بازآرایی بهینه سیستم های توزیع نامتعادل با وجود منابع تولید پراکنده با استفاده از الگوریتم های تکاملی

بازآرایی یا تغییر آرایش فیدرها یکی از اقتصادی ترین روش ها برای بهره برداری بهینه از سیستم توزیع بشمار می رود و با کاهش تلفات، بهبود پروفیل ولتاژ سیستم، آزادسازی ظرفیت تجهیزات و ایجاد امکان استفاده بهتر از ظرفیت های سیستم، قابلیت اطمینان، کارآمدی و قابلیت تامین و فرونشانی بار پیک سیستم را بالا برده و هزینه های تحویل توان را کم می نماید. وجود مجموعه های گسسته (مانند وضعیت کلیدها) و پیوسته در پارامترهای این مسئله، چندهدفه و غیرخطی بودن توابع هدف، ابعاد بزرگ شبکه های توزیع و نیز قیودی چون شعاعی بودن شبکه، بازآرایی را به مسئله ای ترکیبی، غیرخطی، پیچیده، مشتق ناپذیر و مقید مبدل کرده است. ملاحظات دیگری نیز چون نامتعادلی، تولیدات پراکنده، طبیعت دینامیکی بار و ... بر پیچیدگی آن افزوده است. دراین پایان نامه با توجه به وجود ذاتی پدیده نامتعادلی در سیستم های توزیع، تغییر آرایش فیدرها در فضای نامتعادل تعریف و فراتر از آن، بازآرایی بعنوان یک گزینه برای متعادل سازی مطرح می گردد. الگوریتم پخش بار سه فازی که اخیرا مطرح شده برای اولین بار بصورت سه فاز در مسئله بازآرایی پیاده سازی شده و با در نظر گرفتن نامتعادلی ساختاری و عملیاتی، بهینه سازی انجام می پذیرد. در واقع هدف عمده این مطالعه در نظر گرفتن ساختار نامتعادل برای شبکه توزیع، لحاظ کردن نامتعادلی بعنوان یک هزینه در تابع هدف و در نهایت ارائه رویکردی جدید در بازآرایی بهینه شبکه های توزیع نامتعادل است. تابع هدف ترکیبی شامل: 1- تلفات، 2- نامتعادلی ولتاژ، 3- نامتعادلی جریان و 4- تعداد باس های با ولتاژ مجاز ارائه شده و از الگوریتم های ژنتیک و تکامل تفاضلی برای پیدا کردن پاسخ بهینه استفاده می شود. اعمال روش پیشنهادی به شبکه تست ieee نشان می دهد آرایش بهینه شبکه در حالت نامتعادل متفاوت از آرایش بهینه در حالت متعادل است. بعلاوه ملاحظه می شود عواملی چون کاهش یا افزایش سطح بار، میزان نامتعادلی بار و حضور تولیدات پراکنده می توانند در تعیین آرایش بهینه سیستم نقشی موثر ایفا کنند. همچنین تاثیر منابع تولیدات پراکنده در کاهش تلفات، بهبود پروفیل ولتاژ و کاهش جریان کشیده شده از پست اصلی مشاهده می شود.