چکیده:
بسیاری از سیستمهای برق، در حال تبدیل از یک نهاد یکپارچه (با ساختار عمودی) به یک محیط بازار آزاد و تجدید ساختار یافته، میباشند. این مقاله، رویکردی، بهمنظور تخصیص بهینهی ادوات سیستم انتقال جریان متناوب انعطافپذیر (FACTS) در سیستمهای قدرت تجدیدساختاریافته با تولیدات بادی، ارائه میدهد. هدف این رویکرد، این است که مقدار کنونی سود طولانیمدت را به بیشترین مقدار آن برساند. عوامل زیادی همچون تغییرات بار، تغییرات تولیدات بادی، محدودیت ظرفیت ژنراتور، محدودیت پخش خط، تنظیم ولتاژ، محدودیت بار قابل دیسپاچ، هزینهی زمانبندی مجدد تولیدات، هزینه ریزش (کاهش) بار[1] و قراردادهای برق چندجانبه، در فرمولبندی مسئله در این مقاله درنظر گرفته شدهاند. متد پیشنهادی، با دقت خوبی، هینههای سالیانه و سود بهدست آمده توسط ادوات FACTS را در فرمولبندی مسئله بهینهسازی مقیاس بزرگ، هم تحت شراط نرمال و هم تحت شرایط وقوع پیشامدهای ممکن، ارزیابی میکند. مسئله کلی، با استفاده از بهینهسازی ازدحام ذرات (PSO) برای دستیابی به تخصیص بهینه ادوات FACTS (بهعنوان مسئلهی اصلی) و نیز یک پخش توان بهینه (بهعنوان مسئلهی زیربهینه) حل شده است. کارآیی رویکرد پیشنهادی، برای سیستم آزمایشی 14 شینه و سیستم آزمایشی 1 شینهی IEEE اصلاح شده، تشریح شده است.
مقدمه
پیشرفتهای سریع در حوزهی فناوری، سبب شده است که مصرف انرژی الکتریکی، بهطور پیوسته، افزایش یابد. ساختن خط انتقال (TL)های جدید، بهدلایل محیطی و ی، کاری سخت و دشوار است. از این رو، سیستمهای انتقال توانی که در نزدیکی کرانهای بالای خود کار میکنند، امنیت سیستم را تهدید میکنند [1]. زمانی که یک خط انتقال دچار تراکم میشود، ممکن است نیاز باشد که واحدهای تولید بیشتری به یک سمت آن، آورده شود. در یک بازار رقابتی، این موضوع منجر به قیمتهای حاشیهای محلی (LMP) مختلفی در هر دو سمت میشود. این تفاوت در LMPها، بین دو انتهای یک خط انتقال دچار تراکم، به میزان تراکم و تلفات توان روی این خط، بستگی دارد [2]. برای اطمینان از انجام عملیات ایمن و اقتصادی (مقرون به صرفه)، جایابی صحیح و اندازهدهی مناسب ادوات سیستم اتصال جریان متناوب انعطافپذیر (FACTS)، یک امر مؤثر و کارآمد محسوب میشود [3]. در طول شرایط نرمال، این ادوات میتوانند ازدحام[2] را کاهش داده، پایداری ولتاژ را افزایش دهند، بارپذیری سیستم را افزایش دهند، تلفات انتقال را کمینه کنند، جبرانسازی مورد نیاز برای زمانبندی مجدد تولیدات را کمینه کنند، تفاوت LMPها را به کمترین میزان خود برسانند و بنابراین، رفاه اجتماعی، به بالاترین حد خود برسانند. در طول شرایط وقوع پیشامد، این ادوات در وهله اول، بهمنظور تأمین امنیت سیستم و کمینهسازی هزینههای عملیاتی به کار میرود. سپس، چنانچه تخطیها از حد مجاز هنوز هم در سیستم وجود داشته باشد، در این صورت زمانبندی مجدد[3] تولیدات و ریزش بار نیز انجام خواهد شد تا بدینترتیب، امنیت سیستم تحت تمام شرایط، حفظ شود.
ادوات FACTS میتوانند به شیوههای مختلفی به یک خط انتقال متصل شوند. مثلاً بهصورت سری، موازی و یا ترکیبی از سری و موازی. جبرانساز توان راکتیو استاتیکی (SVC) و جبرانساز سنکرون استاتیکی (STATCOM) بهصورت موازی متصل میشوند. جبرانساز سری سنکرون استاتیکی (SSSC) و خازن سری کنترل شده با تریستور (TCSC) بهصورت سری متصل هستند. ترانسفورماتور انتقال فاز کنترل شده با تریستور (TCPST) و کنترلگر یکپارچه پخش توان (UPFC) بهصورت ترکیب سری و موازی، متصل هستند [4]. جبرانسازی توسط ادوات FACTS، قابلیت مدیریت توان حقیقی یک خط انتقال را با هزینهی بسیار کمتری از ساخت یک خط حدید، بهبود میبخشد. ادوات FACTS، کنترل هموار توان را بهمنظور پشتیبانی از TL در طول یک محدودهی وسیع، انجام میدهند [5]. این ادوات برای اینکه مؤثر و کارآمد باشند، باید بهطور صحیح اندازهدهی و جایابی شوند [3]. تکنیکهای مورد استفاده برای جایابی بهینهی ادوات FACTS میتواند بهطور کلی به دو دسته متدهای زیر طبقهبندی شود:
الف) متدهای مبتنی بر شاخص: فهرست اولویت تشکیل میشود تا فضای جواب را بر اساس شاخصهای حساسیت[4] نسبت به هر خط و شین، کاهش دهد [6-10].
ب) متدهای مبتنی بر بهینهسازی: این گروه، از متدهای قدیمی و متدهای بهینهسازی ابتکاری همچون تبرید شبیهسازی شده (SA)، الگوریتم ژنتیک (GA)، جستجوی ممنوعه (TS) و یا بهینهسازی ازدحام ذرات (PSO) استفاده میکنند [11-16]. تابع هدف میتواند یک هدفه و یا چندهدفه باشد که اهداف عملیاتی فنی/اقتصادی معینی را بهینهسازی میکند [17, ].
[1] Load sheeding
[2] congestion
[3] Re-scheduling
[4] Sesivity index
مشاوره و انجام پایان نامه رشته برق
یک ,ادوات ,انتقال ,سیستم ,facts ,خط ,یک خط ,ادوات facts ,خط انتقال ,به یک ,امنیت سیستم ,متناوب انعطافپذیر facts ,جریان متناوب انعطافپذیر
درباره این سایت