بازآرایی شبکه به منظور بهبود کارایی سیستم توزیع

با توجه به بحث تجدید ساختار در صنعت برق و روند خصوصی شدن شبکه های توزیع، بهره برداری موثر از شبکه همراه با کاهش هزینه ها بعنوان مهمترین اولویت شرکت های توزیع برق محسوب می شود. از آنجا که شبکه توزیع به عنوان پل ارتباطی میان مصرف کنندگان و شبکه قدرت محسوب می شود، لذا ارتقاء کارایی شبکه و رساندن توان با کیفیت بالا به مشترکان امری ضروری است. شبکه های توزیع بدلیل پایین بودن سطح ولتاژ و در نتیجه بالا بودن جریان عبوری از خطوط، بالاترین میزان تلفات را در میان سه بخش سیستم قدرت، شامل تولید، انتقال، و توزیع دارا می باشند. همچنین بدلیل بالا بودن عوامل تولید کننده خطا در شبکه و علاوه بر آن ساختار عموماً شعاعی شبکه، میزان قابلیت اطمینان این شبکه ها نیز در مقایسه با سایر بخش های سیستم قدرت پایین تر است. امروزه نیز بدلیل استفاده روزافزون از تجهیزات الکترونیک قدرت و وجود بارهای تکفاز نامتعادل، بررسی مسائل کیفیت توان در بهره برداری موثر از شبکه امری اجتناب ناپذیر است. در این راستا تاکنون راهکارهای زیادی برای کاهش تلفات و بهبود قابلیت اطمینان در شبکه های توزیع مطرح شده است؛ که می توان به تغییر سطح ولتاژ، تغییر محل تغذیه سیستم، اضافه نمودن کلید، نصب تولیدات پراکنده، خازنگذاری، و بازآرایی شبکه اشاره نمود. و لیکن بازآرایی یا تجدید آرایش شبکه ساده ترین و کم هزینه ترین روش برای بهبود شرایط شبکه تا حد امکان می باشد، که نیازی به نصب و راه اندازی وسایل جدید در شبکه ندارد و می توان با همان وسایل وکلیدهای موجود به صورتی ساده و کم هزینه کارایی سیستم را بالا برد. همچنین به منظور دست یابی به اهداف مورد نظر، بازآرایی شبکه همراه با سایر روش ها نظیر منابع تولیدپراکنده و خازنهای موازی تواماً بکار گرفته می شود. در این پایان نامه با استفاده از یکسری روش پیشنهادی به انجام بازآرایی شبکه و جایابی خازنها به منظور کاهش هزینه های ناشی از تلفات انرژی و انرژی تأمین نشده، و بهبود شرایط عملکردی سیستم بر روی شبکه های توزیع پرداخته شده است. در این راستا به منظور حل مسئله، از الگوریتم های بهینه سازی وراثتی، ازدحام ذرات، و الگوریتم گرانشی زمین استفاده شده است. همچنین از تئوری گرافها برای حذف یا تصحیح ساختارهای تولید شده توسط الگوریتم های بهینه سازی استفاده شده است. از نظریه فازی نیز برای تسریع در روند همگرایی مسائل چند هدفه مقید بهره گرفته شده است. شبیه سازی های صورت گرفته بر روی شبکه های 33، 69، 119 باسه استاندارد ieee، شبکه 83 باسه تایوان، و همچنین بروی شبکه فشار متوسط شهرستان بردسیر استان کرمان بعنوان یک شبکه عملی انجام گردیده است. نتایج بدست آمده حاکی از افزایش کارایی شبکه های مزبور نسبت به حالت قبل از مطالعه دارند.