کنترل بهینه روزانه چند منظوره ولتاژ و توان راکتیو در شبکه های توزیع با در نظر گرفتن تاثیر تولیدات پراکنده

امروزه مسائلی همچون تجدید ساختار در سیستم های قدرت و تشکیل بازارهای فروش انرژی در کنار پیشرفت تکنولوژی و مسائل زیست محیطی باعث ظهور و گسترش منابع کوچک تولید انرژی با نام تولیدات پراکنده شده اند. گسترش استفاده از تولیدات پراکنده، به طور قطع مسائل فنی سیستم های قدرت و به خصوص شبکه های توزیع به عنوان اصلی ترین محل نصب این تولیدات را تحت تاثیر قرار خواهد داد و این امر بازبینی مسائل فنی سیستم های قدرت را اجتناب ناپذیر می سازد. مسئله کنترل روزانه ولتاژ و توان راکتیو یکی از مسائل مهم در زمینه بهره برداری از شبکه های توزیع است که با استفاده از تپ ترانسفورماتورها و توان راکتیو تولیدی توسط خازن های موجود در شبکه انجام می پذیرد. تعامل مناسب و کنترل شده میان توان خروجی تولیدات پراکنده و متغیرهای کنترلی یاد شده می تواند به بهبود مسئله کمک کند. از سوی دیگر، وابستگی توان تولیدی توسط توربین های بادی به شرایط جوی و وابستگی میزان توان مصرفی مصرف کنندگان به رفتارها و عادات اجتماعی، مسئله کنترل ولتاژ و توان راکتیو را به یک مسئله همراه با عدم قطعیت تبدیل کرده است. لذا حل این مسئله به صورت یک مسئله قطعی نمی تواند شرایط بهره برداری ایمن و بهینه را تضمین کند. به همین منظور در این پایان نامه مسئله کنترل روزانه ولتاژ و توان راکتیو با در نظر گرفتن تاثیر تولیدات پراکنده به عنوان یک مسئله تصادفی مدل سازی و حل شده است. توابع هدف پیشنهادی برای این مسئله شامل کمینه کردن میزات تلفات انرژی الکتریکی، کمینه کردن میزان انحرافات ولتاژ شین ها از مقدار نامی، کمینه کردن میزان آلودگی تولیدی توسط منابع تولید پراکنده و پست اصلی و کمینه کردن هزینه تولید انرژی الکتریکی توسط تولیدات پراکنده و پست اصلی است. همچنین در این پایان نامه رفتار متغیرهای توان خروجی توربین های بادی و میزان بار مصرف کنندگان به عنوان متغیرهای همراه با عدم قطعیت در مسئله وارد شده است و روشی بر مبنای تشکیل سناریو برای حل مسئله برنامه ریزی تصادفی پیشنهاد شده است. الگوریتم بهینه سازی قورباغه به عنوان روش بهینه سازی پیشنهادی برای حل مسئله مورد استفاده قرار گرفته است. همچنین به منظور بهبود شرایط جستجوی محلی و جلوگیری از همگرایی زودرس الگوریتم از عملگر جهش در کنار مفهوم قبیله ها استفاده شده است. به منظور بررسی صحت مطالعات انجام شده، شبکه هایی با 69، 70 و 85 شین بعنوان شبکه های آزمایشی در نظر گرفته شده اند.