Resumen de Power Quality Study in Distribution Networks with High Penetration of Renewable Energies using Real-Time Simulation

Carlos Eduardo Gómez Montoya, Eduardo Marlés Sáenz, John Edwin Candelo Becerra

• español

  Introducción: La potencia que se suministra a la carga a través de la red de distribución proviene principalmente de fuentes convencionales de energía. Sin embargo, se está realizando una transformación hacia redes eléctricas sostenibles y eficientes, que incorporen fuentes de energía renovables distribuidas y más cerca a los consumos. Este proceso ha llevado a que se investiguen efectos que trae la inclusión de recursos energéticos distribuidos, los cuales han mostrado algunos problemas que se relacionan con la calidad de la energía. Sin embargo, se requieren más estudios para mostrar efectos más detallados y el uso de nuevas herramientas como la simulación en tiempo real.

  Objetivo: Este documento utiliza simulación en tiempo real para evaluar el impacto en la calidad de la energía producida al integrar recursos de energía distribuida (DER) en una red de distribución.

  Metodología: El sistema de alimentación de prueba de 13 nodos IEEE se utilizó para evaluar armónicos de voltaje, armónicos de corriente, parpadeo e inyección de CC según los estándares IEEE 1547-2018, IEEE 519-2014 y NTC 5001-2008. El sistema de prueba del alimentador se implementó en el software Hypersim y se utilizó para ejecutar simulaciones en tiempo real.

  Resultados: Los resultados muestran que la integración de recursos energéticos distribuidos en la red produce un alto impacto en los armónicos de corriente de la red.

  Conclusiones: El fenómeno de inyección DC presenta un impacto medio, y los flickers y armónicos de tensión presentan un impacto menor.

• English

  Introduction: The power supplied to the load through the distribution network comes mainly from conventional energy sources. However, a transformation is being made towards sustainable and efficient electricity networks, which incorporate distributed renewable energy sources and closer to consumption. This process has led to the investigation of the effects that the inclusion of distributed energy resources brings, which have shown power quality issues. However, more studies are required to show more detailed effects and the use of new tools such as real-time simulation.

  Objective: This paper uses real-time simulation to evaluate the impact on the power quality produced by integrating distributed energy resources (DER) into a distribution network.

  Method: The IEEE 13-node test feeder system was used to evaluate voltage harmonics, current harmonics, flicker, and DC injection based on the IEEE 1547-2018, IEEE 519-2014, and the NTC 5001-2008 standards. The feeder test system was implemented in the Hypersim software and used to run real-time simulations.

  Results: The results show that integrating distributed energy resources into the network produces a high impact on the current harmonics of the network.

  Conclusions: The DC injection phenomenon presents a medium impact, and flickers and voltage harmonics present a lower impact.