پخش بار بهینه به منظور بهبود پایداری ولتاژ در مقابل حوادث محتمل با در نظر گرفتن عدم قطعیت‌ها

چکیده پایان‌نامه:

پخش بار بهینه (OPF)، به ‌عنوان یکی از مهم‌ترین ابزار برای بهره‌برداری بهینه سیستم‌های قدرت است که عملکرد اهداف انتخاب ‌شده را بهینه می‌کند. همچنین با توجه به مشکلات ناشی از استفاده سوخت‌های فسیلی، بهره­گیری از منابع تولیدات پراکنده مبتنی بر منابع انرژی‌های تجدید­پذیر در سیستم‌های قدرت در دهه‌های اخیر بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. این در حالی است که ماهیت احتمالاتی این منابع، چالش‌هایی را در طراحی، برنامه‌ریزی و بهره‌برداری سیستم‌های قدرت ایجاد می‌کنند. بنابراین می‌توان گفت در این شرایط استفاده از روش‌های ارزیابی احتمالاتی ضروری خواهد بود. از سویی دیگر، وقوع حوادث محتمل در سیستم‌های قدرت امری اجتناب‌ناپذیر می‌باشد. در صورتی که این موضوع در بهره‌برداری سیستم مورد توجه قرار نگیرد، وقوع آن‌ها سبب ناپایداری ولتاژ و در نتیجه به مواجه شدن سیستم­ با خاموشی‌های سراسری خواهد شد. بنابراین در نظر گرفتن این موضوع در مسئله OPF می‌تواند بهره­بردرای از سیستم قدرت را در شرایط امن‌تر ممکن سازد.

در این پایان‌نامه به حل مسئله OPF به منظور بهبود پایداری ولتاژ در سیستم‌های قدرت در مقابل حوادث محتمل با در نظر گرفتن عدم قطعیت‌ها و همبستگی میان آن‌ها پرداخته شده است. مقادیر مورد انتظار هزینه تولید نیروگاه‌ها، تلفات توان اکتیو و شاخص پایداری ولتاژ (VSI) به عنوان توابع هدف در نظر گرفته شده‌اند. همچنین مدل­سازی حوادث محتمل در قالب خروج ژنراتورها در شین‌های PV و خطوط انتقال انجام گرفته شده است. استخراج VSI مبتنی بر تحلیل مدال و مقادیر ویژه ماتریس ژاکوبین کاهش یافته انجام شده است. همچنین روش خوشه‌بندی مبتنی بر k-means و روش تجزیه چولسکی به ترتیب برای مدل‌سازی عدم قطعیت‌ها و همبستگی میان آنها استفاده شده است. حل مسئله توسط الگوریتم بهینه‌سازی توده ذرات (MOPSO) و نسخه دوم الگوریتم ژنتیک مرتب شده نامغلوب (NSGA-II) اجرا و صحت و کارآرایی روش مطالعه پیشنهادی بر روی سیستم 14 شین استاندارد IEEE ارزیابی شده است.

 

اساتید راهنما: آقای دکتر گلوانی و آقای دکتر تلاوت

اساتید داور: آقای دکتر طوسی و آقای دکتر گلشن‌نواز