بازآرايي شبكه توزيع به منظور بهبود پارامترهاي كيفيت‌توان شبكه درحضوربارهاي غيرخطي

كارشناسي ارشد

وجود بارهاي غيرخطي و خطا در شبكه‌هاي توزيع، مي‌تواند به ترتيب موجب اعوجاج هارمونيكي ولتاژ شين‌ها و فروافتادگي ولتاژ شين‌ها شود. هارمونيك و فروافتادگي ولتاژ موجب آسيب به بارهاي شبكه مخصوصاً بارهاي حساس مي‌گردد. علاوه بر مشكلات هارمونيك و فروافتادگي ولتاژ، شبكه توزيع به دليل مقاومت نسبتاً بالا، تلفات بالايي نيز دارد. در بين روش‌هاي موجود، جهت كاهش مشكلات فوق، بازآرايي به‌عنوان روشي ارزان كه قابليت كنترل هر سه شاخص را دارد، مورد تأكيد قرار مي‌گيرد. بازآرايي به معني تغيير آرايش شبكه توزيع با استفاده از كليدهاي مانور براي رسيدن به هدفي خاص مي‌باشد. اين كار عملاً با تغيير امپدانس بين منبع و بار اتفاق مي‌افتد. انجام عمل بازآرايي، به دو عامل بستگي دارد يكي اينكه در بازآرايي از چه الگوريتم بهينه‌سازي استفاده شود و ديگري اينكه بازآرايي با چه هدفي انجام شود. نوآوري‌هاي اين پايان‌نامه در هر دو بخش مي‌باشند. در اين پايان‌نامه الگوريتم بهينه‌سازي ازدحام ذرات با يك روش شعاعي كردن ادغام‌شده و الگوريتم ازدحام ذرات بهبوديافته ناميده مي‌شود. الگوريتم ازدحام ذرات بهبوديافته در اين پايان‌نامه، با گسترش فضاي جست و جو احتمال يافتن نقطه بهينه را افزايش داده و علاوه بر اين، از سرعت بيشتري نسبت به الگوريتم ازدحام ذرات كلاسيك برخوردار است. در اين پايان‌نامه، كارايي الگوريتم پيشنهادي با دو مقاله ديگر و در شبكه 69 شينه استاندارد IEEE و همچنين يك فيدر واقعي شهر اصفهان مورد ارزيابي قرارگرفته است و نتايج نشان‌دهنده اين است كه الگوريتم ازدحام ذرات بهبود يافته نسبت به هردو مقاله آرايش‌هاي بهتري را پيدا مي‌كند. در زمينه تابع هدف، به تابع هدف تلفات كل (مجموع تلفات هارمونيكي و فركانس پايه)، دو تابع هدف ديگر كه بررسي‌كننده اعوجاج هارمونيكي ولتاژ شين‌ها و فروافتادگي ولتاژ شين‌ها مي‌باشد؛ اضافه شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه در زمينه بازآرايي با تلفات، لازم است كه تلفات هارمونيكي هم در كنار تلفات پايه درنظرگرفته شوند. علاوه بر اين، نتايج نشان مي‌دهند كه بازآرايي با تغيير امپدانس مسير، مي‌تواند اعوجاج هارمونيكي ولتاژ و فروافتادگي ولتاژ شبكه را بهبود دهد. همچنين، اثر بازآرايي كوتاه‌مدت روزانه بر صرفه‌جويي انرژي با هدف تلفات كل براي زماني كه بار شبكه در طول روز ثابت نباشد؛ بررسي و مورد ارزيابي قرار مي‌گيرد و نشان داده مي‌شود كه بازآرايي كوتاه‌مدت مي‌تواند موجب صرفه‌جويي بيشتري در مصرف انرژي شبكه توزيع گردد.

191521

دانشگاه علم و صنعت ايران

قدرت

دكتر عليرضا جليليان