بخشی از مقاله
خلاصه
طی سالهای اخیر ساختار و مقررات حاکم بر صنعت برق در بسیاری از کشورها تحت تاثیر تغییرات مهمی قرار گرفته است. یکی از روش های بهبود وضعیت شبکه توزیع استفاده از تولیدات پراکنده می باشد. حضور منابع تولید پراکنده در سیستم های توزیع دارای مزایای فنی و اقتصادی و زیست محیطی فراوانی از قبیل کاهش تلفات شبکه، بهبود پروفیل ولتاژ سیستم، بهبود امنیت شبکه، بهبود کیفیت توان، کاهش هزینه های شرکت توزیع و کاهش آلاینده ها می باشد.
از سوی دیگر تعیین مکان و ظرفیت مناسب منابع تولید پراکنده همواره از مهمترین چالش ها برای بهره برداران شرکت توزیع بوده است. همچنین روش های مختلفی برای مکان یابی تولیدات پراکنده استفاده شده است . در این مقاله از الگوریتم HBB-BC برای مسئله مکان یابی و تعیین ظرفیت تولیدات پراکنده استفاده شده است. همچنین منابع تولید پراکنده باد و خورشید با در نظر گرفتن عدم قطعیت آن ها در نظر گرفته شده است. شبیه سازی روی شبکه 33 باس IEEE انجام گرفته که حاکی از افزایش قابلیت اطمینان سیستم می باشد.
-1 مقدمه
شبکه توزیع انرژی آخرین رابط بین تولید و مصرف کننده می باشد.لذا دارای اهمیت فراوانی می باشد .[1] بنابراین روش های متعددی برای بهبود کارایی شبکه توزیع ایجاد شده است. یکی از اساسی ترین و رایج ترین روش ها برای افزایش ظرفیت عملکرد شبکه توزیع، استفاده از تولیدات پراکنده می باشد. تولید پراکنده به معنی تولید توان الکتریکی با استفاده از ژنراتورهای کوچک محلی می باشد.
این منابع قابلیت اتصال به شبکه توزیع را دارا هستند و در مقایسه با ژنراتورهای بزرگ سنتی از حجم و ظرفیت تولید کمتری برخوردار می باشند و از هزینه کمتری برخوردار می باشند و با هزینه کمتری راه اندازی می شوند. کاربرد منابع تولید پراکنده دارای منافع زیادی از جمله کاهش آلودگی محیط زیست، بالا بودن بازده این منابع در تولید برق، بالا بردن کیفیت برق رسانی به مشتریان، کاهش تلفات در شبکه های توزیع، بهبود پروفیل ولتاژ، آزاد سازی ظرفیت شبکه و بسیاری از موارد دیگر می باشد.[2]
استفاده از تولیدات پراکنده در شبکه توزیع باعث کاهش تلفات، بهبود پروفیل ولتاژ شبکه و بهبود شاخص های قابلیت اطمینان شبکه می شوند .[3] مهم ترین گام در به کارگیری منابع تولید پراکنده تعیین مکان و ظرفیت مناسب آنهاست. مطالعات نشان می دهد که انتخاب نا مناسب DG می تواند اثرات منفی بر روی شبکه داشته باشد. در حال حاضر استفاده از منابع تولید پراکنده باد و خورشید بسیار افزایش یافته است.
به دلیل متغیر بودن سرعت باد و میزان تابش خورشید در طول روز تعیین مقدار توان خروجی واحد ها دارای ماهیت تصادفی و غیر قطعی می باشد. عدم قطعیت پارامتر های غیر دقیق با استفاده از روش فازی یا روش های احتمالی در نظر گرفته می شود .[4] در این مقاله از روش های احتمالی برای مدلسازی عدم قطعیت توربین بادی و سیستم خورشیدی استفاده شده است. تحقیقات ارزشمندی در این زمینه صورت گرفته است.
Kai Zou در مرجع [5] از الگوریتمTRIBE PSO1 و OO2 برای سیستم های DG3 باد و خورشید و پیل سوختی با در نظر گرفتن عدم قطعیت برای منابع باد ، خورشید و بار مصرفی با هدف پشتیبانی از ولتاژ سیستم، کاهش تلفات و بهبود قابلیت اطمینان استفاده کرده است. در مرجع [6] از یک ریز شبکه معمولی برای بهره برداری از منابع باد و خورشید با در نظر گرفتن عدم قطعیت منابع و در نظر گرفتن هزینه ها به عنوان تابع هدف با استفاده از الگوریتم اصلاح تطبیقی کرم شب تاب - AMFA - بررسی شده است. Vasileios A. Evangelopoulos در مرجع [7] از نوعی پخش بار احتمالاتی مبتنی بر الگوریتم ژنتیک برای حل مسئله بهینه سازی با در نظر گرفتن عدم قطعیت هایی شامل رشد بار سیستم در آینده، توان بادی و خورشیدی، هزینه های سوخت و قیمت برق استفاده شده همچنین انواع مختلفی از تولید پراکنده در اندازه های مختلف استفاده شده است.
در این مقاله از الگوریتم BB-BC4 استفاده شده که در مقایسه با روش هایی از قبیل GA - الگوریتم ژنتیک - ، PSO - بهینه سازی ازدحام ذرات - ، ACO - الگوریتم مورچگان - دارای عملکرد بهتری از لحاظ بهینه تر بودن و زمان اجرا می باشددر این مقاله از HBB-BC5 که نتیجه افزودن قابلیت های الگوریتم PSO به روش پایه BB-BC می باشداستفاده شده که نتایج بهتری نسبت به سایر روش های بهینه سازی داشته است. هدف این مقاله مکان یابی تولید پراکنده باد و خورشید در شبکه توزیع با در نظر گرفتن عدم قطعیت برای منابع می باشد. توابع هدف شامل تلفات، انحرافات ولتاژ می باشد که این موارد روی شبکه 33 استاندارد IEEE6 اعمال شده است.
