برنامه‌ريزي توسعه هم‌زمان سيستمهاي توليد و انتقال انرژي براي بار چندسطحي با در نظر گرفتن محدوديت سطح اتصال كوتاه

Coordinated Generation and Transmission Expansion Planning with Short Circuit Level Constraint and Multi-Level Loads

در اين مقاله روشي جديد براي برنامه‌ريزي توسعه هم‌زمان سيستم‌هاي توليد و انتقال انرژي الكتريكي با در نظر گرفتن امنيت سيستم و با استفاده از برنامه‌ريزي خطي تركيبي اعداد صحيح (MILP) معرفي شده و هزينه توليد نيروگاه‌ها و سرمايه‌گذاري تجهيزات كاهش داده شده است. به‌اين‌ترتيب كه پخش بار بهينه براي بارهاي مختلف به روابط اصلي اضافه مي‌شود و محدوديت ظرفيت خطوط انتقال براي انجام پخش بار اقتصادي بين نيروگاه‌ها در بارهاي مختلف برطرف مي‌شود. درنتيجه هزينه توليد انرژي كاهش مي‌يابد. همچنين محدوديت سطح اتصال كوتاه با استفاده از روش ابتكاري و بدون استفاده از تقريب و خطي‌سازي درنظر گرفته‌شده است. با كاهش سطح اتصال كوتاه، هزينه سرمايه‌گذاري پست‌ها و خطوط كاهش مي‌يابد. امنيت N-1 نيز، در مسئله اصلي و در قالب روابط خطي ارزيابي شده است. روش ارائه‌شده براي شبكه 6 شينه گارور و شبكه 24 شينه IEEE با استفاده از نرم‌افزار متلب 2015 اجرا شده است. نتايج با ساير مقالات مقايسه شده و كارايي روش پيشنهادي نشان داده شده است.

This paper proposes a novel approach for coordinated generation, transmission expansion planning with MILP formulation considering security analysis and the cost of generation of the power plants and the investment cost of substations are reduced. Optimal power flow is considered for different load levels and the transmission lines do not limit the optimal power flow. Therefore, the cost of generations will be decreased. Accordingly, short circuit level constraint is considered by a hierarchical approach. Thus, the investment cost of substations is decreased. In addition, N-1 security is taken into account in the main problem with MILP formulation. The proposed approach is applied to Garver 6-bus and IEEE 24-bus test systems in MATLAB and the results are compared with the other papers and show good performance of the proposed approach.