بخشی از مقاله
چکیده:
هدف از انجام این مقاله پیش رو ارائه یک مدل خطی مختلط عدد صحیح - MILP1 - برای برنامهریزی توسعه همزمان بخش قدرت و انتقال در سیستم قدرت با در نظر گرفتن عدم قطعیت در ورودی های سیستم می باشد در این مقاله به مسأله غیریکنواختی قیمت سوخت ،هزینه خرید سوخت و هزینه انتقال سوخت به محل مصرف به صورت جداگانه در نظر گرفته شده است. در انتها مدل مورد نظر روی یک شبکه 6 باسه آزمایش شده و نتایج ارائه گردیده است.
مقدمه
صنعت برق برای پیشرفت اجتماعی و اقتصادی هر کشوری بسیار مهم است. تمام جنبههای زندگی شهری، از نظافت منزل تا اداره مؤسسات چندملیتی متأثر از جریان برق می باشد. بدون وجود منابع کافی برق صنایع، منازل و مؤسسات نمیتوانند با تمام ظرفیت خودکار کنند. مشکل ناکافی بودن منابع برق را میتوان با توسعه شبکه تولید مرتفع نمود. این به معنی اضافه کردن واحدهای جدید به نیروگاههای موجود شبکه یا ساخت نیروگاههای جدید در شبکه میباشد. افزایش تولید همواره منجر به افزایش توان عبوری از خطوط میشود. اگر شبکه انتقال موجود قابلیت انتقال این توان تولیدی اضافهشده به شبکه را نداشته باشد، آنگاه نیاز به توسعه شبکه انتقال نیز میباشد.
در این مقاله هدف ما تشریح مسأله برنامهریزی سیستم قدرت از نقطهنظرهای مختلف؛ روشهای مورد استفاده، اجزای متأثر از برنامهریزی سیستم قدرت، بازه زمانی مورد مطالعه و غیره است. یک برنامه خوب توسعه تولید باید مشخص کند که واحدهای تولیدی جدید در چه زمانی در سیستم قدرت نصب شوند. هدف از حل مسأله توسعه تولید، تأمین نیاز شبکه با کمترین هزینه ممکن و با در نظر گرفتن قیود مربوط به تولید واحدهای تولیدی از جمله حد بالا و پایین توان خروجی، قیود مربوط به سوخت و غیره میباشد. هدف بعدی این مقاله تشریح یک مدل خطی مختلط عدد صحیح - MILP2 - ،جهت تسویه بازار با در نظر گرفتن مسأله غیریکنواختی قیمت سوخت ،هزینه خرید سوخت و هزینه انتقال سوخت به محل مصرف به صورت جداگانه است.
تخصیص توان اکتیو برای تامیین قابلیت اطمینان مورد انتظار مصرف کنند گان
مسأله توسعه سیستم قدرت در حالت کلی یک مسأله غیرخطی بسیار بزرگ میباشد. معمولاً برای سادهتر کردن حل مسأله، سیستم قدرت را با یک مدل خطی تقریب میزنند. برای این کار لازم است که از پخش بار DC استفاده نماییم. استفاده از پخش بار DC باعث میشود که امکان انجام مطالعاتی از قبیل برنامهریزی توان راکتیو، محاسبات توان اکتیو و پایداری ولتاژ از بین برود. با وجود کاستیهای موجود در روش DC اما از آنجایی که در بسیاری از موارد استفاده از پخش بار ACعملاً بدلیل زمان بر بودن حل مسأله را ناممکن میکند، از این روش استفاده میگردد و از مطالعات مربوط به توان راکتیو و ... در مرحله برنامهریزی سیستم قدرت صرف نظر میشود.ولی در این مقاله بدلیل کوچک بودن شبکه مورد آزمایش از پخش بار AC جهت بررسی قیود شبکه استفاده می گردد. هزینه انتقال سوخت ممکن است بخش چشمگیری از هزینه سوخت مصرفی را شامل شود. با درنظرگرفتن هزینه انتقال سوخت تابع هدف تسویه بازار بصورت زیر بیان می شود:
تابع هدف ذکرشده باید با در نظر گرفتن قیود شبکه و قیود فنی واحدها بهینهسازی شود.این قیود باید در هر حالت تسویه بازار رعایت شوند.
1و2 نرخ تابع هزینه
نرخ حرارتی هر نیروگاه به صورت تابع درجه دو از مقدار توان خروجی آن به صورت زیر مدل شده است - 2 -
قیود
قید تعادل توان :
اولین قید از قیود موردنظر، توان راکتیو تولیدی توسط ژنراتورها میباشد.که باید مجموع توان راکتیو تولیدی توسط ژنراتورها با مجموعه بار کل مصرفی راکتیو برابر باشد.
همچنین باید در تسویه بازار قیدها تولید توان اکتیو و راکتیو واحدهای تولیدی در نظر گرفته شوند.
قید قابلیت اطمینان شبکه
پس از انجام تسویه بازار اکتیو و راکتیو باید از شبکه موردنظر پخش بار گرفته شود.با گرفتن پخش بار میتوان زاویه ولتاژ باس ها یا همان دلتاها را به دست اورد و همچنین ولتاژ هر باس را موردبررسی قرارداد که آیا ولتاژ باس های شبکه قدرت در بازه مطلوب قید موردنظر میباشد یا که خیر،قید ولتاژ در این پژوهش در معادله 7ارائه شده است
