Thesis Title: Multi objective planning of distributed generations considering load model effect
چکیده:
یکی از مهم‌ترین گام‌ها در بکارگیری منابع تولید پراکنده در شبکه‌های توزیع، مطالعه فنی و اقتصادی جهت تعیین مکان و ظرفیت بهینه آنهاست. به این منظور بر اساس شرایط خاص شبکه‌های توزیع و اهداف ویژه‌ای که مدنظر آنهاست و قوانینی که قانون‌گذار برای نصب منابع تدوین کرده است، مسئله برنامه‌ریزی منابع پراکنده با توابع هدف و قیود مناسب تعریف می‌شود. به این لحاظ دیده می‌شود که در مراجع مختلف مسئله برنامه‌ریزی به شکل‌های کاملاً مختلف تعریف شده است. در این پایان‌نامه نیز یک مسئله برنامه‌ریزی منابع پراکنده برای تعیین مکان و اندازه آنها تعریف و حل می‌شود. این یک مسئله بهینه‌سازی با چند تابع هدف است. توابع هدف شامل توابع هزینه‌ای و همچنین توابع عملکردی سیستم است. با توجه به ماهیت متفاوت توابع هدف، از یک روش ابتکاری بر اساس اصل پارتو برای حل مسئله استفاده می‌شود. به این ترتیب که توابع هزینه‌ای در تابع هدف مسئله قرار می‌گیرند، یکی از توابع عملکردی به عنوان قید لحاظ می‌شود و سایر توابع به ازای هر حل محاسبه و به عنوان نتایج حاصل از حل مسئله بهینه‌سازی در نظر گرفته می‌شوند. تابع هدف به دو صورت ظرفیت منابع پراکنده یا هزینه سرمایه‌گذاری، بهره‌برداری و نگهداری منابع در افق برنامه‌ریزی در نظر گرفته می‌شود. بکارگیری این تابع هدف در شرکت‌های برقی مناسب است که سرمایه‌گذاری روی منابع پراکنده توسط خود آنها انجام می‌شود و یا اگر هم سرمایه‌گذاری توسط سرمایه‌گذاران خارج از شرکت انجام می‌شود، نصب منابع پراکنده هزینه‌هایی را به شرکت برق تحمیل می‌کند که در نتیجه شرکت برق به دنبال کم کردن هزینه‌ها و به عبارتی استفاده از کمترین منابع به‌گونه‌ای است که با کمترین هزینه بتواند به اهداف خود شامل بهبود شاخص‌های عملکردی برسد. در مسئله برنامه‌ریزی تعریف شده، میزان کاهش تلفات مشخص و به عنوان یک قید در نظر گرفته می‌شود. به این ترتیب چندین مسئله با چند مقدار مشخص کاهش تلفات حل شده و در نهایت برنامه‌ریز می‌تواند با مقایسه نتایج این چند مسئله با هم بهترین حل را انتخاب نماید. به این منظور برای هر حل علاوه بر تلفات، چندین شاخص عملکردی دیگر نیز محاسبه می‌شود که با توجه به نتایج بدست‌آمده شامل مقدار همه شاخص‌های عملکردی و محل و اندازه منابع، برنامه‌ریز تصمیم نهایی را اتخاذ می‌کند. شاخص‌های عملکردی که در این مسئله در نظر گرفته می‌شوند، علاوه بر میزان تلفات توان حقیقی عبارتند از: 1- تلفات توان راکتیو که شاخصی برای انعکاس وضعیت سیستم از نظر پایداری ولتاژ است. 2- انحراف اندازه ولتاژ باس‌های سیستم از اندازه ولتاژ باس مرجع که همان باس پست اصلی سیستم است. 3- میزان فاصله توان جاری روی خطوط شبکه نسبت به ظرفیت آنها. 4- توان حقیقی ورودی به فیدر توزیع از شبکه بالادست که به‌گونه‌ای نشان‌دهنده میزان تقاضای سیستم توزیع از نیروگاه‌های متمرکز فسیلی سیستم است. 5- توان راکتیو ورودی به فیدر توزیع از شبکه بالادست که به‌گونه‌ای نشان‌دهنده استرسی است که سیستم توزیع از نظر درخواست توان راکتیو به سیستم بالادست وارد می‌نماید. از جمله قیود دیگری که در مسئله برنامه‌ریزی در نظر گرفته می‌شود، مقدار DG قابل نصب و ضریب نفوذ DG می‌باشد. همچنین در این پایان‌نامه، یک مطالعه کامل و جامع پیرامون اثر مدل بار در برنامه‌ریزی DG انجام می‌شود و نقش بارهای ثابت و بارهای واقعی یعنی بارهای وابسته به ولتاژ، روی نتایج برنامه‌ریزی بررسی می‌شود. نشان داده می‌شود که مدل بار در نظر گرفته شده روی مکان و ظرفیت DG و همچنین شاخص‌های عملکرد تأثیر می‌گذارد. حل مسئله بهینه‌سازی برنامه‌ریزی توسط روش اجتماع ذرات (PSO) انجام و الگوریتم روی شبکه‌های 33 باس و 69 باس بکار گرفته می‌شود.
