شبکه های الکتریکی با ساختار کوچک: مدل سازی، بررسی عملکرد،مدیریت و قابلیت اطمینان

تغییرات بار و پراکندگی جغرافیایی مصرف کننده ها از یک طرف و مزایای فنی و اقتصادی سیستم های قدرت الکتریکی کوچک از طرف دیگر، شرکت های برق را به استفاده از اینگونه شبکه ها، ترغیب می کند. در این پایان نامه به بررسی سیستم های الکتریکی کوچک از جنبه های مدلسازی، بررسی قابلیت اطمینان، بهینه سازی عملکرد روزانه و بهبود کیفیت توان این سیستم ها پرداخته می شود. در ابتدا به مدلسازی و شبیه سازی منابع تولید این سیستم ها شامل سیستم انرژی بادی، سیستم انرژی خورشیدی و میکروتوربین ها پرداخته می شود. بعد از آن به ارزیابی قابلیت اطمینان یک سیستم ترکیبی شامل منابع مختلف انرژی های تجدید پذیر و تجدیدناپذیر از قبیل سیستم انرژی بادی، سیستم انرژی خورشیدی، دیزل ژنراتور و میکروتوربین پرداخته می-شود. برای این منظور مدل ظرفیت تولید این سیستم ها به دست آمده و سپس با مدل بار سیستم نمونه ieee-rbts مقایسه شده و در نهایت شاخص هایی از قبیل شاخص از دست رفتن بار و غیره با استفاده از شبیه سازی مونت کارلو بدست می آید. جنبه دیگری که در این پایان نامه به آن پرداخته شده است، بهینه سازی عملکرد روزانه سیستم های الکتریکی کوچک با استفاده از الگوریتم بهینه سازی غذایابی باکتری مرسوم و اصلاح یافته می باشد. توابع هدف پیشنهادی برای این منظور، توابع هدف اقتصادی و قابلیت اطمینان می-باشند. ابتدا مسئله بهینه سازی به صورت مسئله تک هدفه از لحاظ اقتصادی تعریف می شود. سپس مسئله تک هدفه از لحاظ قابلیت اطمینان بررسی می شود. نهایتا مسئله بهینه سازی از هر دو جنبه اقتصادی و قابلیت اطمینان مورد ارزیابی قرار می گیرد، که نتایج نشان از برتری الگوریتم اصلاح یافته در مقایسه با الگوریتم مرسوم دارد. همچنین با توجه به اهمیت موضوع کیفیت توان به بهبود یک معیار کیفیت توان که پایین زدگی ولتاژ است، پرداخته می شود. برای این منظور از یک سیستم انتقال انعطاف پذیر جریان متناوب، به نام بازیاب دینامیکی ولتاژ برای جبران افتادگی ولتاژ استفاده شده است.