برنامه ريزي توسعه ظرفيت با در نظر گرفتن قابليت اطمينان سيستم به منظور تبديل شبكه توزيع موجود به ريزشبكه

Capacity Expansion Planning with Respect to Reliability in Order to Transform an Existing Distribution Network into Micro-Grid

با افزايش استفاده از توليدات پراكنده (DG) در سيستم‌هاي توزيع به‌منظور بهبود كارايي اين سيستم‌ها نياز به ايجاد شبكه‌هاي كوچك‌تر (ريزشبكه‌ها) كه مي‌توانند به‌صورت مستقل از هم نيز بهره‌برداري شوند لازم به‌نظر مي‌رسد. اين كار مي‌تواند منافع زيادي براي صاحبان سيستم توزيع، مصرف‌كنندگان برق و صاحبان DG داشته باشد. از اين مزايا مي‌توان به استراتژي كنترل آسان‌تر، كنترل ميان ريزشبكه‌ها، تأمين بار با استفاده انتقال در ميان ريزشبكه‌ها و افزايش قابليت اطمينان اشاره كرد. يك سيستم خودكفا مي‌تواند از انتشار اختلالات جلوگيري و حوادث آبشاري را متوقف كند. اگر مرز ميان ريزشبكه‌ها به‌درستي طراحي شده باشد، هر يك از جزيره‌ها مي‌تواند به‌عنوان يك ريزشبكه رفتار كند و با حداقل تعاملات ممكن از ديگر بخش‌هاي سيستم عمل نمايد. در اين مقاله در فرايند حل مسئله برنامه‌ريزي و تأمين رشد بار توسط واحدهاي توليد پراكنده با هدف حداكثرسازي قابليت اطمينان و كم‌ترين هزينه سرمايه‌گذاري ايجاد شبكه‌هاي كوچك‌تر مورد بررسي قرار گرفته است. به‌منظور ناحيه‌بندي بهينه روش نظريه گراف‌هاي وزن‌دار كه وزن يال‌ها توان ظاهري عبوري از خطوط است، اتخاذ شده است. همچنين از آنجا كه به‌علت پيچيده‌تر بودن مفهوم توان راكتيو و اهميت اقتصادي پايين‌تر آن كه كم‌تر مورد توجه قرار گرفته است، براي بالا بردن دقت برنامه‌ريزي علاوه بر توان اكتيو در محاسبات قابليت اطمينان توان راكتيو نيز لحاظ شده است.

By growing the use of distributed generation (DG) in distribution power systems in order to improve the efficiency of this systems, constructing smaller grids (micro-grids) which can operate separately seems to be needed. This may have numerous benefits for consumers and distribution system owners such as easier control strategy, control among micro-grids, supplying demand using other micro-grids and improving the reliability of system. A supply-adequacy system can stop fault propagation and if the clustering procedure is designed properly, each part can act as a micro-grid with the least interaction with others. In this paper meeting load growth by installing DGs, maximizing reliability and minimizing total cost have been considered in planning stage. Clustering procedure is based on weighted graph partitioning method and the weights are apparent power of the lines. Because of the complex concept of reactive power and lower economic importance, it has been considered less than active power. So, in order to have accurate planning model reactive power is also addressed in this paper