نام پژوهشگر: محمد حاجی بابایی

بهینه سازی هزینه های بهره برداری از ریزشبکه های مستقل با مدیریت توان راکتیو
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر 1393
  محمد حاجی بابایی   محمود عبادیان

ریزشبکه ها سیستم های هستند که از ادغام واحدهای تولید پراکنده (dg)، سیستم های ذخیره سازی انرژی (ess) و بارهای قابل کنترل در شبکه های ولتاژ ضعیف و فشار متوسط به وجود می آیند و می تواند در هر دو حالت متصل به شبکه و یا به صورت مستقل بهره برداری شوند. ریزشبکه ها مزایای زیادی ازجمله بهبود کیفیت توان و قابلیت اطمینان، کاهش تلفات، منفعت های اقتصادی و کاهش آلودگی های زیست محیطی را در پی دارند، اما دستیابی به این مزایا تنها زمانی ممکن است که یک سیستم مدیریت کارآمد برای بهره برداری ریزشبکه ها وجود داشته باشد. مدیریت توان راکتیو یکی از ابعاد مهم مسئله مدیریت بهره برداری ریزشبکه ها است که کمتر به آن پرداخته شده است. اهمیت مدیریت توان راکتیو در ریزشبکه های مستقل بیشتر از ریزشبکه های متصل به شبکه است، به این دلیل که نیازمندی های توان راکتیو مصرف کنندگان در حالت مستقل بایستی تنها توسط منابع ریزشبکه تأمین شود. با توجه به حضور واسط های الکترونیک قدرتی در ریزشبکه های مستقل، مدیریت توان راکتیو در این سیستم ها، شرایط متفاوت تری نسبت به شبکه های سنتی دارد. هدف در این پایان نامه، به دست آوردن یک برنامه ریزی بهینه برای تولید توان اکتیو و راکتیو منابع ریزشبکه و تأمین مطمئن و با کیفیت بارهای مهم و حساس در ریزشبکه است، به نحوی که کمترین هزینه های بهره برداری را در پی داشته باشد. برای دستیابی به هدف ذکرشده، یک طرح بهره برداری دو لایه شامل لایه برنامه ریزی و لایه پخش بار ارائه شده است. در لایه برنامه ریزی با توجه به قیود مسئله یک طرح بهره برداری پیشنهاد می شود؛ این بخش توسط الگوریتم های تکاملی انجام می شود. در لایه پخش بار، محاسبات توزیع توان اکتیو و راکتیو توسط معادلاتی صورت می گیرد که برای ریزشبکه های مستقل مناسب باشند. درنهایت، تابع هدف برای طرح پیشنهادی محاسبه و بهترین نتایج به عنوان پاسخ در نظر گرفته می شود. این طرح پیشنهادی، علاوه بر تولید بهینه توان اکتیو، نیازمندی های توان راکتیو مصرف کنندگان را برآورده می کند و از کاهش کیفیت توان در ریزشبکه جلوگیری می کند. از مقایسه نتایج حاصل از روش پیشنهادی بر روی سیستم 14 شینه با نتایج مقالات دیگر می توان به مناسب بودن روش پیشنهادی پی برد.