بازآرایی بهینه در شبکه های توزیع راه حلی برای جلوگیری کوتاه مدت از گسترش شبکه و توسعه آن می باشد. این امر با اهداف مختلفی از جمله کاهش تلفات، بهبود پروفیل ولتاژ کاهش تعداد و مدت زمان قطعی های ناشی از وقوع خطای شبکه مورد استفاده قرار می گیرد. این کار با درنظر گرفتن تعدادی از کلیدها به عنوان کلیدهای در حالت عادی باز و بقیه کلیدها به عنوان در حالت عادی بسته انجام می شود. اساس کار در بازآرایی بهینه تغییر مسیرهای جریان در شبکه با قید تامین کلیه بارها می باشد. یکی دیگر از روش های بهینه سازی در شبکه توزیع استفاده از واحدهای تولید پراکنده و یا تامین انرژی مورد نیاز در محل بار می باشد. یکی از چالش های روبرو در رابطه با تولید پراکنده، مکانیابی و اندازه بهینه آن ها است.

چکیده : به دلیل تکنولوژی کامل، هزینه پایین و بازدهی بالا، سیستم ذخیره ساز انرژی مبتنی بر باتری در سیستم های تولید پراکنده به وفور استفاده می گردد. اتصال باتری به سلول خورشیدی تشکیل یک سیستم ترکیبی را می دهد که می تواند انرژی ثابت با قابلیت اطمینان بالا را فراهم آورد. آنچه دراین زمینه کمتردیده می شود،بررسی جامع عملکرد یک سیستم بهینه شده همراه بامنبع ذخیره سازمی باشد.دراین راستا تعیین ابعادسیستم جهت قابلیت اطمینان مناسب برق تولیدی وهمچنین بهینه بودن از لحاظ اقتصادی ضروری می باشد. علاوه بر اینها نیاز به مدلسازی سیستم نیز از دیگر مواردی می باشد که باید مورد بررسی قرار بگیرد. در این میان نیاز به یک مدل از سلول خورشیدی به منظور تحلیل حالت پایدار و پویایی سیستم مورد نیاز می باشد. سلول های خورشیدی بسته به شرایطی که در آن قرار دارند مانند شرایط آب و هوایی، تابش و ...دارای یک نقطه بیشینه توان می باشند. بنابراین نیاز به یک روشی که همواره سلول خورشیدی را در نقطه ماکزیمم توان قرار بدهد وجود دارد تا بتوان بیشینه توان و در نتیجه بهره وری بهتری را از سلول خورشیدی داشته باشیم. انرژی خورشیدی که توسط سلول های خورشیدی جذب می شوند، باید به گونه ای تبدیل گردند که قابل انتقال به بارهای محلی و شبکه باشند که این کار با استفاده از مبدل های قدرت انجام می گیرد. استفاده از مبدل-هایی با بازدهی بالا و هزینه ی اولیه و ثابت پایین ضروری به نظر می رسد. در این پایان نامه در ابتدا یک بررسی بر روی باتریها و انواع آن انجام گرفته و بهترین و مناسبترین باتری برای اتصال به سلول های خورشیدی انتخاب می گردد. در مرحله بعد یک مدل دقیق از سلول خورشیدی ارایه گشته و یک روش کنترلی برای دریافت بیشینه توان از سلول خورشیدی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. مبدل های مناسب برای اتصال سلول خورشیدی و سیستم ذخیره ساز باتری به بارهای محلی و الزامات لازم مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت یک سیستم فتوولتاییک به همراه مبدل آن در نرم افزار matlab/simulink شبیه سازی شده که نتایج بدست آمده برای پایداری توان خروجی سیستم فتوولتائیک و ذخیره ساز باتری ارضا کننده بوده است.

امروزه سیستم های قدرت به دلیل مشکلات زیست محیطی و همچنین هزینه های بالای احداث خطوط انتقال و نیروگاه های جدید، در حد بارپذیری خود بهره برداری می گردند و در ساعاتی از شبانه روز به دلیل پیک بار، تحت بارگذاری شدید قرار می گیرند که علاوه بر کاهش حاشیه پایداری ولتاژ ، تراکم خطوط انتقال را نیز در بخش هایی از سیستم قدرت به دنبال خواهند داشت. در این پایان نامه با استفاده از نمونه های تاریخی تقاضا بر اساس کلاس های مختلف بار ، بار تمامی شینه ها در ساعات شبانه روز محاسبه می گردد. در ساعات پیک به دلیل حجم بالای تقاضا خطوط انتقال دچار تراکم شده و حاشیه پایداری ولتاژ در کمترین حد خود قرار خواهد گرفت. به منظور جلوگیری از خروج خطوط انتقال در این حالت و متعاقبا فروپاشی ولتاژ، با هدف از میان بردن تراکم خطوط و افزایش پایداری ولتاژ، الگوی بهینه تولید توان اکتیو نیروگاه ها برای شبکه محاسبه می گردد. محاسبه الگوی تولید با متغیرهای کنترلی توان اکتیو نیروگاه ها به عنوان مساله بهینه سازی غیر خطی چند هدفه با هدف از حداقل سازی تراکم تمامی خطوط انتقال و ماکزیمم سازی حاشیه پایداری ولتاژ مطرح می باشد که توسط الگوریتم هوشمند اجتماع ذرات ترکیبی مبادرت به حل آن می گردد. نتایج شبیه سازی در شبکه های 30 ، 57 و 118 شینه استاندارد در ساعات پیک مصرف صحه گذاری شده و حاکی از کارامدی طرح پیشنهادی تولید در این پایان نامه می باشد.

حذف بار در سیستم های قدرت به عنوان آخرین راهکار کنترلی جهت جلوگیری از فروپاشی ولتاژ در مواقع بروز رخداد احتمالی از قبیل خروج خطوط انتقال و ... به کار میرود. طرح حذف بار پیشنهادی در این پایان نامه دو هدف عمده ماکزیمم سازی حاشیه پایداری ولتاژ و مینیمم سازی مقدار بار حذف شونده را دنبال می نماید. ماکزیمم سازی پایداری ولتاژ مستلزم کاهش هر چه بیشتر بار شبکه می باشد که با هدف دوم در تضاد می باشد . بنابراین ایجاد مصالحه میان دو هدف فوق مد نظر می باشد. در واقع مساله حذف بار اینگونه مطرح می شود که از کدام شینه چه مقدار بار حذف شود تا بیشترین پایداری ولتاژ با کمترین مقدار بار حاصل شود. بنابراین مساله حذف بار به عنوان یک مساله بهینه سازی چند هدفه مطرح می گردد که در این پایان نامه از طریق روش بهینه سازی هوشمند اجتماع ذرات ترکیبی مبادرت به حل آن می نماییم. الگوریتم بهینه سازی فوق دارای متغیرکنترلی توان اکتیو بار شینه ها می باشد که در شبکه های بزرگ تعداد متغیرها زیاد شده و الگوریتم قادر به حل مساله نمی باشد. در این حالت از آنالیز حساسیت میان بارهای شبکه و میزان پایداری ولتاژ استفاده می نماییم و تنها بارهایی کاندیدای حذف و شرکت در بهینه سازی خواهند بود که بیشترین تاثیر را بر پایداری ولتاژ شبکه داشته باشند. طرح حذف بار پیشنهادی بر روی شبکه های 57 و 118 شینه استادارد پیاده سازی شده و نتایج حاکی از کارایی طرح می باشد.

چکیده ندارد.