برنامه‌ریزی توسعه ظرفیت با در نظر گرفتن قابلیت اطمینان سیستم به‌منظور تبدیل شبکه توزیع موجود به ریزشبکه

با افزایش استفاده از تولیدات پراکنده (DG) در سیستم‌های توزیع به‌منظور بهبود کارایی این سیستم‌ها نیاز به ایجاد شبکه‌های کوچک‌تر (ریزشبکه‌ها) که می‌توانند به‌صورت مستقل از هم نیز بهره‌برداری شوند لازم به‌نظر می‌رسد. این کار می‌تواند منافع زیادی برای صاحبان سیستم توزیع، مصرف‌کنندگان برق و صاحبان DG داشته باشد. از این مزایا می‌توان به استراتژی کنترل آسان‌تر، کنترل میان ریزشبکه‌ها، تأمین بار با استفاده انتقال در میان ریزشبکه‌ها و افزایش قابلیت اطمینان اشاره کرد. یک سیستم خودکفا می‌تواند از انتشار اختلالات جلوگیری و حوادث آبشاری را متوقف کند. اگر مرز میان ریزشبکه‌ها به‌درستی طراحی شده باشد، هر یک از جزیره‌ها می‌تواند به‌عنوان یک ریزشبکه رفتار کند و با حداقل تعاملات ممکن از دیگر بخش‌های سیستم عمل نماید. در این مقاله در فرایند حل مسئله برنامه‌ریزی و تأمین رشد بار توسط واحدهای تولید پراکنده با هدف حداکثرسازی قابلیت اطمینان و کم‌ترین هزینه سرمایه‌گذاری ایجاد شبکه‌های کوچک‌تر مورد بررسی قرار گرفته است. به‌منظور ناحیه‌بندی بهینه روش نظریه گراف‌های وزن‌دار که وزن یال‌ها توان ظاهری عبوری از خطوط است، اتخاذ شده است. همچنین از آنجا که به‌علت پیچیده‌تر بودن مفهوم توان راکتیو و اهمیت اقتصادی پایین‌تر آن که کم‌تر مورد توجه قرار گرفته است، برای بالا بردن دقت برنامه‌ریزی علاوه بر توان اکتیو در محاسبات قابلیت اطمینان توان راکتیو نیز لحاظ شده است.