برنامه ریزی راهبردی اتوماسیون توزیع در یک سیستم توزیع نمونه

چکیده پس از گذر چند دهه از معرفی اتوماسیون توزیع در شبکه های برق، هنوز این پدیده چایگاه واقعی خود را در شبکه های توزیع پیدا نکرده است. یکی از مهم ترین موانع نفوذ آن به شبکه های برق هزینه های بالای اجرای اتوماسیون توزیع است. اجرای اتوماسیون در شبکه های توزیع باعث تولید سودهای دوره ای قابل توجهی نیز می شود. همین ویژگی اتوماسیون، ایدۀ توسعۀ نموی آن و استفاده از سودهای دوره ای برای تأمین سرمایه فازهای بعدی را ایجاد کرده است. در این پایان نامه، روش جدیدی برای برنامه ریزی راهبردی اتوماسیون توزیع ارائه شده است. با توجه به مفهوم گستردۀ برنامه ریزی راهبردی، در این پایان نامه حالت بخصوصی از آن مدنظر قرار گرفته که مطابق با آن ترتیب و توالی نصب کلیدهای اتوماتیک و تزریق سرمایه برای نصب آنها به شکل بهینه برنامه ریزی می شود. به این ترتیب سودهای دوره ای ناشی از نصب کلیدها به شکلی مورد بهره برداری قرار می گیرد که به کمترین میزان تزریق سرمایه به طرح اتوماسیون توزیع نیاز باشد. مسئلۀ بهینه سازی برنامه ریزی به صورت یک مسئلۀ عددصحیح مختلط غیرخطی فرمول بندی شده که هدف آن کمینه کردن میزان تزریق سرمایه به طرح اتوماسیون است. برای حل این مسئلۀ بهینه سازی یک الگوریتم ترکیبی از ترکیب دو الگوریتم ژنتیک و ازدحام ذرات به دست آمده که از توانایی های هر دو الگوریتم مذکور استفاده می نماید. مطابق نتایج به دست آمده، الگوریتم ترکیبی پیشنهادی نتایج به مراتب بهینه تری را نسبت به استفاده از الگوریتم های منفرد به دست می دهد. از آنجا که میزان ارزش سودهای دوره ای به عوامل فراوانی از جملۀ ابعاد شبکه، قوانین رگولاتوری، نوع قرارداد مشترک با شرکت توزیع و... بستگی دارد. برای در نظر گرفتن همۀ این عوامل از روش سناریو محور برای بررسی طرح پیشنهادی استفاده گردیده و نُه سناریوی مختف که بیانگر شرایط متفاوت شبکۀ توزیع هستند در نظر گرفته شده است. نهایتاً روش ارائه شده برای برنامه ریزی اتوماسیون توزیع بر روی سه شبکه با ابعاد مختلف شامل شبکۀ سیوانلار، فیدر شماره چهار شبکه آزمون روی بیلینتون و شبکۀ توزیع برق نواحی استان تهران آزموده شده است. نتایج نشان می دهند که می توان بخش قابل توجهی از هزینه های اتوماسیون را از طریق بهینه سازی برنامه ریزی آن تأمین نمود و مقدار آن وابسته به شرایط هر شبکه است. همچنین روش ارائه شده قابلیت تعمیم به سایر تجهیزات شبکۀ توزیع را داشته و می توان از آن برای توسعۀ سیستم های مشابه اتوماسیون مانند توابع شبکۀ هوشمند استفاده نمود. کلمات کلیدی: برنامه ریزی اتوماسیون توزیع، برنامه ریزی راهبردی سیستم قدرت، طرح سرمایه گذاری نیمه خودکفا، برنامه ریزی سناریو محور، مسئله عددصحیح مختلط غیرخطی، الگوریتم ترکیبی ژنتیک و ازدحام