Distribution System Annual Cost Minimization Using Clean Type Technologies

كاهش هزينه‌هاي ساليانه سيستم توزيع به‌كمك واحدهاي توليد پراكنده پاك

يكي از مهم‌ترين موانع در توسعه تكنولوژي‌هاي پاكي مثل توربين‌هاي بادي و واحدهاي خورشيدي، طبيعت تصادفي آن‌ها به‌علت وابستگي به سرعت باد و تابش خورشيد است. نويسندگان در اين مقاله قصد دارند تاثير تكنولوژي‌هاي پاكي مثل واحدهاي بادي و خورشيدي را در هريك از هزينه‌ها و نيز كل هزينه سيستم توزيع را بررسي كنند. به‌منظور مدل‌سازي طبيعت تصادفي تكنولوژي‌هاي پاك، يك روش احتمالاتي در اين مطالعه پيشنهاد شده است. بنابراين مسيله برنامه‌ريزي واحدهاي توليد پراكنده براساس تغييرات ساعتي سرعت باد و تابش خورشيد به‌منظور كاهش هزينه‌هاي كل سيستم توزيع پيشنهاد شده است. تغييرات ساعتي بار مطابق با تغييرات ساعتي سرعت باد و تابش خورشيد در اين مقاله در نظر گرفته شده است. تمامي پارامترهاي فني، اقتصادي و زيست‌محيطي تعريف‌شده به توابع هزينه تبديل شده‌اند. يك مكانيزم تشويق و تنبيه نيز در كنار ساير توابع هزينه تعريف شده‌اند. مسيله برنامه‌ريزي به‌صورت يك مسياله برنامه‌ريزي غيرخطي آميخته با اعداد صحيح فرمول‌بندي شده است. مدل پيشنهادي بر روي سيستم تست توزيع نُه شين پياده‌سازي شده و نتايج كاهش زيادي را هزينه‌هاي ساليانه سيستم توزيع در حضور واحدهاي توليد پراكنده نشان مي‌دهد.

One of the basic obstacles in the deployment of clean technologies such as wind turbines or PV modules is their intermittent nature due to dependency on the wind speed and solar radiance. In fact, the authors in this paper aim to investigate the effect of clean technologies such as wind turbines and PV modules on the total and individual costs of the distribution system. In order to model the uncertain nature of clean technologies, we have proposed a probabilistic method in this study. So, a DG planning problem based on the hourly variations in wind speed and solar radiance is suggested to reduce the total cost of the distribution system. The hourly variations of the load like the hourly variations in wind speed and solar radiance is considered in this study. Also, all of the defined economic, technical and environmental functions are turned into cost functions. An encouraging and punishment mechanism is defined in addition to the other cost functions. The planning problem is formulated as mixed integer nonlinear programming problem (MINLP). The proposed method is applied on the 9-bus distribution system and the results show a significant reduction in annual costs of the distribution system using the DG units.