мощностью 2015 МВт. Ежегодная выработка электроэнергии в рамках этих проектов составляет 4028?106 кВт/ч в год. В 11-м пятилетнем плане запланирован ввод 1400 МВт малой гидроэнергетики. Таблица 6 показывает потенциал и установленную мощность возобновляемых источников энергии (ВИЭ) до марта 2005 года в Индии. Из таблицы 6 видно, что Индия использует очень малую часть имеющихся возобновляемых источников энергии. Тем не менее, правительство поощряет использование ВИЭ с помощью различных политических мер.

4. Ключевые проблемы в интеграции РГ в энергосистемы

РГ обладают рядом преимуществ, таких как (i) повышенная поддержка напряжения, надежность, ценовая эластичность, эффективность и обеспечение вспомогательных услуг, и (ii) снижение выбросов, риска безопасности, рыночной власти, стоимости электроэнергии, системных потерь энергии, требований T&D. Тем не менее, существует несколько важных и ключевых вопросов и проблем, связанных с интеграцией РГ в энергосистемы.

4.1 Эксплуатация и управление

Мощность РГ изменяется в зависимости от изменения местной нагрузки. Мощность РГ также может регулироваться независимо от местной нагрузки в районе. Этот режим управления реализуется, если работа РГ следует за ценовым сигналом, который может соответствовать или не соответствовать местным изменениям нагрузки, или РГ следует за доступностью природных ресурсов, таких как энергия солнца или ветра. В этом случае РГ может негативно повлиять на функциональность управления напряжением в сети, увеличивая колебания между максимальным и минимальным уровнем напряжения, по сравнению с ситуацией, когда РГ не доступны. Так как минимальный уровень напряжения может сохраняться (обычно при высокой нагрузке и отсутствии РГ), а максимальный уровень напряжения может повышаться, например, в условиях низкой нагрузки, когда РГ работают на максимальной мощности и при коэффициенте мощности, равном единице. В целом, РГ могут создать некоторые проблемы для традиционного управления напряжением, частотой и мощностью [53]. В связи с большим проникновением РГ существует риск возникновения проблем с управлением и стабильностью. Если в распределительной системе размыкается автоматический выключатель, это может привести к отключению блока РГ. Если блок РГ не обнаружит потерю напряжения, например, из-за недостаточного тока повреждения, он будет продолжать работать. Если блок РГ способен точно согласовать активную и реактивную мощность нагрузки в островной системе, то островная система может продолжать работать без проблем. Однако очень нереально, чтобы РГ точно соответствовал нагрузке в системе во время размыкания автоматического выключателя, поэтому при попытке РГ питать нагрузку будут происходить большие колебания частоты или напряжения. Поэтому большинство правил подключения требуют наличия системы обнаружения потери магистрали, которая автоматически отключает РГ в случае потери магистрали, и он остается отключенным до тех пор, пока сеть не будет восстановлена [54-55].

4.2 Оптимальная локация

Существует несколько методов, позволяющих предложить оптимальное расположение РГ для различных целей. Исходя из приоритетов целей, аналитический иерархический процесс используется для предложения оптимального расположения РГ. Предложенные методы достаточно хороши для современного состояния энергосистемы, которое постоянно меняется по различным причинам, таким как расширение сети, концентрация нагрузки, структурные и нормативные изменения и т.д. Оптимальное местоположение может оказаться неоптимальным спустя годы. Более того, с ростом уровня проникновения РГ оптимальное местоположение продолжает меняться, и для поиска оптимального местоположения требуется новое координированное исследование планирования. Наличие системы подачи топлива в будущем также повлияет на оптимальное расположение РГ.

4.3 Вопросы моделирования

Когда уровень проникновения РГ превысит определенный порог, моделирование статических нагрузок, характеризующихся количеством потребляемой активной и реактивной мощности, станет нецелесообразным. Важность моделирования новых технологий РГ уже осознана исследователями и инженерами и привела к появлению ряда научных статей, в которых сообщается о разработке динамических моделей систем топливных элементов, микротурбин, асинхронных машин с двойным питанием и типовых нагрузок [56-59]. В зависимости от интересующих динамических явлений при анализе и моделировании могут использоваться различные модели. Для исследования динамической или переходной устойчивости чрезвычайно важно иметь модели системы, отражающие основные динамические характеристики системы с разумной точностью. Это означает, что владельцы РГ должны предоставить все необходимые технические характеристики РГ. Здесь важны не только статические характеристики РГ, но также должны быть доступны характеристики основных органов управления, таких как регулятор, регулятор напряжения, система возбуждения синхронного генератора и т.д. [60].

4.4 Требования к системе защиты

В зависимости от характеристик РГ (номинальной мощности, используемой технологии, режима работы), расположения РГ и конфигурации сети, влияние РГ на защиту от перегрузки по току может быть различным. Это явно указывает на то, что РГ обязательно повлияет на схему защиты распределительной сети. Если система защиты РГ способна обнаружить неисправность и быстро отключиться от сети, РГ не будет мешать нормальной работе системы защиты. Поэтому большинство стандартов подключения требуют отключения РГ при возникновении неисправности. В настоящее время все больше и больше распределительных сетей автоматизированы и оснащены системами SCADA. Схема защиты должна быть правильно скоординирована и спроектирована.

4.5 Изменение мощности короткого замыкания

Установка новых распределенных генераторов в распределительных сетях потенциально повышает уровень мощности короткого замыкания (SCC). Хотя иногда желательно иметь высокую SCC, например, в точке подключения инвертора станции HVDC с линейной коммутацией или при наличии больших нагрузок с быстро меняющимися требованиями, в целом увеличение SCC потенциально указывает на проблему [61].

4.6 Качество электроэнергии

Различные РГ имеют разные характеристики и, следовательно, создают различные проблемы с качеством электроэнергии. Эффект увеличения уровня повреждения сети за счет добавления генерации часто приводит к улучшению качества электроэнергии. Заметным исключением является то, что один большой РГ, например, ветряная турбина, в слабой сети может привести к проблемам качества электроэнергии, особенно во время запуска и остановки [62]. Чрезмерное использование устройств силовой электроники и современных систем управления приводит к возникновению проблем с качеством электроэнергии, более того, эти устройства очень подвержены проблемам с качеством электроэнергии.

4.7 Стабильность

Традиционно при проектировании распределительных сетей не требовалось учитывать вопросы устойчивости, поскольку сеть была пассивной и радиальной и оставалась стабильной в большинстве случаев при условии, что стабильной была сама сеть передачи. Однако ситуация, вероятно, изменится, поскольку проникновение этих схем увеличится и их вклад в безопасность сети станет более значительным. К областям, которые необходимо рассмотреть, относятся переходные процессы (устойчивость при первых колебаниях), а также долгосрочная динамическая устойчивость и коллапс напряжения [27, 63-64].

4.8 Коммерческие вопросы

Для того чтобы поддержать развитие активных распределительных сетей и извлечь соответствующие выгоды, связанные с подключением увеличенного количества РГ, необходимо разработать новые коммерческие механизмы. В целом, возможны три подхода: (i) возмещение затрат на внедрение активного управления непосредственно через механизм контроля цен (увеличение суммы возмещаемых капитальных и операционных затрат, связанных с активным управлением); (ii) создание системы стимулирования, которая будет вознаграждать компании за подключение РГ; (iii) создание рыночного механизма, вне рамок регулирования, который создаст коммерческую среду для развития активных сетей.

4.9 Нормативно-правовые вопросы

В отсутствие четкой политики и соответствующих нормативных документов по обращению с РГ существует большая вероятность того, что этот вид генерации будет процветать. Для того чтобы стимулировать необходимые изменения, необходимо разработать и сформулировать соответствующую политику, поддерживающую интеграцию РГ в распределительные сети. Для будущего роста РГ необходима соответствующая регуляторная политика правительства.

4.10 Роль в новом рыночном режиме

РГ не только вытесняют энергию, производимую центральной генерацией, но и обеспечивают гибкость и мощность. РГ могут играть важную роль на рынках электроэнергии, формирующихся по всему миру. В зависимости от структуры рынка, на котором они установлены, РГ могут участвовать в энергетических рынках (на сутки вперед, на час вперед или в реальном времени, если они существуют) и могут использоваться для предоставления вспомогательных услуг (AS), чтобы повысить экономическую жизнеспособность некоторых проектов РГ. РГ могут столкнуться с рядом технических и нормативных/политических ограничений.

4.11 Экономические факторы

В связи с развитием технологий распределенных генераторов, основным риском для существующих и будущих ДГ является экономическая устойчивость в будущем. Их беспокоит соглашение о поставках будущей нагрузки и обязательства правительства по обеспечению их выживания. Ожидается, что ДГ должны получать разумную прибыль от рынка, чтобы можно было стремиться к расширению

4.12 Разбалансировка

Существуют различные ДГ, которые питают сеть в однофазном режиме. При их наличии возникает разбалансировка системы, которая не должна выходить за допустимые пределы. Более того, работа ДГ страдает при разбалансировке нагрузки по фазам. Их производительность ухудшается из-за разбалансировки.

4.13 Эффект реагирования на спрос

Рынок электроэнергии существует в нескольких странах, и реакция на спрос поощряется для улучшения экономики рынка электроэнергии и потребителей. Такая реакция на спрос может быть не очень выгодна для РГ, поскольку они могут потерять доход из-за реакции на спрос.

Выводы

В данной статье рассматриваются технологии распределенной генерации электроэнергии и их влияние на будущую энергосистему. Описаны различные варианты РГ, используемые в индийской энергосистеме, а также их будущий потенциал и возможности. В связи с ростом цен на ископаемое топливо и проблемами с окружающей средой, проникновение распределенной генерации на основе возобновляемых источников энергии растет и, как ожидается, будет расти и дальше в будущем. Это растущее проникновение приносит различные технические и экономические проблемы при интеграции распределенной генерации в существующие энергосистемы, которые критически рассматриваются.

Список источников

1. Ackermann, T., Anderson, G., Soder, L., “Distributed generation: a definition,” Electric Power Systems Research, 57, 195–204 (2001).
2. Hadisaid, N., Canard, J. F., Dumas, F., “Dispersed generation impact on distribution networks,” IEEE Trans. Computer App in Power, 12 (12), 22-28 (1999).
3. Nfah, E.M., Ngundam, J.M., “Modeling of wind/diesel/ battery hybrid power systems for far North Cameroon,” Energy Conv. and Management, 49, 1295–1301(2008).
4. Chun-Lung Chen, Sheng-Chuan Hsieh, Tsung-Ying Lee and Chia-Liang Lu, “Optimal integration of wind farms to isolated wind-diesel energy system,” Energy Conversion and Management, 49, 1506–1516 (2008).
5. Timothy M. Weis and Adrian Ilinca, “The utility of energy storage to improve the economics of wind–diesel power plants in Canada,” Renewable Energy, 33, 1544– 1557(2008).
6. Zhu, Y., Tomsovic, K., “Development of models for analyzing the load following performance of micro turbines and fuel cells,” Electric Power Systems Research, 62, 1–11 (2002).
7. Hu, X. Zhao, Xu Cai and J. Shang, “Simulation of a hybrid wind and gas turbine system,” DRPT2008 Nanjing China, 6-9 April 2008, 2482-2486(2008).
8. Sekhon, R., Bassily, H., Wagner, J., Gaddis, J., “Stationary gas turbines – A real time dynamic model with experimental validation,” 2006 American Control Conference Minneapolis, Minnesota, June 14-16, 2006, 1838-1844 (2006).
9. Brian Cook, "An Introduction to Fuel Cells and Hydrogen Technology", Heliocetris, Canada (2002).
10. www.fuelcell knowledge.org.
11. www.fuel cells.org.
12. Hernandez, J.C., Medina, A., Jurado, F., “Optimal allocation and sizing for profitability and voltage enhancement of PV systems on feeders,” Renewable Energy, 32, 1768–1789(2007).
13. Hilloowala, R. M., Sharaf, A. M., “A rule-based fuzzy fontroller for a PWM inverter in photo-voltaic energy conversion scheme,” IEEE Industry Application Society Annual Meeting, 1, 762-769 (1992).
14. Saha, S., Sundersingh, V. P., “Novel grid-connected photovoltaic inverter,” IEE Proc.-Gener. Transm. and Distrib., 143(2), 219-224(1996).
15. Yoo, J. H., Gho, J. S., Choe, G. H., “Analysis and control of PWM converter with V-I output characteristics of solar cell,” IEEE International Symposium on Industrial Electronics, 2, 1049-1054 (2001).
16. Pecas Lopes, J.A., Hatziargyriou, N., Mutale, J., Djapic P., Jenkins, N., “Integrating distributed generation into electric power systems: A review of drivers, challenges and opportunities,” Electric Power Systems Research, 77, 1189–1203(2007).
17. Liu, S., Dougal, R. A., “Dynamic multi-phase model for solar array,” IEEE Trans. on Energy Conversion, 17(2), 285-294(2002).
18. Shimizu, T., Hashimoto, O., Kimura, G., “A novel high performance utility-interactive photovoltaic inverter system,” IEEE Trans. on Power Electronics, 18(2), 704- 711(2003).
19. Kling, W. L., Slootweg, J. G., “Wind turbines as power plants,” Proceedings of the IEEE Workshop on Wind Power and the Impacts on Power Systems, pp. 7, (Oslo, Norway, 2002).
20. Luther, M., Santjer, F., Neumann, T., “Technical and operational aspects of the grid connection of wind turbines,” DEWI Magazine, 19, 10-35(2007).
21. Iniyan, S., Suganthi, L., Jagadeesan, T. R., “Critical analysis of wind farms for sustainable generation,” Solar Energy, 64, 141-149 (1998).
22. Rodriguez, J. M., Fernandez, J. L., Beato, D., Iturbe, R., Usaola, J., Ledesma, P., Wilhelmi, J. R., “ Incidence on power system dynamics of high penetration of fixed speed and doubly fed wind energy systems-study of the Spanish case,” IEEE Transactions on Power Systems , 17 (4), 1089-1095(2002).
23. Akhmatov, V., Knudsen, H.,“An aggregate model of grid-connected, large-scale, offshore wind farm for power stability investigations – importance of windmill mechanical system,” International Journal of Electrical Power & Energy Systems , 24(9), 709-717(2002).
24. Pena, R., Clare, J.C., Asher, G.M., “A doubly fed induction generator using back to back PWM converters supplying an isolated load from a variable speed wind turbine,” IEE Proc. Electrical Power Application, 143, 380-387(1996).
25. Chiradeja, P., Ramakumar, R., “An approach to quantify the technical benefits of distributed generation,” IEEE Trans. on Energy Conversion, 19(4), 764-773(2004).
26. Jain, N., Singh, S.N., Wen, F., “Distributed generation recent trends and future challenges,” Journal of Elect. Power Science and Technology, 23(4), 53-60(2008).
27. Ledesma, P. Usaola, J., Rodriguez, J.L., “Transient stability of a fixed speed wind farm,” Renewable Energy, 28, 1341-1355(2003).
28. Oliver, J. A., “Generation characteristics task force,” Study Committees 11, 37, 38, and 39, Electra, No.185, 15–33 (1999).
29. CIGRE Study Committee 37 (WG 37-23), “Impact of increasing contribution of dispersed generation on the power system,” Final Report, CIGRE, Paris, September (1998).
30. Jenkins, N., “Embedded generation – tutorial,” Power Engineering Journal, 145–150 (1995).
31. Blarke, M.B., Lund, H., “The effectiveness of storage and relocation options in renewable energy systems,” Renewable Energy, 33, 1499–1507 (2008).
32. Hatziargyriou, N., Donnelly, M., Papathanassiou, S., Pecas Lopes, J.A., Takasaki, M., Chao, H., Usaola, J., Lasseter, R., Efthymiadis, A., Karoui, K., Arabi., S., “ Cigre technical brochure on modeling new forms of generation and storage,” CIGRE, November 2000.
33. Willis, H. L., Scott, W. G., “Distributed power generation,” New York, Marcel Dekker (2000).
34. Nara, K., Hayashi, Y., Ikeda, K., Ashizawa, T., “Application of Tabu search to optimal placement of distributed generators,” Proc. of IEEE Power Engineering Society Winter Meeting, 918-923, 2001.
35. Gandomkar, M., Vakilian, M., Ehsan, M., “A genetic- based Tabu search algorithm for DG allocation in distribution networks,” Electric Power Components and Systems, 33, 1351-1362 (2005).
36. Popovic, D. H., Greatbanksb, J.A., Begovic, M., Pregel, A., “Placement of Distributed Generators and Re-closers for Distribution Network Security and Reliability,” Electr. Power and Energy Systems, 27, 398–408(2005).
37. Rahman, T. K. A., Rahim, S. R. A., Musirin, I., “Optimal allocation and sizing of embedded generators,” Proceedings of Power and Energy Conference (PECon 2004), 288 – 294, 29-30(2004).
38. IEEE, Standard 1547 Interconnecting Distributed Resources with Electric Power Systems, (2009).
39. Blaabjerg, F., Teodorescu, R., Liserre, M., Timbus, A. V., “Overview of control and grid synchronization for distributed power generation systems,” IEEE Trans. Ind. Electron, 53(5), 1398–1409 (2006).
40. Marwali, M. N., Dai, M., Keyhani, A., “Robust stability analysis of voltage and current control for distributed generation systems,” IEEE Trans. Energy Convers., 21(2), 516–526 (2006).
41. Teng, J. H., Liu, Y. H., Chen, C. Y., Chen, C. F., “Value- based distributed generator placements for service quality improvements,” Int. Journal of Electrical Power & Energy Systems, 29(3), 268-274(2007).
42. Carpaneto, E., Chicco, G., Akilimali, J. S., “Characterization of the loss allocation techniques for radial systems with distributed generation,” Electric Power System Research, 78, 1396-1406(2008).
43. Arya, L. D., Koshti, A., “Distributed generation capacity reliability evaluation using safety index,” Journal of The Institution of Engineers (India), 87, 3-7(2008).
44. Singh, Deependra, Singh, Devender, Verma, K.S., “Multi-objective optimization for DG planning with load models,” IEEE Trans. on Power Systems, 24(1), 427- 436(2009).
45. Falaghi, H., Haghi, M.R., “ACO based algorithm for distributed generation sources allocation and sizing in distribution systems,” Power Tech, 2007 IEEE Lausanne, 555-560(2007).
46. Glova, F. “Artificial intelligence, heuristic frameworks and Tabu research,” Management Decision Economics, 11, 365-375(1990).
47. Acharya, N., Mahat, P., Mithulananthan, N., “An Analytical Approach for DG Allocation in Primary Distribution Network,” Electrical Power and Energy Systems, 28, 669–678(2006).
48. Willis, H. L., “Analytical methods and rules of thumb for modeling DG-distribution interaction,” IEEE Power Engineering Society Summer Meeting July 2000, 3, 1643 – 1644, 16-20(2000).
49. AlHajri, M. F., AlRashidi, M. R., El-Hawary, M. E., “Hybrid Particle Swarm Optimization Approach for Optimal Distribution Generation Sizing and Allocation in Distribution Systems,” Electrical and Computer Engineering, 2007, CCECE 2007, Canadian Conference, 1290-1293(2007).
50. http://mnes.nic.in/ (assessed on dated 22.05.2009).
51. http://www.windpowerindia.com (assessed on dated 22.05.2009).
52. Banerjee, R., “Comparison of options for distributed generation in India,” Energy Policy, 34, 101–111(2006).
53. Slootweg, J. G., Kling, W. L., “Modeling and analyzing impacts of wind power on transient stability of Power Systems,” Wind Engineering, 25(6), 3-20(2001).
54. Khalil El Arroudi, Geza Joos, Kamwa, I., McGillis, D.T., “Intelligent-based approach to islanding detection in distributed generation,” IEEE Trans. Power Delivery, 22(2), 828-835(2007).
55. Zeineldin, H.H., Abdel-Galil, T., El-Saadany, E.F., Salama, M.M.A., “Islanding detection of grid connected distributed generators using TLS-ESPRIT,” Electric Power Systems Research, 77, 155–162(2007).
56. Dai, M., Marwali, M. N., Jung, J. W., Keyhani, A., “A three-phase four-wire inverter control technique for a single distributed generation unit in island mode,” IEEE Trans On Power Electronics, 23(1), 322-331(2008).
57. Slootweg, J.G., Polinder, H., Kling, W.L., “Dynamic modeling of a wind turbine with doubly fed induction generator,” IEEE Power Engineering Society Summer Meeting, 15-19 July 2001, 644-649(2001).
58. Welfonder, R. N. E., Spanner, M., “Development and experimental identification of dynamic models for wind turbines,” Control Engineering Practice, 5(1), 63– 73(1997).
59. Padulles, J., Ault, G. W., McDonald, J. R., “An integrated SOFC plant dynamic model for power systems simulation,” J. Power Sources, 86, 496–500(2000).
60. Pedersen, J. K., Pedersen, K. O. H., Poulsen, N. K., Akhmatov, V., Nielsen, A. H., “Contribution to a dynamic wind turbine model validation from a wind farm islanding experiment,” Electric Power Systems Research, 64(1), 41- 51(2002).
61. Weddy, B. M., Cory, B.J., “Electric Power system,” John willey and sons, 4th ed. (1999).
62. Tande, J. O. G., “Applying power quality characteristics of wind turbines for assessing impact on voltage quality,” Wind Energy, 5(1), 37-52(2002).
63. Costa, P. M., Matos, M. A., “Economic analysis of micro-grid including reliability aspects,” 9th International Conference on Probabilistic Methods Applied to Power systems KTH, Stockholm, Sweden, June 11-15, 2006, 1- 8(2006).
64. Akhmatov, V., Knudsen, H., Nielsen, A. H., Pedersen, J. K., Poulsen, N. K., “Modeling and transient stability of large wind farms,” Electrical Power and Energy Systems, 25, 123-144(2003).