الگوي بهينه تعميرات و نگهداري شبكه توزيع در حضور مقررات انگيزشي

Optimal Maintenance Algorithm for Distribution Network in Presence of Incentive Regulation

به دليل پيچيدگي شبكه‌هاي توزيع چگونگي انجام تعميرات پيشگيرانه بسيار ضروري است. يكي از عوامل موثر بر بهبود عملكرد شركت‌هاي توزيع وضع مقررات انگيزشي مي‌باشد، كه خود سبب پيچيده‌تر شدن برنامه‌ريزي تعميرات مي‌گردد. در اين مقاله مسئله برنامه ريزي تعميرات پيشگيرانه به منظور ارتقاي قابليت اطمينان در حضور عامل انگيزشي جريمه و پاداش هدف قرار داده شده است. از اين رو تابع سود شركت توزيع كه شامل هزينه تعميرات و جريمه و پاداش مي‌باشد، بهينه سازي مي‌گردد. در مدل انگيزشي براي سنجش عملكرد شركت‌هاي توزيع، شاخصهاي قابليت اطمينان به تفكيك فيدرها مقايسه مي‌گردند و در مقابل، برنامه تعميرات نيز براي هر فيدر به‌صورت مستقل به دست مي‌آيد. با توجه به تفاوت علل خرابي در فيدرها ناشي از ويژگي‌ها‌ي ساختاري آن‌ها و شرايط آب و هوايي، كوچك شدن مقياس مقايسه عملكرد از شركتها به فيدرها، علاوه بر افزايش دقت اختصاص جريمه و پاداش سبب بيشينه‌شدن تاثير تعميرات و نگهداري بر سطح قابليت اطمينان آن‌ها توام با بهينگي هزينه‌ها مي‌گردد. به اين منظور براي اطلاعات يك شبكه واقعي شامل 194 فيدر پس از دسته بندي فيدرها و اعمال جريمه و پاداش، بهينه سازي سود حاصل از ارائه خدمات به روش BPSO انجام شده است. درنتيجه برنامه تعميرات پيشگيرانه به تفكيك فيدرها براي سه دسته كلي خرابي پرتكرار يعني خرابي پست، خرابي خطوط و برخورد شاخه درختان در يك دوره 5 ساله به دست آمده است. نتايج بهينه سازي نشان مي‌دهد كه روش ارائه شده همزمان با بيشينه نمودن سود شركت هاي توزيع، عملكرد آن‌ها از نظر قابليت اطمينان را نيز ارتقا مي‌دهد.

Due to the complexity of distribution networks, preventive maintenance is very important. Incentive regulation is also one of the factors influencing the performance of distribution companies, which in turn complicates maintenance planning. This paper addresses the issue of preventive maintenance planning to enhance reliability in the presence of reward and penalty as a motivational factor. Therefore, the profit function of the distribution company, which includes the cost of repairs and reward-penalty, is optimized. In the incentive model for measuring the performance, reliability indices are compared by feeders, and in contrast, the repair program is obtained for each feeder separately. Due to the different causes of feeder failure such as their structural properties and weather conditions, increasing the accuracy of performance comparison from companies to feeders, in addition to penalties and rewards assigning leads to maximise the impact of maintenance at the level of their reliability and is accompanied by cost savings. For this purpose, the information of a real network including 194 feeders is considered as primary data. After categorizing the feeders and calculating penalties and rewards, the profit from the provision of services are optimized by BPSO method. As a result, the preventive maintenance program is obtained separately for feeders for three general categories of frequent failures, which includes substation failure, line failure and tree branch collision in a period of 5 years. The optimization results show that the proposed method, while maximizing the profits of distribution companies, also improves their performance in terms of reliability.