رویکرد ساختار گرا به بهبود خود ترمیمی در شبکه های توزیع الکتریکی در حضور برنامه های پاسخ گویی بار
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق-قدرت-سیستم ها فشارقوی الکتریکی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 2936;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 74786
- تاریخ دفاع
- ۰۸ تیر ۱۳۹۵
- دانشجو
- شعیب حیدری
- استاد راهنما
- حمید لسانی
- چکیده
- با افزایش روز افزون استفاده از انرژی الکتریکی و گسترش تعداد مشترکین، نقش سیستمهای توزیع الکتریکـی در برآورده کردن نیازهای مشترکین بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته اسـت. از طرفـی، در جامعـه ی دیجیتـال نوین، دستیابی به حد مناسـبی از پایایی در سیسـتم توزیـع الکتریکـی، یکـی از چـالشهـای بـزرگ شرکتهای توزیع میباشد. بنابراین، این شرکتها علاقه مند به یافتن راهکاری عملی و مقرون به صرفه بـه منظـور بهبود پایایی هستند. یکی از راهکارهای پیشنهاد شده در سـالیان اخیـر بـه منظـور حـل مشـکل فـوق، شبکه های توزیع هوشمند الکتریکی است که امکان خودترمیمی را فراهم مـیکنـد. خـودترمیمی، بـه ویژگـیا ی از سیستم اتلاق میگردد که امکان شناخت شرایط غیرعادی و خطا را دارا بوده و در تلاش جهت از بـین بـردن و یـا کاهش اثرات این شرایط، با هدف افزایش دسترس پـذیری، نگهداشـت پـذیری و پایایی اسـت. ویژگـی خودترمیمی در شبکه های هوشمند الکتریکی در سه سطح سیستم، تجهیزات و تقویت ترمیم گر مورد بررسی است. از طرفی، در سالیان اخیر علاقه مندی زیادی نسبت به استفاده از برنامه های پاسخگویی بار ایجاد شده است. لذا در این پژوهش به بررسی تأثیر حضور برنامه های پاسخگویی بار بر برنامه ریزی توسعه ی تجهیزات کنترلی و حفاظتی در جهت افزایش پایایی سیستم و کاهش هزیه های بهرهبردار پرداخته شده است. توسعه ی تجهیزات سیستم کنترلی و حفاظتی شبکه های توزیع الکتریکی به عنوان یکی از روشهای بهبود پایایی این شبکه ها معرفی و مورد بررسی قرار گرفتهاند. به منظور تکمیل مطالعات صورت پذیرفته، مسألهی مکانیابی همزمان تجهیزات کنترلی (کلیدهای قطع بار کنترلپذیر از راه دور و غیرقابل کنترل از راه دور) و تجهیزات حفاظتی (فیوزها و مدارشکنها) با در نظر گرفتن امکان حذف و یا کاهش بار درصدی از مشترکین موجود در هر نقطهبار در شرایط ضروری به کمک الگوریتم تکاملی ژنتیک صورت پذیرفته است. به عبارتی دیگر، امکان حذف و یا کاهش بار درصدی از مشترکین به صورت اجباری و یا به صورت اختیاری و با در نظر گرفتن پاداشهایی برای مشترکین در مسألهی توسعه ی تجهیزات کنترلی و حفاظتی در نظر گرفته شده است. از مشارکتهای این پایان نامه میتوان به توسعه ی سیستم کنترلی و حفاظتی در حضور برنامه ی پاسخگویی بار، ارائهی مدلی جامع برای شبیهسازی رفتار مشترک در میزان تمایل به شرکت در برنامههای پاسخگویی بار و مدلسازی ریاضی مسألهی مکانیابی تجهیزات کنترلی و حفاظتی در حضور کنترل مستقیم بار و یا پاسخگویی بار اشاره کرد.
- Abstract
- Electrical power distribution systems play an undeniable role in social welfare, following the daily increase of electricity fed energy consumers. Moreover, achieving an adequate level of reliability is an important challenge for electricity distribution operators. . Thus, electric utilities are interested in finding ways to improve the reliability of their networks in a cost-effective manner. The Smart Grid quest to satisfy this requirement by making the grid self-healed. Self-healing refers to the capability of system to identify and diagnose system disruptions, and minimize their adverse impacts with the objective of maximizing system availability, survivability, maintainability, and reliability. In distribution systems, the self-healing can be performed in three levels: system level, component level and healer healing. Furthermore, in recent years, demand response programs have been more attractive for both electric operators and customers. Thus, in this thesis, the efficacy of demand response programs on the allocation of control and protective devices has been analyzed to both reduce the electric utility and improve the reliability of the system. Equipping electric distribution grids with control and protective devices have been introduced as an effective way to improve the reliability of the system. Then, to analyze the effectiveness of the proposed approach, simultaneous placement of control and protective devices in the presence of direct load control and emergency demand response programs under urgent circumstances have been performed in a case study using genetic algorithm. Simultaneous placement of control and protective devices in the presence of demand response programs, while determining incentives and penalties so that not only are they attractive from the viewpoint of customers, but also imposed costs on the electric utility reduce, are one of the contributions of this thesis. . As another noteworthy contribution of this thesis, a comprehensive model is considered to simulate the customers’ behavior from the viewpoint of electric utility to determine the optimal amounts which the utility should contract with different customers and to determine optimal amount of incentives and penalties which are also attractive from the customers’ view. .