بهینه سازی و کنترل خازن های جبران کننده در یک شبکه ی توزیع تغییر ساختار یافته بادر نظر گرفتن مولفه های کیفیت توان

چکیده : مسئله کاهش تلفات و بهبود کارایی تحویل انرژی الکتریکی سیستم قدرت، عمدتاً به بخش های توزیع الکتریکی برمی گردد هرساله هزینه زیادی برای جبران سازی تلفات انرژی الکتریکی در سیستم قدرت از طریق تولید مازاد برمصرف، صرف می شود. خازن گذاری در سیستم توزیع یکی از راه های کاهش تلفات است. از دیگر اهداف خازن گذاری، آزاد سازی ظرفیت سیستم، بهبود پروفایل ولتاژ و تصحیح ضریب توان می باشد. در عمل در اثر وجود عواملی مانند، اجزای الکترونیک قدرت، لامپ های فلورسنت و کم مصرف، تجهیزات ادارات و خانه ها، سهمی از بار به صورت غیر خطی است که این بارهای غیرخطی باعث تزریق هارمونیک به سیستم قدرت می شوند. بنابراین خازن گذاری باید به گونه ای انجام شود که هارمونیک های تزریقی به سیستم قدرت بیشتر نشوند و کیفیت توان بدتر نشود. در این پایان نامه مسئله ی جایابی بهینه ی خازن های موازی در سیستم توزیع فشار متوسط، در حضور بارهای غیرخطی و با نگرش به تجدید ساختار در بازار برق مورد بررسی قرار گرفته است و از الگوریتم ژنتیک برای بهینه سازی تابع هدف استفاده شده است. در این سناریو جدید، شبکه ی توزیع می تواند انرژی راکتیو تولیدی توسط خازن های نصب شده، را به عنوان یک سرویس قابل فروش به سیستم انتقال در نظر بگیرد، البته محدودیت مربوط به کیفیت توان نیز، در نظر گرفته می شود. بنابراین شبکه ی توزیع با در نظر گرفتن سه هدف اصلی "کاهش تلفات توان حقیقی، حداکثر نمودن سود ناشی از فروش توان راکتیو به شبکه ی انتقال و بدتر نشدن کیفیت توان" موقعیت، تعداد و ظرفیت بهینه ی بانک های خازنی را بدست می آورد. با توجه به اینکه نتایج حاصله تا حد زیادی تحت تاثیر پارامتر "مقدار اقتصادی انرژی راکتیو" می باشند، مسئله بهینه سازی برای مقادیر مختلف این پارامتر فرمول بندی می شود و پس از ارزیابی تابع هدف و اجرای الگوریتم بهینه سازی برای هر مقدار این پارامتر، آرایش و ظرفیت بهینه ی خازن ها در شین های بار شبکه بدست می آید. با توجه به نتایج حاصله، چنانچه شبکه توزیع انرژی راکتیو تولیدی توسط خازن ها را با قیمتی بیش از یک مقدار خاص به شبکه ی انتقال بفروشد، نصب بانک های خازنی مازاد بر مصرف، سود آور خواهد بود. در غیر این صورت بهتر است خازن گذاری با هدف اصلی، "کاهش تلفات و بدتر نشدن کیفیت توان" انجام گیرد و خازن مازاد بر این هدف در شبکه ی توزیع نصب نشود.