روش نوینی در رتبه بندی پیشامدهای احتمالی در سیستم قدرت

تحلیل امنیت شبکه یکی از مسائل مهم در بهره برداری و طراحی سیستم قدرت است. با داشتن تصویر درستی از وضعیت امنیت شبکه، می توان از حداکثر ظرفیت شبکه موجود، با قابلیت اطمینان مناسبی بهره برداری کرد. یکی از مهمترین تهدیدهای امنیت شبکه، وقوع پیشامدهای احتمالی در آن است. برای شبکه ای که در نزدیکی وضعیت حداکثر بارگیری قرار دارد، بررسی پیشامدها برای حفظ امنیت شبکه ضروری است. با تحلیل پیشامدهای احتمالی، پیشامدهایی که وقوع آنها باعث ناپایداری (ولتاژ) شبکه می شود یا شبکه را به مرز ناپایداری نزدیک می کند، شناسایی می شوند و با استفاده از نتایج تحلیل می توان تصمیمات کنترلی مناسبی برای جلوگیری از وقوع پیشامدها و یا اصلاح وضعیت شبکه بعد از وقوع آنها گرفت. در فصل اول این رساله، بحث مختصری از پایداری ولتاژ، ارزیابی امنیت ولتاژ شبکه و عوامل دخیل در ناپایداری ولتاژ صورت گرفته است. همچنین روش تداومی برای محاسبه حداکثر توان قابل بارگیری شبکه معرفی شد. در فصل دوم، مبانی و تعاریف مربوط به امنیت شبکه در مرحله طراحی و بهره برداری ذکر شده است و بررسی و رتبه-بندی پیشامدهای احتمالی به عنوان یکی از فازهای تحلیل امنیت شبکه معرفی و ویژگی های یک الگوریتم رتبه بندی مناسب تعیین شده است. همچنین روش هایی که در مقالات مختلف برای رتبه بندی پیشامدها استفاده شدند، مختصراً معرفی و دسته بندی شده اند. اگرچه تعداد مقالات در این زمینه بسیار زیاد است و دسته بندی همه روش ها و تعیین مرز مشخصی بین آنها ممکن نیست. در فصل سوم تعدادی از شاخص ها که پایداری ولتاژ، افت ولتاژ باس ها و تغییرات توان عبوری از خطوط را درنظر می-گیرند، معرفی و اجرا شدند. شاخص های پایداری خطوط که به کمیت های توان خط، ولتاژ ابتدای خط و امپدانس خط بستگی دارند، بیشترین مقدار آنها برای یک خط مورد نظر به عنوان شاخص پایداری ولتاژ شبکه در آن وضعیت (پیشامد) انتخاب می شود. درمورد شاخص های افت ولتاژ باس ها و تغییرات توان خطوط، برای تمام باس ها و خطوط شبکه جمع می شوند و کل آن به عنوان شاخص شبکه در آن وضعیت درنظر گرفته می شود. همچنین با استفاده از روش تحلیلی سلسله مراتبی می توان باس ها و خطوطی که اهمیت بیشتری دارند، وزن دهی شوند. این روش ها بر شبکه 30 باسه ieee اجرا شدند. در فصل چهارم، حاشیه توان قابل بارگیری شبکه به دنبال وقوع پیشامدها، از دو روش محاسبه شد و پیشامدها براساس آن مرتب شدند. روش اول، روش پخش بار مکرر است که مسیر شاخه پایدار منحنی توان-ولتاژ را تا نقطه ناپایداری شبکه دنبال می کند. در روش دوم از مشخصه v-i باس های بار شبکه استفاده شد تا حداکثر توان قابل بارگیری شبکه را توسط شاخص پایداری ولتاژ ضعیف ترین باس شبکه و توان حالت نرمال شبکه، محاسبه شود. هردو روش بر شبکه 30 باسه اجرا شدند و نتایج نشان داد که روش مشخصه v-i اگرچه نقایصی دارد، اما دقت نسبتاً خوب و زمان محاسبه بسیار کمی دارد.