برنامه ریزی توسعه چند هدفه تولید پراکنده در شبکه توزیع شعاعی در محیط تجدید ساختار یافته با در نظر گرفتن ذخیره چرخان

سیستم توزیع انرژی یکی از چالش برانگیز ترین موضوعات در آینده سیستم برق می باشد و الگوهای بهره برداری و توسعه آن تغییرات وسیعی می نماید. یکی از مسائل مهم در این حوزه فقدان الگوی توسعه برای تولید پراکنده در بستر شبکه توزیع فعّال می باشد. این رساله مدلی برای توسعه چند مرحله ای تولید پراکنده در یک شبکه توزیع فعّال ارائه می نماید. با کمک مدل ارائه شده امکان مشارکت تولید پراکنده در فراهم سازی ذخیره چرخان در برنامه ریزی توسعه مدّ نظر قرار می گیرد. برای این منظور، ابتدا مدلی برای تجمیع واحدهای تولید پراکنده مستقر در شبکه توزیع و تشکیل یک واحد معادل در نقطه اتّصال به شبکه بالادست به منظور رویت پذیر کردن آنها برای بهره بردار بازار ارائه می دهد. این مدل، مشخّصه بهره برداری منفردی را که مستقلّ از عوامل بیرونی (تغییرات قیمت بازار) می باشد، برای کل سیستم توزیع و برای کاربردهای ساعت بعد ارائه می دهد. با استفاده از روش ارائه شده، شرکت توزیع در هر بازه زمانی بهره برداری، با یک بار و یک ژنراتور معادل مدل می شود. همچنین با استفاده از مشخّصات واحد معادل، بهره بردار سیستم توزیع قادر می گردد طیفی از مکانیزم های پرداخت در بازار ذخیره چرخان را در مدل سود خود وارد نماید. عوامل تأثیرگذار بر مشخّصات واحد معادل به صورت جامع بررسی می شود. سپس با کمک مشخّصات واحد معادل شرکت توزیع، یک مدل سود توسعه یافته برای شرکت توزیع ارائه می شود. با کمک این مدل، مشارکت تولیدات پراکنده در تولید انرژی و در فراهم سازی ذخیره چرخان به ارزش اقتصادی تبدیل می شود، درنتیجه سیگنال های بهره برداری برای استفاده در برنامه ریزی توسعه، تولید می شوند. منافعی که تولید پراکنده در اختیار می گذارد وابسته به محلّ استقرار در شبکه می باشد. این موقعیّت از لحاظ فیزیکی ثابت است، امّا بازآرایی شبکه این امکان را فراهم می کند تا موقعیّت تولید پراکنده در شبکه تغییر کند. در این راستا الگوریتمی برای بازآرایی مبتنی بر سود در شبکه توزیع شامل چند پست و چند فیدر ارائه می گردد تا بهترین شرایط بهره برداری را به منظور استفاده بهینه از تولید پراکنده فراهم نماید به طوری که شرکت توزیع از حداکثر قابلیّت خود در تعاملات بازاری بهره ببرد؛ به عبارتی بهره بردار سیستم توزیع، بازآرایی را به منظور ارتقاء مشخّصات واحد معادل شرکت توزیع انجام می دهد. به این ترتیب یکی از فانکشن های اتوماسیون توزیع، متناسب با نیازهای جدید و همچنین متناسب با گسترش فعّالیّتهای بهره بردار سیستم توزیع به گونه ای به کار گرفته می شود تا تولیدات پراکنده به صورت بهینه در فراهم سازی انرژی و مدیریّت سیستم مشارکت داده شوند. برای شناسایی و حذف توپولوژی های ناموجّه حلقوی و جزیره ای که در حین بازآرایی به وجود می آیند، دو الگوریتم ابتکاری به کار گرفته می شود. روش ارائه شده بر روی شبکه نمونه ای اجرا و نتایج ارائه می شود. در انتها مدلی برای توسعه همزمان شبکه و تولید پراکنده در بستر شبکه توزیع فعّال ارائه می گردد. از مشخّصات واحد معادل شرکت توزیع و تابع سود توسعه یافته در مدلسازی توسعه استفاده می شود. به این ترتیب، سیگنال های بهره برداری در توسعه سیستم وارد می شود. فرمولاسیون ارائه شده توسعه چند مرحله ای (دینامیک) سیستم را ممکن می سازد. الگوریتم پیشنهادی برای توسعه، بازآرایی شبکه را دربر می گیرد تا تولیدات پراکنده در محل هایی استقرار یابند تا در یک رویکرد جامع، بهره وری بیشینه ای از آنها فراهم گردد. علاوه بر قیود فنی مورد نیاز در برنامه ریزی توسعه (قیود شبکه، پست و تولیدات پراکنده)، پارامترها و عوامل اقتصادی مختلفی شامل تورّم، استهلاک، مالیات، قرض، بهره و محدودیت بودجه به طور جامع در مدلسازی درنظر گرفته می شود. مدل پیشنهادی بر روی شبکه های مختلف و تحت سناریوهای مختلف (شامل تعداد دوره های زمانی مختلف سرمایه گذاری، استقراض جهت تأمین منابع مالی سرمایه گذاری، محدودیت بودجه، الگوهای مختلف بار، بازآرایی شبکه) پیاده سازی می شود. تحلیل حساسیت برای سناریوهای مختلف (قیمت های بازار، قمیت های سوخت و میزان بار) ارائه می شود. همچنین سناریویی برای توسعه جامع سیستم توزیع انرژی (شامل گزینه های تقویت پست ها و فیدرها و نصب تولید پراکنده) اجرا و با نتایج توسعه تولید پراکنده مقایسه می شود.