به اختصاص دادن بهینه اندازه و مکان منابع توان راکتیو برنامه ریزی توان راکتیو (rpp) گفته می شود. در ابتدا، مکانهای نصب منابع توان راکتیو جدید، بر اساس تحلیلهای ساده مهندسی و تجربیات قبلی مهندسین سیستم قدرت به طور تقریبی مشخص می شدند. در تحقیقات دو دهه اخیر، برنامه ریزی توان راکتیو با استفاده از روشهای بهینه سازی انجام شده است. هدف از این پایان نامه مطالعه فرمول بندیهای ارائه شده برای برنامه ریزی توان راکتیو سیستمهای قدرت و رسیدن به یک فرمول بندی مناسب است. بنابراین در ابتدا انواع توابع هدف در برنامه ریزی توان راکتیو مورد بررسی قرار می گیرند. تابع هدف برنامه ریزی توان راکتیو می تواند هزینه های مرتبط با برنامه ریزی توان راکتیو، همچون هزینه ثابت و متغیر در نصب منابع توان راکتیو، هزینه تلفات توان حقیقی و/ یا هزینه سوخت باشد. اهداف دیگری همچون حداقل شدن انحراف یک متغیر کنترلی (همچون ولتاژ) از یک مقدار مشخص یا حداکثر شدن حاشیه پایداری ولتاژ نیز می توانند در برنامه ریزی توان راکتیو مورد توجه باشند. گاهی نیز از چند تابع هدف در فرمول بندی برنامه ریزی توان راکتیو استفاده می شود. در ادامه قیود موجود در برنامه ریزی توان راکتیو مورد بحث قرار می گیرند. این قیود به طور معمول شامل معادلات پخش توان در حالت نرمال (مبنا) و در حالت وقوع پیشامدها هستند. تحقیقات اخیر، اضافه کردن قیود مربوط به حاشیه پایداری ولتاژ تحت هر دو حالت نرمال و پیشامد را پیشنهاد می کنند. لذا فرمول بندیهای مختلف برنامه ریزی توان راکتیو با توجه به توابع هدف و قیود استفاده شده بر روی سیستم تست ieee 30 باس مطالعه شده و در نهایت فرمول بندی کامل توان راکتیو که در آن حالت نرمال همراه با وقوع پیشامدها در نظر گرفته شده است، ارائه می شود. روشهای تعیین باسهای کاندیدا برای نصب منابع توان راکتیو جدید نیز ارائه و مورد مطالعه قرار می گیرند.

چکیده با توجه به مزایای فراوان منابع تولید پراکنده در شبکه های توزیع، کاربرد آنها به سرعت در حال افزایش است. با وارد شدن منابع پراکنده به سیستم های توزیع، مفهوم ریزشبکه (mg) در حوزه سیستم های انرژی الکتریکی مطرح شده است. ایده شکل گیریmg ، کنترل هماهنگ منابع پراکنده و داشتن یک سیستم الکتریکی با قابلیت اطمینان بالا است که بطور اقتصادی مورد بهره برداری قرار گیرد. واحدهای تولید پراکنده موجود در یک ریزشبکه دارای ظرفیت توان کوچک و مشخصه های تولید مختلف هستند، معمولا منبع غالب تولید انرژی برای کنترل فرکانس در حالت خودگردان وجود ندارد و پاسخ سریع واحدهای تولید پراکنده مبتنی بر اینورتر و ظرفیت اضافه بار محدود آنها می تواند باعث ایجاد برخی از مسائل دینامیکی در سیستم شود. لذا به منظور عملکرد صحیح یک ریزشبکه، بویژه در حالت خودگردان، به یک استراتژی مدیریت توان (pms) مناسب نیاز است. استراتژی مدیریت توان باید بگونه ای باشد که علاوه بر تقسیم مناسب بار بین واحدهای تولید، به اغتشاشات و گذراهای ناشی از تغییر در حالت کار سیستم پاسخ مناسب بدهد. اغلب کنترلهای بی سیم از روش های افتی معمول، یعنی روش افتی ?-p برای تقسیم توان حقیقی و روش افتی e-q برای تقسیم توان راکتیو در حلقه های کنترل توان استفاده می کنند. روش های افتی برای تقسیم توان حقیقی و راکتیو بین واحدهای تولید پراکنده در ریزشبکه هایی که در حالت خودگردان کار می کنند استفاده شده است. اما در برخی شرایط، استفاده از این روشها با اشکالات جدی از جمله وجود تزویج بین کنترل های توان حقیقی و راکتیو، تقسیم توان راکتیو نامناسب بین منابع و رفتار دینامیکی و گذرای نامطلوب تقسیم توان مواجه است. به همین منظور در این تحقیق استراتژیهای جدید کنترل توان مبتنی بر روش غیرمتمرکز برای یک ریزشبکه خودگردان متشکل از منابع ولتاژ اینورتری ارائه می گردد و در آن سعی می شود تقسیم توان بین منابع، بخصوص در شرایط وجود تزویج بین توانهای حقیقی و راکتیو بهبود یابد، تنظیم ولتاژ در باسهای ریزشبکه و بطور خاص در باسهای حساس ارتقا یابد، مصرف سوخت در ریزشبکه کاهش، و رفتار گذرا و دینامیکی ریزشبکه بهتر گردد. در اینجا به جای مشخصه های افتی معمول توان که مشخصه هایی خطی و استاتیک هستند، مشخصه های غیرخطی و دینامیکی پیشنهاد می گردد. مشخصه های پیشنهادی بر اساس مدل ریزشبکه طراحی می شوند و پارامترهای آنها بنحوی تعیین می گردند که نسبت به نامعینی های ریزشبکه مقاوم باشند. این مشخصه ها بر اساس حل مسائل بهینه سازی با معیار مختلف بهره برداری مانند بهبود تقسیم توان بین منابع، بهبود پروفیل ولتاژ در باسهای ریزشبکه،کاهش مصرف سوخت ریزشبکه و معیار پاسخ گذرای توان منابع تعیین می شوند. کلمات کلیدی- منابع تولید پراکنده، ریزشبکه، استراتژی مدیریت توان، مشخصه های کنترل فرکانس و ولتاژ، نامعینی های ریزشبکه

در این پایان نامه ژنراتورهای القایی دو تحریکه بعنوان یکی از پرکاربردترین ژنراتورهای مورد استفاده در نیروگاه های بادی مورد بررسی قرار می گیرند. همچنین نحوه ی اثرگذاری این نیروگاه ها بر بحث کنترل فرکانس شبکه مورد مطالعه قرار می گیرد و روش های موجود جهت مشارکت این نیروگاه ها در بهبود کنترل فرکانس شبکه معرفی می شود. وجود مبدل الکترونیک قدرت در این ساختار امکان کنترل سریع و مستقل توان های اکتیو و راکتیو را فراهم می آورد. این امر باعث می شود تا توان اکتیو خروجی ژنراتورهای القایی دو تحریکه بر خلاف ژنراتورهای سنکرون معمولی به تغییرات فرکانس سیستم چندان حساس نباشد و از نظر شبکه این ژنراتورها دارای اینرسی ناچیزی باشند. از این رو افزایش نیروگاه های بادی مبتنی بر این نوع ژنراتورها چنانکه همراه با حذف واحدهای سنتی باشد باعث کاهش اینرسی کلی سیستم خواهد شد و افزایش افت فرکانس سیستم و همچنین نرخ تغییرات فرکانس سیستم در پی وقوع عدم تعادل توان اکتیو در شبکه را به دنبال خواهد داشت. از سوی دیگر توربین های بادی سرعت متغیر بالقوه امکان مشارکت در بهبود کنترل فرکانس سیستم را دارا هستند. برای استفاده از این قابلیت ها می-بایست اصلاحاتی در روش های کنترلی آنها صورت پذیرد. روش های موجود برای مشارکت نیروگاه های بادی در کنترل فرکانس شبکه به دو دسته ی روش های کوتاه مدت و روش های مشارکت در کنترل اولیه ی فرکانس تقسیم بندی می گردند. در روش های کوتاه مدت ایده ی اصلی استفاده از انرژی جنبشی موجود در جرم توربین است. در این روش با اصلاح حلقه ی کنترل توان اکتیو در سیستم کنترل ژنراتور القایی دو تحریکه، شرایطی فراهم می آید تا نیروگاه بادی در هنگام تغییرات فرکانس شبکه توان اکتیو خروجی خود را متناسب با فرکانس تغییر دهد. برای تشخیص میزان عدم تعادل توان معمولاً از دو شاخص افت فرکانس و نرخ تغییرات فرکانس استفاده می شود. در روش دیگر سعی می شود تا از قابلیت ژنراتورهای القایی دو تحریکه در کنترل ولتاژ بهره گرفته شود. در این روش با کنترل ولتاژ شبکه متناسب با فرکانس، بار سیستم بنحوی کنترل می شود که عمل کنترل فرکانس بهتر صورت پذیرد. البته این روش در شبکه هایی که بار حساس به ولتاژ در آنها کم است کارآیی چندان ندارد و می تواند به عنوان روش مکمل برای روش-های قبلی (استفاده از انرژی جنبشی جرم) بکار رود. با این حال روش های فوق دارای محدودیت هایی نیز هستند که کاربرد آنها را بویژه در سرعت های باد زیاد و کم محدود می کند. همچنین روش های مشارکت نیروگاه بادی در کنترل اولیه ی فرکانس معرفی می-گردند. در این پایان نامه روشی برای استفاده بهینه تر از قابلیت های ژنراتورهای القایی دو تحریکه ارائه می گردد. این روش مبتنی بر تخمین مقدار عدم تعادل توان اکتیو درشبکه و تزریق آن توسط نیروگاه بادی بلافاصله پس از وقوع عدم تعادل است.

موضوع تلفات از دیر زمان در شبکه های الکتریکی مورد توجه کارشناسان و مدیران شرکت های برق بوده است و از ابتدای گسترش سیستم های برق رسانی همواره برای کاهش آن تلاش هایی صورت گرفته است. با این وجود، آمار تلفات همچنان بالا بوده و هر ساله آمار و ارقام قابل توجهی از انرژی های هدر رفته در قسمت های مختلف سیستم های قدرت، اعم از خطوط انتقال، توزیع و یا ترانسفورماتورها منتشر می شود که این آمار در هر کشور گویای همت و تلاش مسئولین و دست اندرکاران سیستم آن کشور در توجه به مسأله تلفات است.جایابی خازن در شبکه های توزیع به منظور کاهش تلفات انرژی، کاهش تلفات توان، آزاد سازی ظرفیت تجهیزات نصب شده در سیستم توزیع و بهبود پروفیل ولتاژ یکی از موضوعات شناخته شده در بهره برداری موثر از سیستم های توزیع است. با وجود استفاده از خازن های شنت در سیستم های توزیع، تلفات در این شبکه ها همچنان می تواند قابل توجه باشد که این به دلیل در نظر گرفتن برخی از شرایط عملی نظیر نامتعادلی سیستم و وجود بارهای غیرخطی است. نامتعادلی خطوط سه فاز، بارگذاری نامتعادل و وجود خطوط تکفاز و دوفاز در سیستم توزیع، باعث ایجاد شرایط عدم تعادل در سیستم توزیع می گردد. استفاده وسیع از بارهای غیرخطی و عناصر الکترونیک قدرت، باعث تولید و تزریق جریان های هارمونیکی به سیستم قدرت می شود. مسأله کلی جایابی خازن در سیستم های توزیع شامل تعیین محل بهینه، نوع و اندازه خازن ها به گونه ای است که تلفات انرژی همزمان با هزینه خازن ها حداقل شود. در این پایان نامه مسأله خازن گذاری در شبکه های توزیع نامتعادل و در حضور هارمونیک ها در قالب یک مسأله بهینه سازی با متغیر های گسسته مورد مطالعه قرار گرفته و پارامترهای اقتصادی همچون هزینه خازن ها و نرخ تورم و بهره برای ارزیابی اقتصادی دقیق تر در نظر گرفته می شوند. برای حل مسأله از الگوریتم pso دوتایی استفاده می شود. الگوریتم های مختلف خازن گذاری بر روی چندین سیستم تست توزیع متعادل و نامتعادل بکار گرفته می شوند.

نصب منابع پراکنده در سیستم های توزیع و فوق توزیع علاوه بر مزیت های فراوان، مشکلاتی را هم به همراه دارد. یکی از این مشکلات تأثیر این منابع روی اندازه جریان های اتصال کوتاه است. به طور معمول از حفاظت های مبتنی بر اصل جریان زیاد در سیستم های توزیع و فوق توزیع استفاده می شود. از مهمترین طرح های حفاظتی استفاده شده در فیدرهای توزیع، حفاظت فیوز- ریکلوزر است. همچنین از طرح های حفاظتی جریان زیاد جهتی در حفاظت سیستم های فوق توزیع استفاده می شود. طراحی این سیستم های حفاظتی قبل از ورود منابع پراکنده انجام شده است. بنابراین ورود منابع پراکنده به سیستم وافزایش ضریب نفوذ آن ها می تواند منجر به برهم خوردن هماهنگی طرح های حفاظتی شود. برای اعاده هماهنگی طرح های حفاظتی و رسیدن به اهداف حفاظت لازم است تمهیداتی اتخاذ شود. روش های مختلفی برای رسیدن به این هدف ارائه شده است که برخی ازآن ها هزینه بر بوده و هر کدام مشکلاتی به همراه دارند. روش دیگر که در این پایان نامه به آن پرداخته می شود، اصلاح تنظیمات طرح های حفاظتی موجود است، به گونه ای که با وارد شدن منابع پراکنده با ضریب نفوذ زیاد بتوان با کمترین تغییر در تنظیم وسایل حفاظتی، هماهنگی طرح حفاظتی را اعاده کرد. در واقع به جای تغییر در ساختار کلی حفاظت سیستم و یا بکارگیری وسایل جدید برای رفع مشکل حفاظتی به وجود آمده، تنظیمات وسایل حفاظتی موجود را تغییر دهیم. در این پایان نامه یک الگوریتم مبتنی بر بهینه سازی برای طراحی سیستم حفاظت فیوز ریکلوزر ارائه می شود. این روش، یک روش مرحله به مرحله برای طراحی است که در هر مرحله ازروش بهینه سازی برای انتخاب مقدار نامی فیوز ومشخصه ریکلوزر استفاده می شود. در ادامه تأثیر جریان اتصال کوتاه منابع پراکنده بر روی حفاظت فیوز ریکلوزر بررسی و ضمن معرفی یک شاخص، برای اصلاح سیستم حفاظت فیوز ریکلوزر یک روش بهینه سازی معرفی می شود. برای حل این مسئله از روش الگوریتم ژنتیک استفاده می شود. همچنین برای طراحی رله های جریان زیاد جهتی در سیستم های فوق توزیع از الگوریتم ژنتیک هیبریدی استفاده می شود. این الگوریتم ازترکیب الگوریتم ژنتیک و روش بهینه سازی خطی استفاده می کند. اصلاح هماهنگی رله های جهتی در حضور منابع پراکنده با دو رویکرد انجام می شود. رویکرد اول آن است که اصلاح سیستم حفاظت به گونه ای انجام شود که سیستم حفاظتی، کمترین زمان عملکرد را داشته باشد. رویکرد دوم، اصلاح سیستم حفاظت با کمترین تغییرات ممکن است. کلمات کلیدی منابع پراکنده، هماهنگی حفاظت، فیوز، ریکلوزر، رله های اضافه جریان جهتی، الگوریتم ژنتیک هیبریدی

طرحهای حفاظتی مختلفی برای ترانسفورمرهای قدرت معرفی و بکار گرفته شده است. از این میان حفاظت دیفرانسیل به عنوان حفاظت اصلی در مقابل خطاهای اتصال کوتاه در سیم پیچی های ترانسفورمر مطرح است. حفاظت دیفرانسیل به هنگام وقوع خطاهای داخلی باید به سرعت عمل کند، این در حالی است که در شرایط غیر خطا همچون جاری شدن جریان هجومی باید پایدار بماند. این نیازهای متفاوت در حفاظت ترانسفورمرهای قدرت یعنی قابلیت اطمینان بالا و عملکرد سریع موجب شده که حفاظت از ترانسفورمرهای قدرت همواره یک مشکل اساسی در حوزه رله گذاری سیستم های قدرت باشد. الگوریتم هایی که بطور مستقیم از روی رفتار شکل موج زمانی جریانهای دیفرانسیل، جریان خطا را شناسایی می کنند دارای مزیت استفاده از اطلاعات جامع شکل موج جریان دیفرانسیل می باشند. از این رو، الگوریتمهای پیشنهادی با توجه به رفتارهای متفاوت شکل موجهای جریانهای دیفرانسیل تحت شرایط جریان خطا و جریان هجومی بدست می آیند. در الگوریتمهای پیشنهادی ضمن بررسی ساختارهای هندسی متفاوت شکل موج های جریانهای دیفرانسیل ویژگی های تمایز استخراج می شوند، سپس این ویژگی ها با استفاده از روشهای آماری کمی سازی می شوند و الگوریتم های تشخیص بر اساس شاخص های تعریف شده برای کمی سازی ویژگی تمایز طراحی می شوند. در الگوریتم های پیشنهادی مبتنی بر روشهای آماری جریانهای دیفرانسیل به عنوان سیگنالهای آماری در نظر گرفته می شوند. گرچه این جریانها هیچ گونه پدیده آماری را نشان نمی دهند اما استفاده از معیارها و آزمونهای آماری، می توانند در الگوریتم های حفاظتی مفید باشند. در دسته اول از الگوریتمهای پیشنهادی با در نظر گرفتن جریانهای دیفرانسیل به عنوان منحنی های فرکانسی ملاکی برای تشخیص شرایط خطا از شرایط هجومی بدست می آید. در دسته دوم از الگوریتم های پیشنهادی، ابتدا فرضیه های آماری که نشان دهنده تفاوتهای ذاتی بین شکل موجهای جریان هجومی و جریان خطای داخلی است، تعریف می شوند سپس با آزمودن این فرضیه ها توسط تستهای آماری و با مقایسه خروجی این آزمونها، ملاکی برای شناسایی جریان خطای داخلی از شرایط هجومی بدست خواهد آمد. و بالاخره در دسته سوم از الگوریتم پیشنهادی از مفهوم خط رگرسیون استفاده شده است به عنوان نمونه در یکی از این الگوریتمها با آزمودن میزان گرایش خطی میان نمونه های جریان دیفرانسیل، نوع اختلال شناسایی می گردد. قابلیت اطمینان، حساسیت و سادگی محاسبات الگوریتمهای فوق، توسط نتایج شبیه سازی و عملی تأیید می شود.

بواسطه افزایش عوامل ایجاد مشکلات کیفیت توان در شبکه های برقرسانی و همچنین افزایش بارهای حساس به کیفیت توان، موضوع کیفیت توان در شبکه های برق اهمیت روزافزونی یافته است. ورود منابع پراکنده به شبکه توزیع این اهمیت را دوچندان کرده است که این بواسطه دو دلیل تاثیرات مثبت و منفی است که این منابع می توانند بر روی پدیده های کیفیت توان داشته باشند. بررسی دقیق منابع پراکنده از نظر اندازه، مکان و نوع به عنوان یک عامل در مشکلات کیفیت توان از جایگاه مهمی برخوردار است، به علاوه آنکه نگاه به منابع پراکنده به عنوان فرصتی برای مقابله با مشکلات کیفیت توان است. بر این اساس این پایان نامه به مرور، بررسی و دسته بندی نوع تاثیر منابع پراکنده بر مشکلات کیفیت توان همچون پدیده های بلند مدت و کوتاه مدت مانند نامتعادلی ولتاژ، هارمونیک ها، فلیکر، کمبود و بیشبود ولتاژ می پردازد. برای هرگونه اصلاح و جبران در پدیده های کیفیت توان در ابتدا لازم است که با اندازه گیری پارامترهای کیفیت توان منشا و میزان آلودگی ها و ضررهای ناشی از آن مشخص گردد. به همین منظور، از مدل بارهای آلوده کننده و بررسی تأثیر آنها در نقاط مختلف شبکه استفاده شده است. به منظور مدلسازی پدیده هایی نظیر کمبود و بیشبود ولتاژ، از مدلسازی انواع خطاها مانند سه فاز، دو فاز و تکفاز استفاده شده است. همچنین از دیگر عوامل ایجادکننده کمبود ولتاژ مانند راه اندازی موتورهای القایی و کلیدزنی خازنها استفاده شده است. به منظور مدلسازی بارهای هارمونیکی، از مدلسازی اینورترهای دوازده پالسه و مدلهای ارائه شده در بعضی از مراجع مانند درایوهای تنظیم سرعت و لامپ های روشنایی به صورت منابع جریان تزریق کننده هارمونیک استفاده شده است. همچنین مدل کوره قوس نیز به عنوان منبع تولید کننده فلیکر به کارگرفته شده است. سپس تاثیر انواع خطاها و بارهای مذکور بر روی شبکه و بدون حضور منابع پراکنده بررسی شده است. به منظور بررسی حضور منابع پراکنده بر پارامترهای کیفیت توان، انواع مختلف منابع پراکنده اعم از ژنراتوری سنکرون، ژنراتوری القایی و مبتنی بر اینورتر مدلسازی شده اند و با به-کارگیری در شبکه، تاثیر آنها بر روی پدیده های کیفیت توان بررسی شده اند. سپس به منظور بهبود وضعیت شبکه از لحاظ کیفیت ولتاژ و جریان و سطوح هارمونیکی، از روش های کنترلی برای کاهش یا حذف هر پدیده استفاده شده است. لذا به کارگیری منابع پراکنده اینورتری با اینورترهای منبع امپدانسی برای کاهش کمبود ولتاژ، روش های کنترلی ساده و پیشرفته حذف هارمونیک ها در منابع پراکنده اینورتری، روش آشکارسازی پوش ولتاژ با استفاده از تبدیل هیلبرت به منظور کاهش فلیکر ولتاژ و روش کنترلی برای کاهش نامتعادلی مورد بررسی قرار گرفته اند. با توجه به اینکه تعداد المانهای استفاده شده برای شبکه و بارهای آلوده کننده زیاد می باشد، لذا برنامه pscad بعنوان برنامه شبیه سازی بکار رفته است. شبکه مورد مطالعه، شبکه 13 باسه ieee می باشد که شامل انواع بارهای توان ثابت، امپدانس ثابت و جریان ثابت است و از بانک های خازنی نیز در آن استفاده شده است و نمونه شبکه واقعی کوچکی از یک شبکه عملی می باشد

یکی از مهم ترین گام ها در بکارگیری منابع تولید پراکنده در شبکه های توزیع، مطالع? فنی و اقتصادی جهت تعیین مکان و ظرفیت بهین? آنهاست. به این منظور بر اساس شرایط خاص شبکه های توزیع و اهداف ویژه ای که مدنظر آنهاست و قوانینی که قانون گذار برای نصب منابع تدوین کرده است، مسئل? برنامه ریزی منابع پراکنده با توابع هدف و قیود مناسب تعریف می شود. به این لحاظ دیده می شود که در مراجع مختلف مسئل? برنامه ریزی به شکل های کاملاً مختلف تعریف شده است. در این پایان نامه نیز یک مسئل? برنامه ریزی منابع پراکنده برای تعیین مکان و انداز? آنها تعریف و حل می شود. این یک مسئل? بهینه سازی با چند تابع هدف است. توابع هدف شامل توابع هزینه ای و همچنین توابع عملکردی سیستم است. با توجه به ماهیت متفاوت توابع هدف، از یک روش ابتکاری بر اساس اصل پارتو برای حل مسئله استفاده می شود. به این ترتیب که توابع هزینه ای در تابع هدف مسئله قرار می گیرند، یکی از توابع عملکردی به عنوان قید لحاظ می شود و سایر توابع به ازای هر حل محاسبه و به عنوان نتایج حاصل از حل مسئل? بهینه سازی در نظر گرفته می شوند. تابع هدف به دو صورت ظرفیت منابع پراکنده یا هزین? سرمایه گذاری، بهره برداری و نگهداری منابع در افق برنامه ریزی در نظر گرفته می شود. بکارگیری این تابع هدف در شرکت های برقی مناسب است که سرمایه گذاری روی منابع پراکنده توسط خود آنها انجام می شود و یا اگر هم سرمایه گذاری توسط سرمایه گذاران خارج از شرکت انجام می شود، نصب منابع پراکنده هزینه هایی را به شرکت برق تحمیل می کند که در نتیجه شرکت برق به دنبال کم کردن هزینه ها و به عبارتی استفاده از کمترین منابع به گونه ای است که با کمترین هزینه بتواند به اهداف خود شامل بهبود شاخص های عملکردی برسد. در مسئل? برنامه ریزی تعریف شده، میزان کاهش تلفات مشخص و به عنوان یک قید در نظر گرفته می شود. به این ترتیب چندین مسئله با چند مقدار مشخص کاهش تلفات حل شده و در نهایت برنامه ریز می تواند با مقایس? نتایج این چند مسئله با هم بهترین حل را انتخاب نماید. به این منظور برای هر حل علاوه بر تلفات، چندین شاخص عملکردی دیگر نیز محاسبه می شود که با توجه به نتایج بدست آمده شامل مقدار هم? شاخص های عملکردی و محل و انداز? منابع، برنامه ریز تصمیم نهایی را اتخاذ می کند. شاخص های عملکردی که در این مسئله در نظر گرفته می شوند، علاوه بر میزان تلفات توان حقیقی عبارتند از: 1- تلفات توان راکتیو که شاخصی برای انعکاس وضعیت سیستم از نظر پایداری ولتاژ است. 2- انحراف انداز? ولتاژ باس های سیستم از انداز? ولتاژ باس مرجع که همان باس پست اصلی سیستم است. 3- میزان فاصل? توان جاری روی خطوط شبکه نسبت به ظرفیت آنها. 4- توان حقیقی ورودی به فیدر توزیع از شبک? بالادست که به گونه ای نشان دهند? میزان تقاضای سیستم توزیع از نیروگاه های متمرکز فسیلی سیستم است. 5- توان راکتیو ورودی به فیدر توزیع از شبک? بالادست که به گونه ای نشان دهند? استرسی است که سیستم توزیع از نظر درخواست توان راکتیو به سیستم بالادست وارد می نماید. از جمله قیود دیگری که در مسئل? برنامه ریزی در نظر گرفته می شود، مقدار dg قابل نصب و ضریب نفوذ dg می باشد. همچنین در این پایان نامه، یک مطالع? کامل و جامع پیرامون اثر مدل بار در برنامه ریزی dg انجام می شود و نقش بارهای ثابت و بارهای واقعی یعنی بارهای وابسته به ولتاژ، روی نتایج برنامه ریزی بررسی می شود. نشان داده می شود که مدل بار در نظر گرفته شده روی مکان و ظرفیت dg و همچنین شاخص های عملکرد تأثیر می گذارد. حل مسئل? بهینه سازی برنامه ریزی توسط روش اجتماع ذرات (pso) انجام و الگوریتم روی شبکه های 33 باس و 69 باس بکار گرفته می شود.

اگر چه موضوع تلفات در سیستم های توزیع دارای قدمتی به اندازه قدمت صنعت برق است اما هر روز بیش از گذشته بر اهمیت آن افزوده می شود. اثرات اقتصادی، فنی و زیست محیطی تلفات بالاخص در سیستم های تجدید ساختار شده غیر قابل چشم پوشی است. قدم اول در هر گونه اقدامی در خصوص تلفات، سنجش، محاسبه یا تخمین تلفات است. با توجه به مشکلات عملی اندازه گیری و محاسبه دقیق تلفات سیستم های توزیع، عمده شرکت های برق به استفاده از روش های تخمین تلفات رو آورده اند. دقت روش های مختلف تخمین تلفات در سیستم های توزیع متفاوت و بنابراین دارای کاربردهای متفاوتی هستند. در این پایان نامه از روش مختلط محاسبه دقیق و تخمین برای دستیابی به اندازه تلفات فیدرهای توزیع استفاده می شود. به این منظور با مدلسازی دقیق اجزا و فیدر توزیع و بکار گیری روش پخش توان سه فاز، تلفات دقیق فیدرهای نمونه محاسبه می شوند. در ادامه با کمک الگوهای بدست آمده از این فیدرها، مدل تلفاتی فیدرهای توزیع مبنی بر شبکه عصبی تعیین می شود. مدل تلفاتی بدست آمده در این پایان نامه یک مدل به نسبت کامل است که کلیه عوامل مهم و موثر شامل بار فیدر، طول فیدر، ظرفیت ترانسفورماتورهای فیدر، ضریب توان فیدر و عدم تعادل فیدر در تلفات را در نظر می گیرد. با استفاده از این مدل، تلفات سایر فیدرهای توزیع با دقت خوبی تخمین زده می شود. از فیدرهای تست 13، 34، 37 و 123 باس ieee برای آموزش و تست مدل تلفاتی استفاده شده است.

یکی از مشخصه های شبکه های قدرت به هم پیوسته امروزی، آمادگی برای تبدیل یک اختلال محلی به اختلال در یک ناحیه وسیع است. با توجه به این که به واسطه الزامات اقتصادی و گسترش بازارهای برق این سیستم ها در نزدیک حدود پایداری خود کار می کنند، اختلالات ناحیه گسترده می توانند منجر به خاموشی های سراسری با حوزه تأثیر بسیار زیاد شوند. به واسطه افزایش تعداد و شدت خاموشی های سراسری در نقاط مختلف جهان، مطالعه اختلالات ناحیه گسترده به یک حوزه مطالعاتی مهم تبدیل شده است. یکی از عناصر مهم در این مطالعات شناسایی عوامل موثر در گسترش یا بازدارنده از گسترش اختلالات است. سیستم های حفاظتی از جمله عوامل بسیار مهم و تأثیرگذار روی اختلالات فراگیر هستند. عملکرد سیستم های حفاظتی می تواند باعث کنترل گسترش اختلالات شود یا به گونه ای دیگر خود به عنوان عامل اصلی گسترش اختلالات ناحیه وسیع کار کنند. بنابراین این پایان نامه به مطالعه مقدماتی اختلالات ناحیه گسترده و مفاهیم آن و هم چنین تأثیر برخی از انواع رله ها و سیستم های حفاظتی در گسترش این اختلالات می پردازد. برای روشن شدن مفاهیم، شبکه 14 باس ieee در نرم افزار digsilent مدل شده است و تعداد زیادی سناریو که عملکرد سیستم حفاظتی موجب خاموشی کامل شبکه می شود شبیه سازی و تحلیل می شوند. سناریوها در سه دسته سناریوهای عدم عملکرد حفاظت های اصلی به واسطه وجود خرابی های پنهان، عملکرد صحیح حفاظت ها در سیستم تحت فشار و سناریوهایی که پاسخ دینامیکی بارها منجر به عملکرد سیستم های حفاظتی و خاموشی می شوند طراحی و پیاده سازی شده است.

طراحان و بهره برداران از سیستم قدرت همیشه در تلاشند با ایجاد راه حل هایی از گسترش اختلالات معمول و شدت یافتن شرایط اضطراری جلوگیری نمایند. در بسیاری از موارد، حفاظت های پشتیبان می توانند نقش موثری در ایجاد عملکرد مناسب سیستم یا گسترش یک اختلال، ایفا کنند. تریپ های پشت سرهم به دلیل انتقال توان پس از خروج خط معیوب، تهدیدی جدی برای پایداری و امنیت سیستم های قدرت به شمار می آیند. تأخیر در عملکرد حفاظت پشتیبان مرسوم، تأثیر عواملی همچون مقاومت خطا در خارج شدن خطا از برد حفاظت اصلی و اشتباه حفاظت پشتیبان مرسوم در لحاظ کردن شرایط بار اضطراری به عنوان خطا، می توانند موجب گسترش اختلالات، خروج های پست سرهم و در نهایت خاموشی های کامل شوند. هدف این پایان نامه بررسی نواقص و عیوب حفاظت های پشتیبان مرسوم و تاکید بر اهمیت حفاظت پشتیبان ناحیه گسترده برای رفع این نواقص است. در این راستا به زیرساخت ها و الزامات لازم برای پیاده سازی حفاظت پشتیبان ناحیه گسترده در بستر سیستم های اندازه گیری ناحیه گسترده پرداخته می شود و به عنوان نمونه جزئیات دو طرح حفاظت پشتیبان ناحیه گسترده ی مختلف مورد بررسی قرار می گیرد. یکی از این طرح ها بر اساس اندازه گیری مولفه ی توالی مثبت ولتاژ باس ها و زاویه جریان خطوط و دیگری بر اساس یک الگوریتم خبره است که از نتایج عملکرد حفاظت های مرسوم استفاده می نماید. عملکرد این دو طرح با استفاده از شبیه سازی سناریوهای مختلف خطا روی شبکه ی 39 باس ieee بررسی می شود.

سیستم اتوماسیون به عنوان کنترل کننده کلیه عملیات سیستم قدرت و عهده دار تمامی وظایف کاربری و مهندسی از جمله فعالیت های نظارتی، تصمیم گیری و اجرایی شناخته می شود و از این روی نقش بسزایی در نحوه عملکرد پست های قدرت ایفا می نماید. با این حال تاکنون سوالات و ابهامات متعددی در مورد سیستم اتوماسیون پست از دیدگاه قابلیت اطمینان مطرح می باشد از جمله: نادیده گرفتن نقش عامل تعمیر تجهیزات و عدم قطعیت داده های آماری بر روی شاخص های قابلیت اطمینان سیستم اتوماسیون، نبود مدل جامع جهت ارزیابی همزمان سیستم های حفاظتی، کنترلی و ارتباطی پست و نادیده گرفتن نقش اتوماسیون پست در بهبود عملکرد بخش های مختلف سیستم قدرت از جمله سیستم های توزیع و انتقال. لذا جهت رفع این ابهامات، در این رساله ابتدا عبارات مربوط به شاخص های دسترس پذیری، قابلیت اطمینان و نرخ های خرابی و تعمیر چهار ساختار گوناگون اتوماسیون پست برحسب پارامترهای نرخ خرابی و تعمیر تجهیزات ارائه می گردد. همچنین، تعدادی ارزیابی اهمیت تجهیزات به منظور شناسایی موثرترین عناصر در بهبود کارایی سیستم اتوماسیون در حضور ادوات قابل تعمیر انجام می گیرد. در ادامه رساله، پس از ارائه الگوریتم مربوط به محاسبات فازی سیستم اتوماسیون، مدل فازی پیشنهادی بر روی سه ساختار گوناگون اتوماسیون پست اعمال می گردد. به علاوه، یک مجموعه آنالیز اهمیت فازی جهت شناسایی تاثیرگذارترین تجهیزات در ارتقای عملکرد مدل فازی پیشنهادی صورت می پذیرد. همچنین به کمک روش تحلیل حساسیت، تاثیرات ناشی از تغییر بازه های مربوط به عدم قطعیت داده های ورودی بر روی نتایج خروجی مدل فازی سیستم اتوماسیون مورد ارزیابی قرار می گیرد. در قدم بعدی، یک مدل مارکوف دقیق برای سیستم کنترلی پیشنهاد می شود که به موجب آن سطح دسترس پذیری فعالیت های کنترلی مختلف محاسبه می گردد. هم چنین، به کمک مدل های مارکوف سیستم های حفاظتی و کنترلی به همراه مدل قابلیت اطمینان سطوح ارتباطی، یک مدل جامع و یکپارچه برای سیستم اتوماسیون پیشنهاد می شود و به منظور شناسایی میزان تاثیرپذیری شاخص های مدل پیشنهادی نسبت به تغییرات نرخ خرابی ادوات مختلف، یک مجموعه تحلیل حساسیت صورت می پذیرد. در مرحله بعد، پس از ارائه روندنمای مربوط به مدل مارکوف فازی پیشرفته، مدل مذکور بر روی یک ساختار مشخص اتوماسیون پست با در نظر گرفتن سطوح کنترلی مختلف اعمال می گردد. علاوه بر این، به کمک روش های آنالیز اهمیت فازی و تحلیل حساسیت، ضمن شناسایی موثرترین عناصر در بهبود کارایی مدل فازی پیشنهادی، تاثیر میزان عدم قطعیت های داده های ورودی بر روی نتایج خروجی مورد بررسی قرار می گیرد. در گام بعدی رساله، با ارائه روابطی شاخص های قابلیت اطمینان پست های صنعتی خودکار در حضور ساختارهای مختلف اتوماسیون پست مورد بررسی قرار می گیرد. در ادامه، پس از مروری بر نحوه عملکرد یک طرح اتوماسیون توزیع مشخص به نام «سیستم با قطع پایین» و چگونگی مدل سازی آن از دیدگاه قابلیت اطمینان، یک مجموعه روابط به منظور بررسی شاخص های سیستم توزیع خودکار پیشنهاد می شود که به موجب آن میزان تاثیرات سیستم اتوماسیون پست، سیستم اتوماسیون توزیع و پست های خودکار در ارتقای سطح قابلیت اطمینان مربوط به ساختارهای مختلف سیستم توزیع مورد تحلیل قرار می گیرد. سرانجام در پایان رساله، نحوه مدل سازی پست های خودکار بر روی شاخص های سیستم مرکب مورد بررسی قرار می گیرد. همچنین، به منظور ارزیابی نقش اتوماسیون پست در بهبود خروج های وابسته به پست و افزایش سطح قابلیت اطمینان سیستم مرکب روابطی ارائه می شود.

رشد روز افزون منابع تولید پراکنده موجب پدید آمدن مفهوم جدیدی به نام ریزشبکه (میکروگرید) شده است. پیش بینی می شود مزایای متعدد مترتب بر تشکیل ریزشبکه باعث رشد و گسترش این ساختار در بخش ها و مناطق مختلف از جمله مناطق صنعتی خواهد شد. حوزه های تحقیقاتی متعددی در رابطه با ریزشبکه ها توسعه یافته است و لیکن تاکنون توجه زیادی به موضوع ریزشبکه های صنعتی نشده است. با توجه به اهمیت تشکیل ریزشبکه در مناطق صنعتی از منظر مدیریت اقتصادی و افزایش قابلیت اطمینان، این رساله به موضوع مهم به مدار آوردن تولیدات پراکنده در یک ریزشبکه صنعتی به منظور حداقل کردن هزینه تامین انرژی الکتریکی و انرژی حرارتی توجه دارد. در این راستا واقعیت های مهمی همچون وجود بارهای تاثیرگذار مثل خودروهای برقی، وجود تولید تجدیدپذیر همچون سلول های خورشیدی که در شبکه های صنعتی در حال گسترش هستند و همچنین موضوع نامعینی تولید و بار در فرمول بندی به مدار آوردن تولیدات در نظر گرفته شده است. بنابر این در این رساله، از طریق بررسی ساختار یک ریزشبکه صنعتی، مزایای تشکیل ریزشبکه در مناطق و شهرکهای صنعتی تبیین می شود و یک راهبرد مناسب جهت ترغیب کارخانجات مختلف واقع در یک منطقه صنعتی جهت حضور و مشارکت در ساختار ریزشبکه ارائه می شود. پس از آن با توجه به ساختار ریزشبکه در مناطق صنعتی فرمول بندی مناسبی جهت حل مسئله به مدار آوردن واحدها ارائه می شود. فرمول بندی پیشنهادی به گونه ای است که علاوه بر قیود مرتبط با سیستم و امنیت آن، قیود مربوط به کارخانجات و تجهیزات آنها نیز بطور کامل لحاظ شده اند. ظهور و حضور خودروهای برقی سنگین در مناطق صنعتی و نیز نصب سلول های خورشیدی می تواند بر برنامه ریزی تولید اثرات مهمی داشته باشد که به این جهت این عناصر در فرمول بندی پیشنهادی اضافه می شود. یک قدم در تکمیل مسئله ساده به مدار آوردن واحدها، پخش بار بهینه است که این مسئله برای ریزشبکه های صنعتی فرمول بندی می شود. نشان داده می شود که در ریزشبکه های صنعتی شامل خودروهای برقی بواسطه وجود قیود مبتنی بر زمان و انرژی، مسئله تبدیل به پخش بار بهینه دینامیکی خواهد شد. در ادامه با توجه به نامعینی موجود در میزان مصرف الکتریکی و میزان تولید سلول های خورشیدی، فرمول بندی احتمالاتی به مدار آوردن واحدها در یک ریزشبکه صنعتی ارائه می شود. در روش پیشنهادی، پس از خطی سازی معادلات غیرخطی، مسئله برنامه ریزی احتمالاتی با استفاده از روش مبتنی بر سناریو تحلیل شده است.

به طور معمول، شبکه های توزیع پسیو هستند، بنابراین با قطع ارتباط آنها با شبکه بالادست، بارها و اجزا شبکه بی برق می شوند. با اتصال تولیدات پراکنده (dg) به فیدرهای توزیع، این شبکه ها از حالت پسیو خارج شده و در صورت قطع ارتباط با بالادست، بارها همچنان از طریق تولیدات پراکنده برق دار هستند، به عبارتی حالت جزیره ای در سیستم رخ می دهد. با توجه به اینکه، به طور معمول سیستم های توزیع در حالت کار جدا از شبکه دارای امکانات کنترل ولتاژ و فرکانس نیستند، تداوم کار سیستم در حالت جزیره ای، قابل قبول نیست و برای اجتناب از خسارت به شبکه، بارها و تولیدات پراکنده، لازم است در کمترین زمان ممکن این منابع از شبکه جدا شوند. به این منظور تولیدات پراکنده به سیستم حفاظت ضدجزیره ای مجهز می شوند. این سیستم می تواند در یک بستر مخابراتی و به شکل سراسری شکل بگیرد و یا بر مبنای کمیت های محلی اندازه گیری شده در ترمینال تولیدات پراکنده، طراحی شود. روش های محلی خود به سه دسته روش های پسیو، اکتیو و ترکیبی، تقسیم بندی می شوند. تشخیص حالت جزیره ای تولیدات پراکنده سنکرون، به دلایلی همچون توان نامی به نسبت بالا (گاهی بیش از 30 مگاوات)، اینرسی بالا و انعطاف کمتر در کنترل پارامترهای خروجی (ولتاژ ترمینال، سرعت رتور، توان اکتیو و راکتیو خروجی)، نسبت به تولیدات پراکنده اینورتری چالشی تر است. هدف این پایان نامه، معرفی و بررسی جوانب مختلف روش های پسیو پرکاربرد در تشخیص حالت جزیره ای تولیدات پراکنده سنکرون، همچون رله های فرکانس، نرخ تغییر فرکانس، جهش بردار و ولتاژ، است. در این راستا، ضمن تحلیل مبانی نظری و الگوریتم های هر رله، ارزیابی عملکرد آنها در تشخیص حالت جزیره ای با استفاده از منحنی عملکرد و ناحیه غیرقابل آشکارسازی (ndz) انجام می شود. علاوه بر این رفتار این رله ها در برابر وقوع اختلالات غیرجزیره ای در سیستم بررسی می شود. به این منظور از دو شبکه تست که یکی به طور معمول در اینگونه مطالعات به کار می رود و دیگری بخش کوچکی از شبکه اصفهان است، استفاده می شود. شبیه سازی های دوره گذرا به ازای وقوع انواع اختلالات جزیره ای و غیرجزیره ای در محیط نرم افزار matlab/simulink انجام شده است. به عنوان قدم آخر، تنظیم انواع رله ها برای شبکه های تست با استفاده از ناحیه کاربرد، با اهداف تشخیص حالت جزیره ای در زمان مناسب، برقراری نیازمندی های مربوط به تغییرات ایمن و غیرعادی فرکانس و ولتاژ، و توانایی در تفکیک حالت جزیره ای از اختلالات غیرجزیره ای، انجام و عملکرد آنها با استفاده از ناحیه کاربرد عدم تعادل توان، ارزیابی می شود.

مزایای فنی، اقتصادی و زیست محیطی منابع پراکنده بخصوص منابع مبتنی بر تجدیدپذیرها سرعت ورود این منابع در بسیاری از سیستم¬های قدرت را افزایش داده است. با وجود این افزایش نفوذ، این منابع در سیستم¬های قدرت چالش¬های جدیدی را فراروی بهره¬برداران سیستم قرار می¬دهند. امکان تغییر جهت توان در برخی از فیدرهای توزیع، متغیر و غیرقابل پیش¬بینی بودن خروجی منابع تجدیدپذیر و عدم امکان ورود مستقیم منابع به بازار برق از جمله¬ی این چالش¬ها است که ضمن کاهش انگیزه¬ی مالکین منابع برای سرمایه¬گذاری بیش¬تر و عدم بهره¬برداری کامل از مزایای منابع پراکنده، می¬تواند منجر به مشکلات جدیدی در عملکرد سیستم¬های قدرت شود. یکی از مفاهیم جدیدی که برای حل این چالش¬ها و امکان بهره¬وری هرچه بیش¬تر از منابع مطرح شده است، ایجاد ساختاری برای مدیریت و بهره¬برداری هماهنگ منابع توزیع شده در یک سطح جغرافیایی بزرگ تحت عنوان نیروگاه مجازی است. نیروگاه مجازی مجموعه¬ای از واحدهای قابل کنترل غیرمتمرکز و توزیع شده در یک وسعت جغرافیایی است که هر واحد می¬تواند شامل منابع تولیدی تحت مالکیت مصرف کننده¬ها یا تولید کننده¬های مستقل، بارهای قابل کنترل و سیستم¬های ذخیره¬ساز انرژی باشد. مدیر نیروگاه مجازی از طریق بستر مخابراتی مناسب، نرم¬افزارهای مدیریتی و الگوریتم¬های بهره¬برداری، برای رسیدن به بیش¬ترین منفعت اجزای تشکیل دهنده و بهترین عملکرد سیستم واحدها را به صورت هماهنگ بهره¬برداری و مدیریت می¬کند. با تحقق نیروگاه مجازی، علاوه بر امکان استفاده¬ی بهتر از مزایای بالقوه¬ی منابع پراکنده، راه مناسبی برای ورود منابع پراکنده به انواع بازار برق فراهم می¬شود. به این منظور طراحی مدل و الگوریتم¬های بهره¬برداری کارآمد برای حداکثر کردن سود نیروگاه مجازی اهمیت ویژه¬ای دارد. بر این اساس هدف این پایان¬نامه مروری بر تعاریف و مفاهیم نیروگاه مجازی و بررسی ابعاد و جنبه¬های مختلف آن و معرفی برخی از مدل¬های ارائه شده برای بهینه کردن عملکرد نیروگاه مجازی است. به علاوه در این پایان¬نامه با تجمیع و تکمیل مدل¬های مذکور مدل جامعی برای بهره¬برداری بهینه از یک نیروگاه مجازی مقیاس بزرگ پیشنهاد می¬شود که در آن با در نظر گرفتن هم¬زمان منابع و بارهای الکتریکی و حرارتی، ذخیره¬سازهای انرژی الکتریکی و حرارتی، انواع تکنولوژی منابع پراکنده و خودروهای الکتریکی و شرکت نیروگاه مجازی در هر دو بازار انرژی و رزرو، سود آن با توجه به قیود واحدها و قیود امنیت شبکه حداکثر می-شود. مدل جامع پیشنهادی در دو قالب برنامه¬ریزی قطعی و احتمالاتی scpbuc فرمول¬بندی و روی شبکه¬ی توزیع تست 33 باس پیاده¬سازی و نتایج آن مورد بررسی قرار می¬گیرد. در برنامه¬ریزی احتمالاتی عدم قطعیت در پیش¬بینی بار مصرفی و توان خروجی منابع خورشیدی در نظر گرفته می¬شود.

با کار سیستم حفاظت، فالت دائمی رخ داده روی خط انتقال به وسیله باز شدن کلیدهای دو طرف خط، برطرف می شود. پس از این، تعمیر خط و بازگشت آن به سیستم از منظر قابلیت اطمینان اهمیت زیادی دارد و این به تعیین درست مکان فالت در کمترین زمان وابسته است. روش های متعدد و متنوعی برای تعیین مکان فالت ارائه شده است. با معرفی واحدهای اندازه گیری فازوری (pmu) که فازورهای ولتاژ و جریان هم زمان را در اختیار مرکز کنترل و بهره برداری سیستم قدرت قرار می دهند، الگوریتم های تعیین مکان فالت روی خطوط انتقال با نگاه جدیدی توسعه یافتند. وجود pmuها این فرصت را ایجاد می کند که بتوان از داده های هم¬زمان موجود در نقاط مختلف سیستم برای تعیین مکان فالت استفاده کرد. از طرف دیگر الگوریتم¬های کارآمد سعی می¬کنند با استفاده از کمترین تعداد pmu، نتایج دقیقی در تعییین مکان فالت ایجاد کنند. هدف این پایان نامه بررسی الگوریتم های مهم معرفی شده برای تعیین مکان فالت مبتنی بر اطلاعات هم زمان اندازه گیری شده توسط pmuها است. به این منظور در این پایان نامه این الگوریتم ها به سه دسته ی مهم یعنی الگوریتم هایی که از اطلاعات دو طرف خط استفاده می کنند، الگوریتم هایی که از ولتاژ و جریان اندازه گیری شده در یک طرف خط استفاده می کنند و الگوریتم هایی که از ولتاژهای اندازه گیری شده ی پراکنده در سیستم استفاده می کنند، تقسیم می شوند. برای بررسی عملکرد این الگوریتم ها از نظر دقت، از نظر تعداد pmu مورد نیاز و از نظر متأثر شدن از عوامل خطا به ویژه عدم دسترسی به امپدانس دقیق خطوط یا ماتریس امپدانس دقیق شبکه، چهار الگوریتم از سه دسته الگوریتم انتخاب و عملکرد آن ها برای سناریوهای مختلف فالت روی همه ی خطوط شبکه ی تست 39 باس مطالعه می شود. به علاوه، یک الگوریتم جدید که از ولتاژ یک طرف خط و ماتریس امپدانس شبکه استفاده می کند نیز معرفی و ویژگی های آن با مطالعه ی سناریوهای مختلف فالت در شبکه ی تست بررسی می شود.