بخشی از مقاله
خلاصه
پرداختن به مسئله تلفات بسیار مهم بوده و روش های گوناگونی در مورد آن مطرح شده است. هدف کنترل کلید های قدرت و کاهش میزان افت و خیز ناگهانی شبکه و کاهش آسیب های ناشی از قطع برق می باشد. نتایج نشان داده که با استفاده از الگوریتم شبکه عصبی پرسپترون می توان تا 91 درصد افت های ناشی از کمبود توان را جبران کرد. لذا به الگوریتم جدید می تواند برخی از مشکلات موجود را بهبود بخشد. همچنین به دلیل عدم تغییرات اساسی در ساختار شبکه اجرای الگوریتم جدید از نظر اقتصادی مقرون به صرفه می باشد.
.1 مقدمه
تلفات انتقال بین 5 تا 10 درصد کل توان تولیدی می باشد که باعث اتلاف میلیون ها دلار از سرمایه کشور ها می شود. متاسفانه تلفات به عنوان یک تابع غیر خطی از جریان خط تعریف می شود و تعیین دقیق آن بخش از تلفات که توسط هر کدام از اجزا سیستم شامل ژنراتور، بار و خط انتقال ایجاد شده، غیر ممکن است.
به طور کلی شبکه های توزیع دارای ساختار غربالی ضعیف می باشند ولی به خاطر مسایل حفاظتی از جمله پایین آوردن سطح اتصال کوتاه، ساده تر شدن هماهنگی بین رله ها و همچنین حفاظت بهتر در شبکه، به صورت شعاعی بهره برداری می شوند. به همین خاطر تعدادی کلید در حالت عادی باز و تعدادی نیز در حالت عادی بسته در شبکه می باشند، که می توان با باز و بسته کردن آن ها پیکر بندی شبکه توزیع را تغییر داد، و پیکر بندی که دارای کمترین تلفات کل می باشد را یافت.
معمولاً در کل سیستم های قدرت بالاترین سهم تلفات به سیستم توزیع اختصاص دارد که البته دلیل این امر را باید در گستردگی سطح و کثرت ادوات موجود در این سیستم، به همراه ویژگی های دیگری از جمله بار های تک فاز و سطح ولتاژ پایین آن جستجو نمود. در ادامه مهم ترین موارد تلفات انرژی الکتریکی در سیستم های توزیع مورد مطالعه قرار گرفته اند.
سیستم توزیع برق بیانگر ارتباط بین شبکه انتقال و مشترک می باشد و این سیستم در بسیاری از موارد ولتاژ های تا سطح 35 کیلو ولت را در بر می گیرد. تمامی اقداماتی که منجر به کاهش تلفات انرژی در سیستم توزیع می شوند، تأثیر مستقیمی بر کاهش انتشار گاز های گلخانه ای دارند. روش های مختلف زیادی برای بهبود راندمان و کاهش تلفات در سیستم توزیع برق وجود دارد. علاوه بر اقدامات اصلاحی در اجرای خطوط توزیع، می توان اصلاحاتی را در تجهیزات مورد استفاده در سیستم توزیع مانند ترانسفورماتور ها که منبع اصلی تلفات انرژی هستند، به کار برد.
در این مطالعه به طور کلی، تعادل بار و یا کاهش اتلاف توان به عنوان هدفی برای پیکر بندی دوباره فیدر و برای از بین بردن ترانسفورماتور اصلی یا بار بیش از حد فیدر تحت شرایط عملیاتی معمولی در نظر گرفته شده است. در مقابل، برای بازسازی خدمات برای تامین توان به منطقه بدون نقص، هدف به حداقل رساندن تعداد قطع شدگی مشتریان در شرایط اضطرای است.
عملکرد شبکه های عصبی طراحی شده در این مطالعه، در آزمون سیستم توزیع ارزیابی می شود. سیستم های توزیع شبکه هایی هستند که حمل و نقل انرژی الکتریکی به کاربر نهایی از پست های توزیع را انجام می دهند. این سیستم به شکل شعاعی ساخت می یابد، و با یکدیگر ارتباط نزدیکی دارند، به طوری که مشتریانی که مسافت سیستم توزیع آن ها زیاد باشد نیز قابل عرضه می باشد.
هر خط توزیع شامل تعدادی از بخش خط، بخش بندی کلید های نصب شده بر روی بخش خط، و دیگر اجزاء مانند کلید های متصل به خطوط توزیع های دیگر است. تحت شرایط عادی، یک سیستم توزیع در یک پیکربندی سیستم عادی که قبلا تعریف شده عمل می کنند. با این حال، با خروج غیر منتظره خطوط، تعمیر و نگهداری برنامه ریزی شده و یا اضافه بار اتفاق می افتد. اپراتورهای سیستم، سیستم های توزیع را با کنترل وضعیت روشن/خاموش بودن کلیدمجدداً پیکربندی می کنند به طوری که اهداف تحت شرایط عملیاتی داده شده نیز راضی کننده باشد. پس از آن، توابع مورد نظر به شکل متفاوتی با توجه به شرایط سیستم تعریف شده است.
به طور کلی، تعادل بار و یا کاهش اتلاف توان به عنوان هدفی برای پیکر بندی دوباره فیدر و برای از بین بردن ترانسفورماتور اصلی یا بار بیش از حد فیدر تحت شرایط عملیاتی معمولی در نظر گرفته شده است. در مقابل، برای بازسازی خدمات برای تامین توان به منطقه بدون نقص، هدف به حداقل رساندن تعداد قطع شدگی مشتریان در شرایط اضطرای است.
مشکل پیکر بندی دوباره فیدر سیستم های توزیع شده در جنبه های برنامه ریزی و عملیات و همچنین بر روی برنامه های خط زمان واقعی ناشی از اتوماسیون سیستم های توزیع که کلید های آن از راه دور نظارت و کنترل می شوند نیز در نظر گرفته شده است. این مطالعه بر اساس ساختار شبکه های توزیع کار کرده است و خروجی های مورد نظر مربوط به این بخش از شبکه بوده باید اشاره کرد که بلوگ دیاگرام نهایی تائید و استفاده شده در این مطالعه به فرم شکل 1 می باشد.