بخشی از مقاله
چکیده
ترانسفورماتور موازی نقش اساسی را در شبکه توزیع دارند. این ترانسفورماتورها وظیفه تبدیل ولتاژ و توزیع انرژی را بر عهده دارند. اما تلفات فراوان در عملیات، بر اقتصاد شبکه توزیع تاثیر می گذارد. درنتیجه، به منظور صرفه جویی در انرژی، در نظر گرفتن حالت اجرا اقتصادی ترانسفورماتور در مدت توزیع بار در شبکه توزیع، ضروری است مدل توزیع بار شبکه توزیع به نحوی پیشنهاد شده است که قابلت اطمینان شبکه، اقتصاد ترانسفورماتورها موازی و تعادل بار را به صورت تابع هدف در نظر بگیرد. ساختار توپولوژیکی، ظرفیت بار و محدودیت های اجرایی به صورت شرایط محدود کننده در نظر گرفته شده اند. با استفاده از الگوریتم بهینه سازی جهت تحلیل مدل، حالت عملکرد مناسب ترانسفورماتور و طرح توزیع بار را می توان تعیین کرد. بعلاوه، یک شبکه توزیع توان دوگانه به منظور نمایش مراحل توزیع بار شبکه توزیع با در نظر گرفتن حالت عملیات اقتصادی ترانسفورماتور استفاده شده است.
کلمات کلیدی : ترانسفورماتور؛ تلفات توان ؛ تعادل بار
-1 مقدمه
با رشد جدی مشکلات انرژی و محیطی، بسیاری از کشورها در اطراف دنیا، متعهد به توسعه انرژی های جدید شده اند. در همین حال، آنها از صرفه جویی در حوزه انرژی نیز دفاع می کنند. برق یکی از منابع مهم ضروری می باشد. با این حال، تلفات انرژی فراوانی در فرآیند تولید توان و انتقال آن وجود دارد. درنتیجه، ذخیره سازی انرژی صنعت برق هیچ تاخیری را مجاز نمی شمارد. اصلی ترین تلفات انرژی در صنعت برق شامل مصرف زغال سنگ و تلفات شبکه است. تلفات شبک شامل تلفات خط و تلفات ترانسفورماتور است. ترانسفورماتور توزیع وظیف اساسی تبدیل ولتاژ و تزیع توان در سیستم شبکه توزیع را به عتوان یک وسیل ضروری بر عهده می گیرد. با این وجود، تلفات ترانسفورماتور، بخش زیادی از تلفات شبکه توزیع را در بَر دارد.
در نتیجه، انجام برخی اندازه گیری ها جهت کاهش تلفات ترانس اجتناب ناپذیر است. این مورد تاثیرات مثبتی بر امنیت و اقتصاد در شبکه توزیع دارد.حالت عملیات اقتصادی ترانسفورماتور یک حالت عملیاتی است که تلفات توان ترانسفورماتور بر مبنای تضمین امنیت و عملیات قابل اطمینان و برآورده کردن تفاضا تامین توان حداقل شده است. بعلاوه، تعادل بار می تواند عمر تلفات را در ترانسفورماتورها زمانی که بار الکتریکی نزدیک یا بیشتر از ظرفیت نامی ترانس است، کاهش دهد. در حال حاضر، محققان داخلی و خارجی تحقیقات فراوانی را در مورد مسائل کاهش تلفات شبکه توزیع انجام می دهند.
مرجع [1-2] مسئله عملیات اقتصادی ترانسفورماتور را بحث کرده و این موضوع هنوز به شبکه توزیع اعمال نشده است. مرجع [3] در مورد توزیع بار در پست های توزیع مختلف مطالعه می کند. با این حال، این مرجع حالت های عملیاتی در چندین ترانسفورماتور را در یک پست درنظر نمی گیرد. در نتیجه، با ترکیب توزیع بار شبکه توزیع با حالت عملیاتی ترانسفورماتور، مقدور و لازم است.روش توزیع بار شبکه توزیع با در نظر گرفتن اقتصاد ترانسفورماتور های موازی، در این مقاله مطرح شده است. تاکید شده اس که هدف این مطالعه تمامی ترانسفورماتور های سیم پیچ دوگانه می باشد.
یک مدل توزیع بار شبکه توزیع به نحوی پیشنهاد شده است که قابلت اطمینان شبکه، اقتصاد ترانسفورماتورها موازی و تعادل بار را به صورت تابع هدف در نظر بگیرد. انرژی مورد انتظار تامین نشده - EENS - ، تلفات توان جامع ترانسفورماتور و حداکثر اختلاف میان ضریب بار به ترتیب، به صورت شاخص های ارزیابی قابیلت اطمینان شبکه، عملیات اقتصادی ترانسفورماتور و تعادل بار در نظرگرفته میشوند. شرایط محدودیت شامل ساختار توپولوژیکی، محدودیت های عملیاتی ظرفیت بار و ... است. با استفاده از الگوریتم بهینه سازی جهت تحلیل مدل، حالت های مناسب عملیات ترانسفورماتور و حالت های روشن-خاموش بودن آن، تعیین می شود.
-2 ترانسفورماتور عملیات اقتصادی
الف - تلفات توان ترانسفورماتور
تلفات ترانسفورماتور در فرآیند انتقال توان تلفات اکتیو و تلفات راکتیو را پوشش می دهد. در حالت کلی، فرمول های تلفات بی باری P0z، تلفات بار نامی Pkz و تلفات توان جامع Pz به صورت زیر بیان می شوند:
