پخش بار بهینه احتمالی مقید به پایداری گذرا: رهیافت برنامه‌ریزی تصادفی

در این مقاله به مطالعه و بررسی مسئله پخش بار بهینه احتمالی مقید به پایداری گذرا در حضور انرژی باد، در شبکه‌های قدرت تجدید ساختاریافته پرداخته‌شده است. توزیع احتمالی بار شبکه، توان در دسترس نیروگاه‌های بادی و قیمت تبادل انرژی با شبکه خارجی مجاور ازجمله عدم قطعیت‌های در نظر گرفته‌شده در این مقاله است. برای مدل‌سازی عدم قطعیت‌های مزبور، از روش مبتنی بر سناریو در چارچوب برنامه‌ریزی تصادفی استفاده شده است. به‌منظور اعمال قید پایداری گذرا در پخش بار بهینه احتمالی، از شاخص مرکز اینرسی ژنراتورها استفاده شده است. روش ارائه‌شده بر روی شبکه دارای 39 باس IEEE و در نرم‌افزار GAMS پیاده‌سازی شده است. به‌منظور ارزیابی کارایی مدل ارائه‌شده، نتایج حاصل از پخش بار بهینه احتمالی مقید به پایداری گذرا با نتایج به‌دست‌آمده از حل مسئله پخش بار بهینه احتمالی بدون این قید مقایسه شده‌اند. همچنین برای یکی از سناریوهای مهم شبکه از طریق شبیه‌سازی زمانی توسط نرم‌افزار DIgSILENT وضعیت پایداری شبکه برای دو حالت مقید و عدم مقید به محدودیت پایداری گذرا مقایسه شده است. نتایج عددی نشان می‌دهند که با افزودن قید مرکز اینرسی به‌عنوان قید پایداری گذرا به مدل پخش بار بهینه احتمالی، بدون این‌که هزینه اضافی چندانی تحمیل شود، می‌توان پایداری گذرای شبکه را بهبود داد. همچنین نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهند که نتایج به‌دست‌آمده از رهیافت پخش بار بهینه تصادفی مقید به پایداری گذرا باعث افزایش شاخص زمان بحرانی رفع خطا در سیستم نیز می‌شود که این شاخص معیار مناسبی برای ارزیابی پایداری گذراست.