بهبود پایداری ولتاژ در سیستم های قدرت با هماهنگی بهینه منابع کنترل توان راکتیو

در سال های اخیر، افزایش روزافزون بارگذاری روی سیستم های به هم پیوسته ی قدرت الکتریکی و بهره برداری از آن ها نزدیک به حدود پایداری، منجر به مشکلات متعددی در رابطه با بهره برداری پایدار از این سیستم ها شده است. از مهم ترین این مشکلات، مسأْله ی خاموشی های سراسری یا محلی بوده که اکثراً در اثر ناپایداری یا فروپاشی ولتاژ رخ داده است. در گزارشی که از محققان ارائه شده، یکی از مهمترین عامل در بروز این ناپایداری ها، کمبود و عدم وجود ذخیره ی کافی توان راکتیو سیستم، اعلام شده است. بنابراین یکی از موثرترین روش ها برای بهبود پدیده ی فوق، می تواند استفاده از مدیریت بهینه ی توان راکتیو در سیستم باشد. در این پایان نامه، پس از شرح مختصری درباره ی طرح کلی مسأْله ی مدیریت توان راکتیو، پدیده ی ناپایداری ولتاژ، روش های تعیین حد پایداری استاتیک ولتاژ و روش های مدیریت توان راکتیو تشریح شده و مدیریت توان راکتیو با استفاده از ویرایش جدید الگوریتم توسعه یافته ی اجتماع ذرات، بر روی یک سیستم نمونه اجرا می شود. در این پژوهش شاخصی جدید و کارا برای ارزیابی پایداری ولتاژ در شرایط نرمال سیستم، با استفاده از تولید بهینه ی توان راکتیو ژنراتورها پیشنهاد شده است. در پایان نیز، روشی جدید به منظور بهینه سازی چند هدفه ی مدیریت توان راکتیو در حضور مسائل اقتصادی و امنیتی ارائه شده است. روش پیشنهادی براساس بهینه سازی چند هدفه ی اجتماع ذرات و مبتنی بر مفهوم نامغلوبی بنا شده است. از مهم ترین مزیت این روش ارائه ی مجموعه ای از جواب های بهینه (جبهه ی کارا) با اجرای یکبار الگوریتم می باشد. لذا با داشتن مجموعه ی از جواب های بهینه، انتخاب جواب بهینه ی نهایی می تواند بر اساس معیارهای متفاوتی انجام شود. در این پژوهش برای انتخاب جواب بهینه از جبهه ی کارا، از روش فازی سازی اهداف و یک روش پیشنهادی استفاده شده است. روش پیشنهادی با در نظر گرفتن امنیت سیستم در برخی شرایط غیرنرمال و با توجه به کنترل های پیشگیرانه و اصلاحی انجام شده است.