I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute r  E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   9 ,   No .   6 ,  Dec em b er   201 9 ,   p p .   5 1 3 4 ~ 5 1 4 2   I SS N:  2088 - 8708 ,  DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 9 i 6 . p p 5 1 3 4 - 5142           5134       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ia e s co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   I m pa cts  of photo v o l taic po w er so urce int er m it tenc e   o n a distribu tion  netw o rk       O u m a ï m a   G a rf i 1 ,  H el m i A lo ui 2 ,  Na dia   Cha k er 3   1 IS EM   Re se a rc h   T e a m ,   L a b o ra to ry   o f   A d v a n c e d   El e c tro n ic S y ste m s   a n d   S u sta in a b le  En e rg y   (ES S E) ,   ENIS ,     Un iv e rsit y   o f   S fa x ,   T u n isia   2, 3 IS EM   Re se a rc h   T e a m ,   L a b o ra t o ry   o f   A d v a n c e d   El e c tro n ic  S y ste m s an d   S u sta i n a b le E n e rg y   (ES S E) ,   ENET ’Co m ,   Un iv e rsit y   o f   S fa x ,   T u n isia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u n   1 9 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   J u l 1 9 ,   2 0 1 9   A cc ep ted   J u l 2 7 ,   2 0 1 9       T h e   in teg ra ti o n   o f   th e   p h o to v o lt a ic  (P V )  so lar  sy ste m   to   th e   e x isti n g   d istri b u ti o n   n e tw o rk s  h a s  b ro u g h t  n e w   c h a ll e n g e s  to   th e   n e tw o rk   p lan n e rs.   On e   o f   th e   m o st  in tere stin g   c h a ll e n g e s  is  to   p re v e n t  t h e   im p a c ts   o f   th e   P V  in term it ten t  c h a ra c ter  o n   th e   s tea d y   sta te  s y ste m   o p e ra ti o n   c o n d it io n s.     S o ,   th e   m a in   a i m   o f   th e   p re se n t  w o rk   i s  to   in v e stig a te   th e   e ff e c ts   o f   th e   P V  p o w e r  in term it ten c e   o n   v o l tag e   p e rf o r m a n c e ,   c o n v e n ti o n a l   g e n e ra to r  d a il y   b e h a v io r  a n d   a u t o m a ti c   v o lt a g e   re g u lato r  o p e ra ti o n .   S im u latio n s  a re   e ffe c tu a ted   o n   33 - b u s  IEE E  ra d ia l  d istri b u ti o n   p o w e r  s y ste m .   A n d   in   o r d e r  to   p ro v id e   a   re li a b le  stu d y ,   a   re a l  P V   p o w e r  p ro f il e   is  a d a p ted   in   th is  stu d y .     T h e   c o n sid e re d   n e tw o rk   is   m o d e led   a n d   sim u late d   b e f o re   a n d   a f t e r  th e   P V   p e n e tratio n   a n d   th e n   a   c o m p a r a ti v e   stu d y   is  e st a b li sh e d .   Ob tai n e d   re su lt s  o v e r  a   p e rio d   o f   2 4   h o u rs  re v e a led   th a t  th e   P V   i n teg ra ti o n   c o n tri b u tes   to     a n   e n h a n c e m e n t  o f   th e   o v e ra ll   v o lt a g e   p ro f il e ,   a   c o n si d e ra b le  sa v in g   in     th e   to tal  a m o u n t  o f   th e   p ro d u c e d   a c ti v e   p o w e r  a n d   a   re d u c ti o n   o f   p o w e r   lo ss e s;  b u t  o n   th e   o th e r   h a n d ,   th e   P V  in term it ten t  c h a ra c ter  c a u se s  sig n if ica n t  tran sf o r m a ti o n   in   b u se s  v o lt a g e s  d a il y   p ro f il e s  a s  w e ll   a s  c h a n g e s  in   p ro d u c ti o n   d a il y   p lan .   T o   su m   u p ,   th is  p a p e r  re p o rts  th e   a lt e ra ti o n s,  c a u se d   b y   th e   P V   so u rc e   in term it ten c e ,   w h ich   m u st  b e   ta k e n   in to   c o n sid e ra ti o n   b y   th e   d istri b u t io n   n e tw o rk s p lan n e rs   to   m a in tain   th e   o v e ra ll   n e tw o rk   p a ra m e ter s   w it h in   sa f e   o p e ra ti n g   c o n d i ti o n .   K ey w o r d s :   C o n v en t io n al  g en er ato r   Dis tr ib u tio n   p o w er   s y s te m   P h o to v o ltaic  s o u r ce   PV   in ter m itte n ce   Co p y rig h t  ©   2 0 1 9   In stit u te o f  A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e .    Al l  rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Ou m aï m a  Gar f i,    I SEM   R esear ch   T ea m ,   L ab o r ato r y   o f   A d v a n ce d   E lectr o n ic  S y s te m s   an d   S u s tain ab le   E n er g y   ( E S SE) ,   E NI S,  U n i v er s it y   o f   S f a x ,   T ec h n o lo g y   h u b   o f   S f a x ,   T u n i s   R o ad   k m   1 0 ,   C it y   E l O n s ,   B . P .   1 1 6 3 ,   3 0 1 8 ,   Sf ax ,   T u n is ia .   E m ail: o u m ai m a. g ar f i @ y ah o o . f r       1.   I NT RO D UCT I O N     I n   r ec en t  y ea r s ,   th e  e le ctr ici ty   s ec t o r   h as  s ee n   an   ex p o n en tia l   d ev el o p m en t.  I n   m an y   co u n tr ies  a   v ast  m o v e m en t  o f   d er eg u lati o n   a p p ea r s .   T h e  c au s es  ( p o li tic a l  w ill,  ec o n o m ic  in ter es t,  e t c. )   an d   th e  g o a ls   ( im p r o v em en t  o f   elec t r i c  co m p an i es,  o p en in g   o f   n e w   m a r k e ts ,   etc . )   o f   th is   m o v e m en t  o f   d er eg u lati o n   ar e  v er y   v ar i ed .   On e  o f   th e  c o n s eq u en c es  o f   th e  d e r eg u l ati o n   o f   th e  el ec t r ic ity   m ar k ets  is   th e   c o n n ec tio n   o f   n ew   m ea n s   o f   p r o d u cti o n   [ 1 ] .   T h e  m ea n s   u s ed   f o r   th is   n ew   elec t r i city   p r o d u c ti o n   a r e  v e r y   d iv e r s e .   T h e r e  a r e  w in d   f ar m s ,   co g en er ati o n   p l an ts ,   p h o t o v o l taic  ce l ls ,   s m all  h y d r o p o w er   p lan ts ,   f u el  c ells   an d   o th er   d ev el o p m en ts   ar e   ex p e cte d   in   th e  f u tu r e  [ 2 ] .     On   th e  o th e r   h an d   a  n u m b er   o f   r ea s o n s   s u ch   as:  th e  o b l ig ati o n   to   r e d u ce   th e  em is s io n   o f   g r e en h o u s e   g ases ,   th e  d im in u tio n   o f   f o s s i l  f u els,  th e  is s u e  o f   en er g y   in d e p en d en c e  an d   s u s tain a b l e  d ev e lo p m en t,  h av e   p u s h ed   t o   c o n s i d e r   th e  en e r g y   p r o b l em   n o t  o n ly   f r o m   th e  ec o n o m ic  p o in t  o f   v iew ,   b u t  also   f r o m   an   ec o l o g ic al   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       I mp a cts o f p h o to vo lta ic  p o w er so u r ce   in termit ten ce   o n   a   d is t r ib u tio n   n etw o r k   ( Ou ma ïma   Ga r fi )   5135   p o in t  o f   v iew   [ 3 ,   4 ] .   T h is   h as  en co u r ag e d   m an y   co u n tr ies  t o   d ev e lo p   th e ir   en er g y   s y s tem s   b as ed   o n   r en ew ab le   en er g i es  [ 5 ] .     P h o t o v o l tai c  ( P V )   s o l ar   en e r g y   w as  f ir s t  d ev el o p e d   to   m ee t  ele ctr ic al  n ee d s   in   is o la te d   s it es,  s u ch   as   m o u n tain   r eg i o n s ,   is l an d s   an d   r u r al   a r e as  o f   d ev e lo p in g   co u n tr ies .   S in ce   th e   e ar ly   2 0 0 0 s ,   th e  d ev el o p m en t  o f   s o la r   p h o to v o lt ai c  en e r g y   h as  g r o w n   ex p o n en ti ally .   I n   f a ct ,   th e  in s tal le d   c a p ac ity   in   th e  w o r ld   h as  in c r e ase d   f r o m   a  f e w   Me g a w atts   in   th e  ea r ly   2 0 0 0 s   t o   1 0 2   G W   a t  th e  en d   o f   2 0 1 2   th en   2 2 7   G W   at  t h e  en d   o f   2 0 1 5   an d   3 0 0   G W   at  th e  en d   o f   2 0 1 6 .   T h e  in s tal lati o n   r ate  o f   p h o t o v o lta ic  s o la r   p o w er   is   cu r r en tl y   m o r e  th an   7 0   GW     p e r   y ea r   [ 6 ] .     T h is   s ig n if ican t g r o w th   o f   th e  P V  in s t all ati o n   h as a n   im p o r ta n t im p ac t o n   th e  en er g y   s y s tem   b eh av i o r .   Fo r   th is   r ea s o n ,   m an y   r esea r c h   w o r k s   h av e   b ee n   c o n d u ct e d   to   s tu d y   th e  ef f ec t   o f   P V  p e n etr ati o n   o n   p o w er   s y s te m s .   Far h a d   e t  a l.  [ 7 ]   ev alu at ed   th e  ap p l ica ti o n   o f   cu s to m   p o w er   d ev ic es  ( DVR  an d   DS T A T C OM )   t o   im p r o v e   v o l tag e   u n b a lan c e  in   L V  f ee d e r s   w ith   th e  p r esen c e  o f   r o o f to p s   P Vs.   A n o th e r   w o r k   [ 8 ]   in v est ig at e d     th e  im p ac t  o f   a  h ig h   P V  in s er tio n   o n   s te ad y   s tate  an d   t r an s i en t  tr an s m is s io n   n etw o r k   s tab ilit y .   I n   [ 9 ]   au th o r s   s tu d ie d   th e  ef f e ct  o f   a  P V  w ith   lo w   v o ltag e  r i d e  th r o u g h   ( L VR T )   c ap a b ili ty   o n   th e  tr an s ien t  s ta b i lity   o f     a  s y n ch r o n o u s   g en e r a to r   c o n n e cte d   to   an   in f in ite   b u s .     A lth o u g h   th e  alr ea d y   cite d   s tu d ies  r ev e ale d   ef f ec tiv e  o u t c o m es  in   ter m s   o f   th e  i m p ac ts   o f   a  h ig h   P V   p en e tr ati o n ,   th ey   g en er ally   e lim in ated   th e  in te r m itten t  ch ar ac t er   o f   th e   s o la r   p o w er   s y s te m .   Ho w ev er ,     th e  v ar i ab ilit y   o f   th e  P V  o u t p u t  h as  s ig n if ican t  co n s e q u en c es  w h ich   m u s t   b e  co m p l etely   s tu d ie d   b ef o r e  an y   o th e r   p h o to v o lt ai c  p en et r ati o n .   I n   l ig h t  o f   th is   f ac t,   th e  m o tiv ati o n   o f   th is   w o r k   is   to   in v esti g ate  th e  ef f e cts  o f   th e  P V  in te r m itten ce   o n   th e  b eh a v io r   o f   an   ex is t in g   d is tr ib u tio n   s y s tem .   T h e  p en e tr ati o n   o f   s u ch   alt er n atin g   p o w er   s o u r c e  b r in g s   a  l o t  o f   n e w   ch allen g es  f r o m   th e  s y s te m   m o d elin g   an d   s im u latio n   p o in t  o f   v iew .     T h e  p r esen t  r es ea r ch   w o r k   p r o p o s es  an   ef f icien t  m eth o d o l o g y   an d   r ep r esen ts   a ll  th e  r e q u ir e d   m o d els ,   p e r m itti n g   th e  ex am in atio n   o f   th e  alte r at io n s   ca u s ed   b y   th e   P V  p o w er   o u tp u t  v a r ia ti o n s   u n d er   a  d ay   p er i o d .     T o   ev alu a te  th e  p r o p o s e d   m eth o d o lo g y   an d   m o d e ls ,   s te ad y   s tate  an d   d y n am ic  s i m u latio n s   a r e  ca r r ie d   o u t     o n   3 3   b u s   n etw o r k s   w h er e   a  PV  s o u r c e  w ith   a  r e al  p r o d u c ti o n   p r o f il e  is   c o n n ec t e d .   T h en ,   t h e  n etw o r k   v o l tag e   p r o f il e,   th e  c o n v en ti o n a l  g en e r at o r   d ai ly   b eh av io r   an d   th e  a u to m atic  v o ltag e   r eg u lat o r   o p er ati o n   a r e  r e p o r te d   an d   an aly ze d   t o   c o m e  u p   w ith   a  p lan n in g   g u id e  t o   a d ap tin g   t h e  r eg u lati o n   p r o g r am ,   th e  p o w er   g en er at io n   d a ily   p lan   an d   th e  p r o te cti o n   ac t io n s   t o   th e  n ew   s y s te m   s tates .   T o   d o   s o ,   f ir s tly ,   a  m eth o d o l o g y   o f   s tu d y   is   p r esen te d .   T h en ,   a  s im u latio n   m o d el  is   e s tab lis h e d .     I n   th e  n ex t  s ec t io n ,   th e  b ase  ca s e  o f   th e   c o n s id e r e d   d is t r i b u ti o n   n etw o r k   is   s im u lated .   Fin al l y ,   th e  P V  s y s tem   is   in teg r ate d   to   th e   n etw o r k   an d   a  c o m p ar ativ e  s tu d y ,   w ith   th e  b as e  c ase ,   is   ef f e ctu at e d   t o   in v esti g at e  th e  im p a ct s   o f   th e   P V   in t er m itten t   ch a r a cte r   o n   th e  s y s tem   d ai ly   b eh av i o r .       2.   M E T H O DO L G Y  O F   T H E   ST UDY   Du e  to   th e  d ep en d en cy   o f   th e  PV  p r o d u cti o n   to   th e  v a r iat io n   o f   c lim atic  c o n d iti o n s ,   th e  s o l ar   PV   s o u r ce   is   ch ar ac te r iz ed   b y   its   v ar i a b le   p o w er   o u tp u t   [ 1 0 ] .   T h i s   in te r m itten t  ch ar ac t e r   o f   th e   P V   h as  th e  p o ten t ial   to   al te r   th e  s y s te m   d aily   o p e r a tio n   i n   eith e r   n eg at iv e  o r   p o s i t iv e  w a y   [ 1 1 ] .   Fo r   th is   r e aso n ,   th e  in ter m itten c e  o f   th e  P V  s o u r c e  m u s t  b e  co n s id e r ed ,   an d   its   im p ac ts   m u s t   b e  f u lly   s tu d ie d   w h en   an aly zin g   th e  ef f ec ts   o f   co n n e ctin g   s o l ar   P V   s o u r c e  to   a  d is t r i b u ti o n   n e tw o r k .   A s   it  is   d esc r i b ed   o n   th e  f l o w   ch ar t  o f   th e  s tu d y   m eth o d o l o g y   ( Fig u r e  1 ) ,   th e  an aly s is   o f   th e  ef f ec ts   o f   th e  P V  in t eg r ati o n   o n   s y s te m   b eh av i o r   is   ef f ec tu a te d   b y   co m p ar is o n   o f   th e  r esu lts   o f   th r e e  s im u latio n s   ca s es .   T h e  f ir s t c ase  p r esen ts   th e  n et w o r k   w ith o u t a n y   P V  s o u r c e  c o n n e ct e d   ( b ase  ca s e ) .   I n   th e  n e x t c ase ,   th e  PV w ith   th e  m ax i m u m   p o w er   p r o d u cti o n   lev el  ( at   s o la r   n o o n   p e r i o d )   i s   ad d e d   to   th e  n etw o r k   an d   th e n   th e  w h o le  s y s tem   is   s im u lated .   Fin ally ,   th e  last   ca s e  c o n s is ts   o n   th e  s im u latio n   o f   th e  n etw o r k   b eh av i o r   o v e r   tw en t y - f o u r   h o u r s   b y   ad ap tin g   a   r e al  p r o f ile   o f   a   P V   d ai ly   p r o d u ct io n .   T h e  s tu d y   m eth o d o lo g y   is   b a s ed   o n   th e  m o d elin g   o f   th e  d if f er en t   c o m p o n en ts   o f   th e  n e t w o r k   an d     th e  s im u latio n   o f   th e  en t ir e  s y s tem   u n d er   s tu d y .   Sy s tem   m o d el in g   is   c o m p lete d   o n   th e  b as is   o f   th e o r et ica l  an d   tech n ic al  s tu d ies .   M o d el in g   p r in cip les  ar e  ex p lain ed   in   d eta i l  in   th e  n ex t  s e cti o n .   F o r   th e  n etw o r k   s im u latio n ,   b o th   s te a d y   s tate  an aly s is   an d   d y n a m ic  an aly s is   a r e  co n d u ct ed .   I n d ee d ,   s im u latio n s   o f   th e   p a r t icu la r   s tat es  o f   th e  s y s te m   w h ich   ar e   th e  b as e   ca s e  ( w ith o u t  P V )   an d   th e  m ax im u m   P V  p r o d u c ti o n   lev el  ca s e  ar e  est ab lis h e d   th r o u g h   a  s te a d y   s tate  s im u latio n ,   i . e .   b ase d   o n   p o w er   f lo w   p r o g r am   ex ec u tio n .   Ho w ev er ,   th e  s im u latio n   o f     th e  n etw o r k   w ith   a  P V   p r o d u c tio n   d a ily   p r o f il e  r e q u ir es  a  d y n am i c  s i m u latio n   s in c e  th e   i n s tab i lity   o f   th e   P V  p o w er   o u t p u t u n d e r   a  d ay   p e r i o d   r e p r esen ts   d is tu r b an ce s   t o   t h e  n etw o r k .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   6 ,  Dec em b er   201 9   :   5 1 3 4   -   5 1 4 2   5136       Fig u r e  1 .   Flo w   c h ar t o f   s t u d y   m et h o d o lo g y       3.   SI M UL AT I O N  M O DE L   3 . 1 .     T est  s y s t e m   p re s ent a t io n   Stu d ies  w er e  ef f ec t u ated   o n   a n   I E E E   s tan d ar d   n et w o r k ,   w h ich   is   a  r ad ial  d is tr ib u tio n   s y s te m   w it h     a  b ase  v o ltag e  o f   1 2 . 6 6   KV  an d   a  b ase  ap p ar en t  p o w er   o f   1 0 MV A r .   As  s h o w n   i n   Fi g u r e  2   th e  n et w o r k   h as     a  to tal  o f   3 2   P Q  b u s es  w it h   ac tiv e/r ea cti v e  p o w er   co n s u m p tio n   o f   3 . 7 1 5 MW /2 . 3 MV ar   an d   o n e  s lac k   b u s   w h er e  th e  co n v en tio n al  s y n ch r o n o u s   g e n er ato r   is   co n n ec ted .   T h e  s o lar   p h o to v o ltaic  s y s te m   is   co n ce n tr ated   at   th e  6 th   b u s   w it h   a  p ea k   p o w er   g en er atio n   o f   2 . 4   MW .           Fig u r e  2 .   T est s y s te m   p r ese n ta tio n     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       I mp a cts o f p h o to vo lta ic  p o w er so u r ce   in termit ten ce   o n   a   d is t r ib u tio n   n etw o r k   ( Ou ma ïma   Ga r fi )   5137   3 . 2 .     Co nv ent io na l   g ener a t o r  m o d el   T h e  co n v en t io n al  g en er ato r   is   a  s y n ch r o n o u s   m ac h i n e  th at  is   p r esen ted   t h r o u g h o u t  th e  s i m u latio n   w it h   t h e  clas s ical  g e n er ato r   tr an s ie n t  m o d el.   T h e  d if f er en t  g e n er ato r   p ar am eter s   ar e  d ep icted   in   T ab le  1 .       T ab le  1 .  Sy n ch r o n o u s   g en er at o r   p ar am eter s   G e n e r a t o r   P a r a me t e r s   U n   ( K V )   11   X q   ( p u )   1 . 4 7 8   R a   ( p u )   0 . 0 0 2 4   X q ’   ( p u )   0 . 2 4   X i   ( p u )   0 . 0 7 6 5   T d ’   ( s )   2 . 3 5   X d   ( p u )   1 . 8 9   T q ’   ( s )   1   X d ’   ( p u )   0 . 1 9 3   H   ( M W s / M V A )   1       3 . 3 .     Aut o m a t ic  v o lt a g e  re g ula t o r   m o del   I n   o r d er   t o   m ai n tai n   th e  ter m in al  v o lta g e  o f   t h e  g e n er ato r   co n s ta n t,  th e  s y n ch r o n o u s   g e n er ato r   is   eq u ip p ed   w it h   a n   Au to m atic  Vo ltag e  R eg u lato r   ( A V R ) .   T h e  A V R   allo w s   t h e  co n tr o l  o f   t h e  s y n c h r o n o u s   g en er ato r s   ex ci tatio n   v o lta g e.   T h e  p r in cip le  is   to   co n tr o l  t h e  s y n c h r o n o u s   m ac h i n e  r ea ctiv e  p o w er   s o   th at  its   ter m i n al  v o lta g e  k ep t  at  t h e  A V R   s et  v al u e.   A n d   t h is   s et  v alu e  i s   s elec ted   i n   o r d er   th at  th e  ai m ed   v o ltag e   p r o f ile  o f   th e  n et w o r k   is   ac h i ev ed .   I n   f ac t,  u n d er   ex cita tio n ,   th e  m ac h i n e  r ea cts  as  an   i n d u cto r   b y   ab s o r b in g   r ea ctiv e  p o w er   t h u s   i n d u c in g   a  d r o p   in   t h e  g r id   v o ltag e.   I n   o p p o s itio n ,   if   it  i s   o v er ex cited   it  p r o v id es   r ea ctiv e   p o w er   in d u cin g   a n   i n cr ea s e  i n   th e  n et w o r k   v o ltag e.   Fi g u r e  3   s h o w s   a  g e n er al m o d el  o f   th e  au to m a tic  v o lta g e   r eg u lato r .   T h e  m a g n itu d e   Vr e f ,   th a t  r ep r esen ts   th e  v o ltag e  s et - p o in t,  is   co m p ar ed   to   th e  g en er ato r   ter m in a l   v o ltag e   Vt.   T h e n ,   t h e  er r o r   is   a m p li f ied   to   p r o v id e  th e   r eq u ested   e x citat io n   v o lta g e  E f d .   T h e  ti m e  co n s ta n t   an d   th e   g a in   o f   t h e  a m p li f ier   ar e  r esp ec tiv el y   T a  an d   Ka.   T h e  h i g h   an d   t h e  lo w   v al u e s   o f   th e   ex cita tio n   v o ltag e  ( E f d   _ Ma x ,   E f d   _ Min )   ar e  f ix ed   b y   a  li m iter   s y s te m   [ 1 2 ] .   T h e  A VR   m o d el  p ar am eter s   ar e  f i x ed   as  f o llo w s   Ka= 2 0 ,   T a= 0 . 0 2 ,   E f d   _ Ma x =4   an d   E f d   _ Min = - 4.           Fig u r e  3 .   A V R   g e n er al  m o d el       3 . 4 .     P ho t o v o lt a ic  s y s t e m   m o del   T h r o u g h o u t  th i s   w o r k ,   it  is   p r esu m ed   t h at  th e  P V  s y s te m   d o esn ’ t  h a v e  th e  p o ten tial   to   p r o d u ce     th e  r ea ctiv e  p o w er .   Hen ce ,   t h e  b u s   w it h   th e  P V  s y s te m   i s   m o d eled   as  P Q  b u s   w i th   a  ze r o   r ea ctiv e  lo ad   an d     a  v ar iab le  n e g ati v e  ac ti v e  lo ad   w h ich   p r ese n ts   t h e  P V  p r o f ile.     T h e  g r ap h   as  s h w o n   i n   F ig u r e  4   ill u s tr ates  a   r ea l p h o to v o ltaic  p r o d u ctio n   p r o f ile  f o r   d i f f er e n t  s izes:  in s tal latio n   o n l y ,   r e g io n   a n d   Fra n ce   [ 13 ] .   I n   th is   s tu d y ,   th e  P V  p r o d u ctio n   p r o f ile  o f   a  r eg io n   ( g r ee n   c u r v e)   w i ll  b e  ad ap ted .   T h e  P V  p r o d u ctio n   is   ch ar ac ter ized   b y   b ell - s h ap ed   cu r v e  ce n ter ed   o n   s o lar   n o o n .   A s   it  is   o b s er v ed ,   th e  p o w er   o u tp u t  in cr ea s e s   s lo w l y   a n d   it  h as  a   n e w   v alu e  i n   e v er y   m i n u te  d ep en d in g   o n   th e  i n s o latio n   v ar iab ilit y .   So ,   in   o r d er   to   s i m p li f y   t h e  d ata  i m p le m en ta tio n   o f   t h e  P V  p r o d u ctio n   p r o f ile,   w e  w i ll  co n s id er   th at  t h e  P V  o u tp u t  is   co n s ta n t  d u r in g   g iv e n   p er io d s   an d   it  is   eq u al  to   t h e  a v er ag e  p o w er   p r o d u ce d   d u r in g   t h o s e  p er io d s .   T h e  r esu lti n g   p r o f ile  is   p r esen te d   in   th e  Fig u r e  5   an d   it is   e m p lo y ed   th r o u g h o u t t h e  s i m u latio n .     T o   ca lcu late  p er   u n it  n o r m al i ze d   p o w er   o u tp u t  th e  ( 1 )   is   u s ed   an d   th e  co n s id er ed   P V  p ea k   p o w er   ( 2 . 4 MW)  is   ex p lo ited   as a   b ase  v alu e  [ 1 4 ] .       m a x PV PV PV pu P P P   ( 1 )       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   6 ,  Dec em b er   201 9   :   5 1 3 4   -   5 1 4 2   5138         Fig u r e  4 .   R ea l p r o d u ctio n   p r o f ile  f o r   d if f er e n t size s   o f   p h o to v o ltaic  s o u r ce     Fig u r e  5 .   P h o to v o ltaic  p o w er   o u tp u t p r o f ile  ad ap ted   in   th is   s t u d y       4.   B ASE   CAS E   First ly ,   th e  d is t r i b u ti o n   n e tw o r k   is   s im u late d   w ith o u t in teg r at in g   th e  P V   s y s tem .   L o ad   f lo w   s tu d ies   a r e   p e r f o r m ed   u s in g   New to n   R ap h s o n   m eth o d .   Fr o m   th e  o b ta in e d   r esu lts ,   lis t e d   in   T ab le  2 ,   it  c an   b e  o b s e r v e d   th a t  th e  v o lt ag e  lev e l  r an g es  f r o m   0 . 9 1 3 p u   ( b u s 1 8 )   t o   1 p u   ( b u s 1 ) ,   w h ich   m ea n s   th at  v o ltag es  at  all  b u s es  ar e  w ith in   th e  o p e r atin g   lim it;  g iv en   th at   th e  a d m is s ib le  v o lt ag e  r an g e  i s   w i th in   [ 9 0 % - 1 0 5 %]   o f   th e   n o m in al  v o lt ag e.   I t  is   also   m en tio n e d   in   th e  s am e  tab le  th a t  th e  a ctiv e  an d   th e   r ea ctiv e  s y n ch r o n o u s   g en e r a to r   p r o d u cti o n   a r e   r es p e ctiv e ly   3 . 9 1 8   M W   an d   2 . 4 3 5   MV ar ,   w ith   ac tiv e   an d   r e a ctiv e   l o s s es   o f   0 . 2 0 3 MW a n d   0 . 1 3 5   M Va r .       T ab le  2 .   P o w er   f lo w   r es u lt s   o f   th e  b ase  ca s e   V o l t a g e   l e v e l   ( p u )   B u s   V a l u e   B u s   V a l u e   B u s   V a l u e   1   1   12   0 , 9 2 6 8   23   0 , 9 7 9 3   2   0 , 9 9 7   13   0 , 9 2 0 7   24   0 , 9 7 2 6   3   0 , 9 8 2 9   14   0 , 9 1 8 5   25   0 , 9 6 9 3   4   0 , 9 7 5 4   15   0 , 9 1 7   26   0 , 9 4 7 7   5   0 , 9 6 8   16   0 , 9 1 5 7   27   0 , 9 4 5 1   6   0 , 9 4 9 6   17   0 , 9 1 3 6   28   0 , 9 3 3 7   7   0 , 9 4 6 1   18   0 , 9 1 3   29   0 , 9 2 5 5   8   0 , 9 4 1 3   19   0 , 9 9 6 5   30   0 , 9 2 1 9   9   0 , 9 3 5   20   0 , 9 9 2 9   31   0 , 9 1 7 8   10   0 , 9 2 9 2   21   0 , 9 9 2 2   32   0 , 9 1 6 8   11   0 , 9 2 8 3   22   0 , 9 9 1 6   33   0 , 9 1 6 6     A c t i v e   ( M W )   R e a c t i v e   ( M V a r )   T o t a l   g e n e r a t i o n   3 . 9 1 8   2 . 4 3 5   T o t a l   l o ss   0 . 2 0 3   0 . 1 3 5       5.   I M P ACT O N  SYST E M   B E H AVIO R   A t  th is   s tag e,   th e  alr ea d y   estab lis h ed   P V  s y s tem   is   in teg r ate d   to   th e  3 3 - b u s   I E E E   d is tr ib u ti o n   n et w o r k .   T o   in v est ig at e  th e  ef f ec t  o f   its   in te r m itten t  n atu r e  o n   th e   n et w o r k   b eh av io r ,   th e  P V  p r o d u ct io n   f o ll o w s     th e  p r ev i o u s ly   p lo tt ed   p r o f il e   ( Fig u r e   5 ) .   A s   it  is   ca n   b e  o b s e r v ed ,   ag a in s t  a  p e r i o d   o f   2 4   h o u r s ,   th e  P V   p en e tr ati o n   l ev el  v a r i es  w ith   d if f er en t  s t ep s   f r o m   0 %  to   6 1 . 2 % ,   a cc o r d in g   t o   ( 2 )   [ 8 ] .   S o ,   th e  o b je ctiv e  o f     th e  t w o   n ex t  p ar ts   is   t o   ex am in e  th e  i m p ac ts   o f   th o s e  d aily   ch an g es  o n   v o ltag e  p r o f i le ,   s y n ch r o n o u s   g en er at o r   b eh av i o r   an d   A VR   o p er ati o n .   T o   av o id   r ea ch in g   a  h ig h   s im u lati o n   tim e,   ass u m p ti o n   a b o u t  th e  t im e  s ca le   h a s   b e en   s e t.   I n d e e d ,   1 h   o n   th e   r ea l   cu r v es  co r r es p o n d s   t o   1 0 s   in   s im u latio n   cu r v es.     P V   G e n e r a t i o n   ( M W ) P V   P e n e t r a t i o n   ( % )   =   B a s e   c a s e   t o t a l   g e n e r a t i o n   ( M W )   ( 2 )     5 . 1 .     I m pa ct   o n   v o lt a g e  pro f ile   Si m u latio n   r es u lts   d e m o n s tr at e  th at  t h e  s a m e  v o lta g e  b eh a v io r   is   o b s er v ed   in   all  th e  n et wo r k   b u s es.   Hen ce ,   o n l y   th e  m o s t  in f l u e n tial  b u s es  v o ltag e  v ar iatio n s   ar e  d ep icted   in   Fig u r e  6 .   S u ch   a  f i g u r e  s h o w s     th e  v o lta g e  p r o f il e  o f   b u s 1 ,   b u s 6   an d   b u s   1 8   o v er   a  p er io d   o f   2 4   h o u r s .   I t  is   clea r   f r o m   t h e  p lo ts   th at  v o lta g e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       I mp a cts o f p h o to vo lta ic  p o w er so u r ce   in termit ten ce   o n   a   d is t r ib u tio n   n etw o r k   ( Ou ma ïma   Ga r fi )   5139   p r o f iles   o f   b u s es  f o llo w   th e  P V  g en er atio n   p r o f ile.   I n   o t h er   w o r d s ,   th e  v o lta g e  lev el  r i s es  w it h   t h e  i n cr ea s e  o f   th e  P V  p r o d u ctio n   a n d   d ec lin es  w it h   t h e  d ec r ea s e  o f   th e  P V  p o w er   o u tp u t.  T h u s ,   v o lta g e  p r o f ile  p r ese n ts     a  m ax i m u m   le v el  d u r i n g   m id d a y   ti m e,   i.e .   w h e n   t h e  P V  p o w er   o u tp u t p ea k s ,   a n d   it r ea ch e s   its   b ase  ca s e  v al u e  d u r in g   ea r l y   m o r n i n g   a n d   n i g h t ti m e.   So ,   w e  ca n   co n c lu d e  t h at  th e  i n ter m i tten t n at u r e  o f   t h e   P V  s o u r ce   ca u s es  a  s i g n i f ica n t   tr an s f o r m atio n   i n   b u s es   v o lta g e  d ail y   b e h av io r .   C o n s eq u en t l y ,   th e   v o lta g e  r eg u la tio n   p la n n in g   m u s t  b e  u p d ated   in   ac co r d an c e  w it h   t h e  r es u lti n g   p r o f iles .   T h is   s tu d y   ca n   a ls o   h elp   o p er ato r s   to   p r ev en t  w h e n   v o ltag e  v io latio n   i s   li k el y   to   h ap p en   an d ,   m o s t i m p o r ta n tl y ,   t o   tak e  p r ec au tio n s   to   av o id   o v er v o ltag e  p r o b le m .     T o   v er if y   t h e  co n s eq u e n ce   o f   th e  m a x i m u m   P V  p o w er   in j ec tio n ,   th e  o v er all  v o lta g e  p r o f ile  at  s o lar   n o o n   is   p lo tted   in   Fi g u r e  7 .   I t  is   clea r   th at  t h e  v o lta g e  m ag n i tu d e  is   i m p r o v ed   at  all  b u s e s .   Fu r t h er m o r e,     all  b u s es  v o ltag e s   ar e  m ain tai n ed   w i th i n   t h e  p er m is s ib le  o p er atin g   r an g e  an d   ar e  v er y   n ea r   to   th e  n o m in al   v o ltag e.   As  a n   i n s ta n ce ,   t h e  l o w est   v o lta g e  i n   t h e  s y s te m   ( b u s 1 8 )   is   i m p r o v ed   f r o m   0 . 9 1 3   p u   to   0 . 9 8 5 5   p u .   Al t h o u g h ,   in   t h is   ca s e,   v o lta g e  en h a n ce m en t  i s   o b tain ed   w i th o u t  ca u s i n g   v o lta g e  v io latio n ,   o v er v o lta g e  m u s t  b e  tak en   in to   ac co u n t  esp ec ial l y   in   t h e  ca s e  o f   a  v ar iab le  co n s u m p t io n   o r   o n ce   m o r e  d is tr ib u ted   g en er atio n s   ar e  ad d ed .     I n   th e  ab s e n ce   o f   th e  P V  g en er atio n   s o u r ce ,   th e  p o w e r   f lo w   i n   th e  d i s tr ib u tio n   n et w o r k   i s   u n id ir ec tio n al  an d   it s   m a g n it u d e  d ec r ea s es  w it h   t h e  in cr ea s e   o f   th e  d is ta n ce   f r o m   t h e  co n v en tio n al  s o u r ce .   Fo r   th is   r ea s o n ,   i n   t h e  b ase  ca s e,   t h e  v o lta g e  o f   t h e  b u s   2 3   ( 0 . 9 7 9 3   p u )   is   g r ea ter   t h an   th a t o f   t h e  b u s   4   ( 0 . 9 7 5 4   p u )   an d   th e  b u s   5   ( 0 . 9 6 8   p u ) .   Ho w e v er ,   w e  ca n   o b s er v e  f r o m   t h e  Fi g u r e  7   th at,   af ter   i n te g r atin g   th e  P V  s o u r ce ,   th e  v o lta g e  o f   t h e  b u s   2 3   ( 1 . 0 2 4   p u )   b ec am e  s m aller   t h a n   th at  o f   th e  b u s   4   ( 1 . 0 2 5 8   p u )   an d   th e  b u s   5     ( 1 . 0 2 4 4   p u ) .   So ,   w e  ca n   co n cl u d e  th at  th e  i m p lan ta tio n   o f   t h e  P V  s o u r ce   in   th e  n et w o r k   h a s   ca u s ed   a  r ev er s al  o f   th e  p o w er   f lo w .   T h is   ch a n g e  ca n   d is t u r b   th e  s e lecti v it y   an d   th e  s e n s itiv it y   o f   th e  p r o tectio n s .   So ,   to   av o id   s u c h   p r o b lem ,   p lan n er s   m u s t r ev ie w   t h e  p r o tectio n   p l an   b ase d   o n   th e  d eliv er ed   r esu lt s .           Fig u r e  6 .   Dail y   v o lta g e  p r o f ile   o f   b u s 1   ( r ed ) ,   b u s 6   ( b lu e)   an d   b u s 1 8   ( b lack )           Fig u r e  7 .   Vo ltag e  p r o f ile : b ase   ca s e  ( b lu e) ,   w it h   P V  ( r ed )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   6 ,  Dec em b er   201 9   :   5 1 3 4   -   5 1 4 2   5140   5 . 2 .     I m pa ct   o n t he  s y nchro no us   g ener a t o r  beha v io r   T h e  au to m atic  v o ltag e  r eg u l at o r   ( A VR )   is   s et  to   m ain tain   th e  v alu e  o f   th e  g en er at o r   t er m in al  v o ltag e   clo s e  t o   1 p u .   B u t  th e  im p lem en tati o n   o f   th e  p h o to v o lt ai c  s o u r ce   l ea d s   t o   a  v ar iat io n   in   v o ltag e  m ag n itu d e.   So ,   th e  A VR   r ea ct e d ,   d e p e n d in g   o n   th e  ca s e ,   b y   d ec r ea s in g   o r   in cr ea s in g   th e  ex cita ti o n   v o lt ag e  o f   th e  g en e r at o r   as  s h o w n   in   Fi g u r e  8 .   I n d ee d ,   c o n v er s ely   to   th e  g en e r at o r   t er m in al  v o l tag e  d aily   b eh av i o r   as   s h o w n   in   Fig u r e  9 ,   th e  ex ci tat i o n   v o ltag e   o f   th e  g en e r a to r   s ta r ts   d e cr ea s in g   at  th e  b eg in n in g   o f   th e   d ay ,   an d   it   r e ac h es  a  m in i m u m   v alu e  d u r in g   m id d ay   p e r i o d ,   th en ,   it  i n cr e ases   g r a d u all y   to   att ain   i ts   b ase  c ase  v alu e   at  n ig h t .             Fig u r e  8 .   E x citatio n   v o ltag e  o f   th e  co n v e n tio n al  g en er ato r     Fig u r e  9 .   T e r m in al  v o ltag e  o f   t h e  c o n v en ti o n al   g en er a to r       Th e  r e ac t iv e  p o w er   p r o d u c e d   b y   th e  c o n v en ti o n al   g en e r at o r   o v e r   a   p e r i o d   o f   2 4   h o u r s   is   p r esen te d   in   th e  Fig u r e  1 0 .   O b s e r v e d   v a r ia tio n s   o f   th e  r e ac tiv e  p o w er   p r o d u cti o n   a r e  d u e  t o   tw o   r ea s o n s .   T h e  f ir s t  is   its   d e p en d en cy   to   th e  v a r ia ti o n   o f   th e  ex ci tat io n   v o lt ag e.   A n d   th e  s ec o n d   is   th e  alt er ati o n   in   th e  d aily   b eh av i o r   o f   th e  r e ac t iv e  p o w er   lo s s es .   I n   f ac t ,   in   o u r   c ase  s tu d y ,   th e  r ea ctiv e  l o s s es  d e cr ea s e  w ith   th e  in cr ea s e  o f   th e  PV   lev el  p en et r at io n   an d   v i ce   v er s a.   S o ,   t o   m ain tain   th e   v a lid ity   o f   th e  p o w er   s u p p ly - d em an d   co n s t r a in t,   esta b lis h ed   in   ( 3 ) ,   th e  g en e r a ted   r e ac t iv e  p o w er   f o llo w s   th e  s am e  b eh av io r   o f   th e  r e a ctiv e  l o s s es .   Hen c e,     it  att ain s   its   m in i m u m   v alu e  ( 2 . 3 7   MV ar )   d u r in g   m id d ay   p e r i o d ,   i . e .   w h en   th e  r ea c tiv e  l o s s   is   at  its   m in i m u m   ( 0 . 0 7   M Va r ) .     L N i Di PV G Q Q Q Q 1   ( 3 )     W h e r e  Q G   is   th e   r ea ctiv e   p o w er   o f   th e   g en e r at o r   at  th e  s l ac k   b u s ,   Q PV   is   th e  r e ac t iv e  p o w er   o f   th e   P V ,   Q Di   is   th e  r e ac tiv e   p o w er   d em an d   at  b u s   i,   Q L   is   th e   r ea ctiv e   p o w er   l o s s   an d   N   is   th e  n u m b er   o f   b u s es.   W ith   th e  p en et r ati o n   o f   th e  PV  s y s te m   an d   in   o r d e r   t o   c o n s er v e  th e  p o w er   b a lan c e,   g i v en   in   ( 4 ) ,     th e  ac tiv e  p o w er   p r o d u cti o n   m u s t  b e  d iv id e d   b etw ee n   th e  co n v en t io n a l  g en e r at o r   a n d   th e  P V  s y s tem .   C o n s eq u en tly ,   as i t is sh o w n   i n   Fig u r e  1 1 ,   th e  s y n ch r o n o u s   m ac h in e  h as a d a p te d   i ts   p r o d u cti o n   o f   ac t iv e  p o w er   ac c o r d in g   t o   th e   c o n s tr ain ts   in d u c ed   b y   th e  in te r m itten t  n atu r e  o f   p h o t o v o lta ic  p r o d u c ti o n .   I n d ee d ,     th e  s y n ch r o n o u s   g en e r at o r   i s   o p e r at in g   n o w   w ith in   a  r an g e  o f   3 . 9 1 8   M W   t o   1 . 4 1 2   M W .   Hen c e,     co r r ec tiv e  ac ti o n s   m u s t  b e  ta k en   in   p r o g r am m in g   an d   p lan n in g   p h ase   t o   ad a p t  th e  d a ily   p r o d u cti o n   p lan   t o   th o s e   al te r at io n s .       L N i Di PV G P P P P 1   ( 4 )     W h e r e  P G   is   th e  ac tiv e  p o w er   o f   th e  g en e r at o r   at  th e  s lack   b u s ,   P PV   is   th e  ac t iv e  p o w er   o f   th e  P V ,     P Di   is   th e  ac t iv e  p o w er   d em an d   at   b u s   i ,   P L   is   th e  ac t iv e  p o w er   l o s s   an d   N  is   th e  n u m b er   o f   b u s es.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       I mp a cts o f p h o to vo lta ic  p o w er so u r ce   in termit ten ce   o n   a   d is t r ib u tio n   n etw o r k   ( Ou ma ïma   Ga r fi )   5141   W e  ca n   n o ta te  f r o m   th e  Fig u r e  1 0   an d   th e   Fig u r e  1 1   th at  th e  c o n v en ti o n al  g en er at o r   a c tiv e  p o w er   ch an g es  w ith   a  h ig h   r at e  c o n t r a r y   to   th e   p r o d u ce d   r e ac t iv e  p o w e r   w h ich   v ar ies  w ith   s m a ll  r at e,   ca u s in g   s o   alte r a ti o n s   in   th e  g en er at o r   p o w er   f ac to r .   I n d ee d ,   th e  p o w er   f ac t o r   o f   th e  co n v en ti o n al  s o u r ce   d r o p s   t o   0 . 5 1 2   at   s o la r   n o o n .   H o w ev er ,   o p e r at in g   th e  g en er at o r s   w ith   a  lo w   p o w er   f ac to r   is n ’ t p r ef er r ed   b y   th e  n etw o r k s   u tili ti es   b e ca u s e   it   al te r s   n eg ativ e ly   th e  o v e r all   p o w er   s y s tem   ef f icien cy   [ 1 5 ] .   Hen c e,   p r o t ec t iv e  ac t i o n s   c an   b e   p lan n e d   to   p r ev en t  co n v en t io n a l g en er a to r   r e ac h in g   th is   l o w   p o w er   f a cto r .             Fig u r e  1 0 .   R e ac tiv e   p o w er   o f   t h e  c o n v en ti o n al   g en er a to r     Fig u r e  1 1 .   A ctiv e  p o w er   o f   th e   c o n v en ti o n al   g en er a to r       6.   CO NCLU SI O N   T h is   p ap er   aim s   to   s tu d y   th e  ef f ec ts   o f   th e  PV  s o u r ce   in te r m itten ce   o n   th e  b eh av i o r   o f   a n   ex is tin g   d is t r i b u ti o n   n etw o r k .   T o   d o   s o ,   a  r e al  P V  p o w er   o u tp u t  p r o f i le  is   ch o s en   t o   b e  a d ap te d   in   th e  p r esen t  r esea r ch   w o r k .   T h en ,   d et ail ed   s im u lati o n s   w er e  co n d u ct ed   o n   a   3 3 - b u s   I E E E   r ad ial   d is t r i b u ti o n   s y s te m .   First ly ,   lo a d   f lo w   s tu d ies  ar e  ef f ec tu a te d   t o   ass ess   th e   s te ad y   s ta te   o p e r at io n   co n d it io n s   b ef o r e   in teg r a ti n g   th e  P V   s y s tem .   A f ter ,   th e  PV  p o w er   s o u r c e  is   p en e tr ate d   to   th e  c o n s i d e r e d   n etw o r k   an d   th e  ef f ec ts   o f   th e   P V  p o w er   o u t p u t   in ter m itten c e  a r e  s tu d ie d   o v e r   a   p er io d   o f   2 4   h o u r s .   O b ta in ed   r esu lts   d em o n s tr ate   th at   th e  P V   in teg r at io n   en h an ce s   th e  o v e r al l  v o lt ag e  p r o f il e  an d   r ed u ce s   b o th   p o w er   lo s s es   an d   a ctiv e   p o w er   p r o d u cti o n .   B u t   o n     th e  o th e r   h an d ,   th e  PV  in te r m itten t  ch ar a cte r   r esu lts   a  c o n s id e r a b l e  tr an s f o r m ati o n   in   b u s es  v o l tag es  d aily   p r o f il es  an d   an   al te r at io n   o n   t h e  p o w er   p r o d u cti o n   p lan .   T o   av o i d   s u ch   p r o b lem s ,   th is   w o r k   ca n   h elp   p l an n in g   o p e r at o r s   t o   m ak e  m o d if ica ti o n   in   th e  r eg u lati o n   p r o g r a m   an d   als o   in   th e  p o w er   g en er a ti o n   d a ily   p lan .   T o   c o n clu d e ,   in   th e  c o n tex t   o f   an   ele ct r ic al  p o w er   s y s te m s   d e r eg u lati o n ,   th e  o b s e r v ati o n   o f   a   la r g e  n u m b e r   o f   s u ch   th em atic  s im u latio n s   w ill  all o w   to   ac q u ir e  a  th o r o u g h   k n o w led g e  a b o u t  th e  b eh av io r   o f   th e  s y s tem   in   p r esen c e  o f   an   in te r m itte n t  p o w er   s o u r ce   an d   h en c e  to   g u id e  p lan n e r s   to   d e ci d e   o n   p r o tec ti o n   an d   d ef en s e   a cti o n s .       ACK NO WL E D G E M E NT S   T h e  p r esen t  w o r k   is   f i n a n ciall y   s u p p o r ted   b y   th e  T u n i s ian   m i n is tr y   o f   h i g h   ed u ca tio n   an d   s cien ti f ic   r esear ch .       RE F E R E NC E S   [1 ]   No p p a tee   S a b p a y a k o m ,   S o m p o rn   S iri su m ra n n u k u l ,   “ P o w e r  L o ss e s  Re d u c ti o n   a n d   Re li a b i li ty   I m p ro v e m e n t  in   Distrib u ti o n   S y ste m   w it h   V e ry   S m a ll   P o w e r  P ro d u c e rs , ”  En e rg y   P ro c e d ia ,   v o l.   1 0 0 ,   p p .   3 8 8 - 3 9 5 ,   2 0 1 6 .   [2 ]   G .   M a tk a r,   D.  K.  Dh e e r,   V ij a y   A . S . ,   S u ry a n a ra y a n a   Do o ll a ,   “ A   S i m p le  M a th e m a ti c a l  A p p ro a c h   to   A ss e s s    th e   Im p a c t   o f   S o lar  P V   P e n e trati o n   o n   Vo lt a g e   P ro f il e   o f   Distrib u ti o n   Ne tw o rk , ”  2 0 1 7   Na t io n a l  P o we r  El e c tro n ics   Co n fer e n c e   ( NPE C)  Co ll e g e   o f  E n g i n e e rin g   P u n e ,   In d ia ,   v o l.   18 - 2 0 ,   2 0 1 7   [3 ]   A n to n   Jo h a n n e s  V e l d h u isa ,   M a tt h e w   L e a c h ,   A id o n g   Ya n g ,   “ T h e   im p a c t  o f   in c re a se d   d e c e n tralise d   g e n e ra ti o n   o n   th e   re li a b il i ty   o f   a n   e x isti n g   e lec tr icity   n e t w o rk , ”  Ap p li e d   E n e rg y ,  v o l.   2 1 5 ,   p p .   4 7 9 – 5 0 2 ,   2 0 1 8 .   [4 ]   S a lah   E d d i n e   M a n k o u r,   A h m e d   W a h id   Be larb i,   M o h a m m e d   Tarik   Be n m e ss a o u d ,   “ M o d e li n g   a n d   S im u latio n   o f     a   P h o t o v o lt a ic F ield   f o r  1 3   KW , ”  In ter n a t io n a l  J o u rn a l  o f  El e c trica l  a n d   Co mp u ter   En g i n e e rin g   ( IJ ECE ) ,   v o l.   7 ( 6 ) ,  p p .   3 2 7 1 - 3 2 8 1 ,   2 0 1 7 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   6 ,  Dec em b er   201 9   :   5 1 3 4   -   5 1 4 2   5142   [5 ]   Ed iso n   Ba n g u e ro ,   He c to r  Da v i d   Ag u d e lo   A rias ,   A n d ré s  Ju li á n   A risti z á b a l  C a rd o n a ,   Da n iel  He rn á n   Os p in a   Ba rra g á n d ,   “ Re n e wa b le  m icro g rid   o p e ra ti o n a l   re su lt s  a n d   e c o n o m ic  e v a lu a ti o n   u si n g   R ET S c re e n T M , ”  In ter n a t io n a l  J o u rn a l  o f  E lec trica l  a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g   ( IJ ECE ) , v o l.   9 ( 2 ) ,   p p .   7 2 3 - 7 3 1 ,   2 0 1 9   [6 ]   F   Urb a n ,   S   G e a ll ,   Y  W a n g ,   “ S o lar  P V  a n d   so lar  w a ter  h e a ters   in   C h in a :  Dif f e re n t  p a th w a y s  to   lo w   c a rb o n   e n e rg y , ”  Ren e wa b le  a n d   S u sta in a b le E n e rg y   Rev iews , v ol .   6 4 ,   p p .   5 3 1 - 5 4 2 ,   2 0 1 6 .   [7 ]   F a rh a d   S h a h n ia,  A rin d a m   G h o sh ,   Ge ra rd   L e d w i c h ,   F iru z Zare ,   “ V o l tag e   u n b a lan c e   im p ro v e m e n t  in   lo w   v o lt a g e   re sid e n ti a l  f e e d e rs  w it h   ro o f to p   P V s  u si n g   c u sto m   p o w e r   d e v ice s , ”  In ter n a ti o n a l  J o u rn a l  o f  El e c trica l  Po we r  &   En e rg y   S y ste ms ,   v ol .  5 5 ,   p p .   3 6 2 - 377 ,   2 0 1 4 .   [8 ]   S a ra   Ef te k h a rn e jad ,   Vijay   V it tal,   G e ra ld   T h o m a s  H e y d t,   Brian   Ke e l,   Je ff r e y   L o e h r ,   “ Im p a c t  o f   In c re a se d   P e n e trati o n   o f   P h o to v o lt a ic  G e n e r a ti o n   o n   P o w e r  S y ste m s , ”  IEE E  T r a n sa c ti o n s  O n   Po we r  S y ste ms ,     v o l .   2 8 ( 2 ) ,   2 0 1 3 .   [9 ]   M .   Ya g a m i,   J. T a m u ra ,   “ I m p a c t   o f   Hig h - P e n e tratio n   P h o to v o l taic   o n   S y n c h ro n o u s  G e n e ra to r  S tab il it y , ”  2 0 1 2   In ter n a t io n a l  C o n fer e n c e   o n   E lec trica l  M a c h i n e s ( ICEM ) ,  2 0 1 1 .   [1 0 ]   D.  Ch in n a   Ku ll a y   Re d d y ,   S .   S a t y a n a ra y a n a ,   V .   G a n e sh ,   “ De si g n   o f   H y b rid   S o lar  W in d   En e r g y   S y ste m   in     a   M icro g rid   w it h   M P P T   T e c h n i q u e s , ”   In ter n a ti o n a l  J o u r n a l  o f  El e c trica l  a n d   Co m p u ter   En g in e e rin g   ( IJ ECE ) ,     v o l.   8 ( 2 ) ,   p p .   7 3 0 - 7 4 0 ,   2 0 1 8   [1 1 ]   M o h a m m a d   H.  A lo m a ri,   Je h a d   A d e e b ,   a n d   Ola   Yo u n is ,   “ S o lar  P h o t o v o lt a ic  P o w e r  F o re c a stin g   in   Jo rd a n   u sin g   A rti f icia l  Ne u ra l  Ne t w o rk s , ”  In ter n a ti o n a l   J o u r n a l   o f   El e c trica l  a n d   Co m p u ter   E n g i n e e rin g   ( IJ ECE , )   v o l.   8 ( 1 ) ,    p p .   4 9 7 - 504 ,   2 0 1 8 .   [1 2 ]   Be h n a m   F e izi f a ,   O m e r  U sta ,   M a h m o u d   Re z a   Ha g h ifa m ,   “ I m p a c t  o f   Distrib u ted   G e n e ra ti o n   o n   T ra n sie n t - Ba se d   F a u lt   L o c a ti o n T e c h n iq u e s  in   Distrib u ti o n   Ne tw o rk s , ”  IEE J   T ra n sa c ti o n s  On   E lec trica l  An d   El e c tro n ic   En g i n e e rin g iee j   T r a n s  2 0 1 5 ,   v o l.   10 ,   p p .   2 4 2 – 2 4 8 ,  2 0 1 5 .   [1 3 ]   P a n o ra m a   d e   l’ é lec tri c it é   r e n o u v e lab le  a u   3 0   ju in   2 0 1 6   [ On li n e ] .   A v a il a b le:  h tt p s:// w ww . rte - f ra n c e . c o m /sit e s/d e f a u lt /f il e s/p a n o ra m a _ e n r2 0 1 6 . p d f   [1 4 ]   A r m a ğ a n T e m i z ,   A b d u lm a j e e d M . A l m a lk i,   Öz g ü rKa h ra m a n ,   “ In v e stig a ti o n   o f   M V  Distrib u ti o n   Ne tw o rk s  w it h   Hig h - P e n e tratio n   Distrib u ted   P V s :  S tu d y   f o r  a n   Urb a n   A re a , ”  En e r g y   Pro c e d i a ,   v o l   1 4 1 ,   p p .   5 1 7 - 5 2 4 ,   2 0 1 7 .   [1 5 ]   Da v u d   M o sto f a   T o b n a g h i ,   “ A   R e v ie w   o n   Im p a c ts  o f   G rid - Co n n e c ted   P V   S y ste m   o n   Distrib u ti o n   Ne tw o rk s , ”  W o rld   Aca d e my   o f  S c ien c e ,   En g i n e e rin g   a n d   T e c h n o l o g y   I n ter n a ti o n a l   J o u rn a l  o f  El e c trica l   a n d   C o mp u t e r  En g i n e e ri ng ,   v ol .  10 ( 1 ) ,   2 0 1 6 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.