جايابي بهينه نيروگاههاي بادي جهت بهبود امنيت سيستم قدرت با استفاده از روش بهينه يابي ازدحام ذرات و شبيه سازي مونت كارلو

Optimal Placement of Wind Farms for Improving Power Systems Security using Particle Swarm Optimization and Monte Carlo Simulation

يكي از مشكلات رايج در سيستمهاي قدرت بروز اغتشاشات و ايجاد شرايط اضطرار در شبكه است. از آنجا كه با خروج خطوط انتقال ممكن است شبكه به حالت اضطرار رفته و پيامدهاي سنگيني در تامين برق مشتركين و امنيت شبكه ايجاد شود، مي­بايست پيش از وقوع چنين شرايطي، انواع اغتشاشات ممكن در سيستم، ارزيابي و رتبه­بندي شده و اقدامات لازم به منظور مقابله با چنين شرايطي توسط بهره­بردار شبكه اتخاذ گردد. امروزه نظر به افزايش روز افزون انرژيهاي تجديدپذير در سيستمهاي قدرت، يكي از راهكارهايي كه ميتواند سهم به سزايي در كاهش اثرات سوء اين اغتشاشات داشته باشد، استفاده هدفمند از اين واحدهاي توليدي در جهت بهبود امنيت سيستم قدرت است. از اين رو اين مقاله به بررسي تاثير نيروگاههاي بادي و جايابي بهينه آنها به منظور بيشينه­سازي تاثير آنها بر بهبود شرايط پس از اغتشاش شبكه مي پردازد. در اين تحقيق ضمن متغير در نظر گرفتن توان توليدي واحدهاي بادي، سعي در يافتن بهترين مكان به منظور نصب اين واحدها ميشود؛ بطوريكه بيشترين تاثير را در بهبود شاخص امنيت شبكه داشته باشند. براي اين منظور از الگوريتم بهينه سازي ذرات، شبيه سازي مونت كارلو در نرم افزار متلب استفاده خواهد شد و روش پيشنهادي بر روي شبكه آزمون 24 شينه استاندارد قابليت ­اطمينان IEEE آزمايش شده و نتايج عددي مورد تحليل و بررسي قرار خواهند گرفت.

One common problem in power systems is contingencies. Since the system is likely to enter an emergency condition, the various possible failures likely to occur in a system should be evaluated and ranked beforehand and the necessary measures should be accordingly taken so as to cope with such upcoming conditions by the system operator. According to the today’s increase in the use of renewable energies in power systems, a solution that can play a considerable part in reducing the adverse effects of such failures is the purposive use of such production entities for improving the power system security. Thus, the present study deals with the investigation of the methods of maximizing wind farms and their optimal location effects on the improvement of the postcontingency conditions of the system. Meanwhile taking the wind farms’ production power into consideration, the current research tries to find the best location for wind farms in such a manner that they could exert the largest effect on improving the system security. To do so, Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm and Monte Carlo Simulation (MCS) using MATLAB are applied and the proposed method has been tested on IEEE-RTS and the numerical results have been analyzed.