برنامه‌ريزي بهينه مقيد به پايداري ولتاژ براي توسعه مزارع بادي بزرگ در جنوب‌شرق ايران

Optimal Voltage Stability Constrained Planning Model for Integration of Large Scale Wind Farms into Iran’s southeast Grid

امروزه به‌كارگيري انرژي‌هاي تجديد پذير نه‌تنها به يك موضوع بديهي تبديل شده است بلكه بعضاً به‌كارگيري بيش از پيش آن‌ها، خود موجب بروز چالش‌هاي بهره‌برداري جديدي در شبكه شده است. در حقيقت افزايش ضريب نفوذ اين قبيل منابع توليد توان متغير و نوساني، در كنار مزاياي متعدد آن‌ها، همواره با نگراني‌هاي مختلفي همچون حفظ حاشيه امنيت و پايداري ولتاژ شبكه همراه بوده است. در اين مقاله يك روش جديد سناريوبنيان براي برنامه‌ريزي چندمعياره طرح‌هاي توسعه مزارع بادي بزرگ با رويكرد مديريت پروژه و به‌منظور كمينه‌سازي هزينه تراز شده انرژي و حفظ حاشيه امنيت پايداري ولتاژ شبكه به‌صورت بهينه، ارائه شده است. شبكه مورد مطالعه شبكه انتقال جنوب شرق ايران بوده و در طي يك برنامه‌ريزي ده ساله به‌تدريج ضريب نفوذ منابع بادي در آن تا ميزان قابل‌توجهي افزايش مي‌يابد. لازم به ذكر است كه اين بخش از شبكه انتقال ايران از ضعف ذاتي پايداري ولتاژ رنج مي‌برد، و لذا درنظرگرفتن ملاحظات پايداري ولتاژ ضروري مي‌نمايد. شبكه مورد نظر در محيط نرم‌افزار MATPOWER مدل شده است و نتايج به‌دست‌آمده توسط روش بهينه سازي اجتماع ذرات (PSO)، نشان از كارآمدي روش پيشنهادي دارد.

Recently, the penetration of intermittent power sources has increased in power systems due to the international drive for clean and sustainable energy sources; but these alternative energies could encounter the power systems with some problems which should be planned and prevented. In this paper, based on project management consideration, a novel scenario-basis multi-objective planning method for large wind farm development plans is proposed in order to optimally minimize the wind farms’ Levelized Cost of Energy (LCOE) and total cost of power flow while maintaining the desired security margin of the grid in any state of operation. The studies are conducted on actual power system of Iran’s southeast grid using MATPOWER software and the obtained results show the effectiveness of the proposed method.