جلوگيري از رخداد ناپايداري‌هاي گذرا و ولتاژ با استفاده از يك طرح اقدامات اصلاحي مبتني بر قطع توليد و حذف بار

Prevention of Transient and Voltage Instabilities Using A Remedial Action Scheme Based On Generation Shedding and Load Cut

بررسي تجربيات گذشته نشان مي‌دهد كه بروز حوادث شديد در شبكه‌هاي قدرت از جمله خروج كليه‌ واحدهاي يك نيروگاه يا سقوط يك دكل از خطي چند مداره مي‌تواند بيش از يك نوع پايداري را در سيستم قدرت در معرض خطر قرار دهد. طي ساليان اخير خاموشي‌هاي سراسري بسياري در سرتاسر نقاط جهان به علت بروز ناپايداري ولتاژ، گذرا و يا تركيبي از آنها رخ داده است. يكي از راهكارهاي مناسب و كارآمد در اين زمينه به كارگيري طرح‌هاي اقدامات اصلاحي مي‌باشد. در اين مقاله يك طرح اقدامات اصلاحي جديد حادثه محور مبتني بر قطع توليد و حذف بار، جهت جلوگيري از بروز ناپايداري‌هاي گذرا و ولتاژ پيشنهاد شده است. در همين راستا يك مساله بهينه‌سازي بر اساس يك چارچوب چند منظوره ايجاد شده كه حل اين مساله بهينه‌سازي چندهدفه كمينه‌ترين مقادير حذف‌بار و قطع توليد را جهت رسيدن به بيشترين حاشيه پايداري بعد از رخداد حوادث شديد تعيين مي‌كند. همچنين يك روش مؤثر جهت حل مسائل بهينه‌سازي چندهدفه ارائه شده‌است. اين روش و مدل پيشنهادي بر روي شبكه انتقال ايران در پيك سال 1393 پياده سازي شده است و نتايج به دست آمده كارآمدي روش فوق را در مقايسه با طرح‌هاي فعلي اقدامات اصلاحي و ساير روش‌هاي حل مسائل بهينه‌سازي نشان مي دهد.

Transient instability, voltage instability or a combination of both have been the cause of several power system blackouts all over the world in the recent years. Occurrence of a super-component contingency (SCC) that refers to multiple and simultaneous outages of grid facilities like a power plant or a multi-circuits line may lead to blackout if no remedial action schemes (RAS) are implemented. This paper proposes a new event-based RAS to overcome the transient and voltage instabilities caused by super-component contingencies through optimal generation shedding and load cut. To do this, a new multi objective framework is presented simultaneously optimizing the competing objective functions of transient and voltage stability margins and generation shed and load cut amount. Multi objective decision making is performed using a combination of analytical hierarchy process (AHP), modified augmented  constraint method and technique for order preference by similarity to ideal solution (TOPSIS). The effectiveness of both the proposed model and MODM solution approach is extensively illustrated on a simulated model of Iran’s power system in 2014.