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Voltage control in Smart Grids

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2018-07
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2018-07-02
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Smart grids are slowly becoming a reality, and will soon become embedded in all aspects of society: legislation, economy, environment, etc. Voltage control and reactive power compensation are crucial for the smart grid development. This project provides a background on all these issues and focuses on determining which the best device to control voltage is. The study was carried out on the IEEE 34 Node Test Feeder using the Power Factory DIgSILENT software. It was found that StatVars, dynamic devices, keep voltage more stable and within regulated limits than capacitors, and that nodes at the end of lines or acting as sole connection for more than two segments of network, and therefore under high loading stress, are more vulnerable to voltage drops. Therfore, meshed network topologies are more favourable for stable voltage and smart grid development. Using this knowledge, smart grids will be developed. This will enable a higher penetration of renewable energies and therefore a reduction of greenhouse gas emissions, a more competitive electricity market and an overall improvement of society’s state of wellbeing.
Las redes inteligentes se están transformando poco a poco en una realidad, y pronto estarán integradas en todos los aspectos de la sociedad: legislación, economía, medio ambiente, etc. El control de tensión y la compensación de potencia reactiva son cruciales para el desarrollo de la red inteligente. Este proyecto proporciona una base sobre todas estas cuestiones y se centra en determinar cuál es el mejor dispositivo para controlar la tensión. El estudio ha sido llevado a cabo sobre la red de prueba IEEE 34 usando el programa de DIgSILENT, Power Factory. Se encontró que los StatVars, dispositivos dinámicos, mantienen la tensión más estable y dentro de los límites regulados que los condensadores, y que los nodos al final de líneas o que actúan como única conexión de más de dos segmentos de la red, y por tanto bajo un alto estrés de carga, son más vulnerables a caídas de tensión. Por lo tanto, las topologías malladas son más favorables para una tensión estable y el desarrollo de la red inteligente. Usando este conocimiento, las redes inteligentes podrán desarrollarse. Esto permitirá una penetración más alta de energías renovables y por tanto una reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero, un mercado eléctrico más competitivo y una mejora global en el estado de bienestar de la sociedad.
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Keywords
Voltage control, Reactive power compensation, DIgSILENT, Smart grids, Transition
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