طراحی بهینه ی شبکه های توزیع فشار متوسط در حضور نیروگاه های بادی

مسأله ی طراحی سیستم توزیع، به عنوان یکی از مهم ترین فعالیت های شرکت های توزیع برق مطرح می باشد که شامل تعیین تجهیزات جدیدی که باید نصب و تجهیزات موجودی که باید ارتقا داده شوند تا سیستم جوابگوی تقاضای بار پیش بینی شده باشد، است. حضور نیروگاه های بادی در شبکه ی توزیع با رفتار احتمالاتی ناشی از تغییرات سرعت باد بر پیچیدگی مسأله ی فوق می افزاید و ضرورت استفاده از روش های احتمالاتی در امر طراحی سیستم توزیع را دوچندان می کند. در این تحقیق با ارائه یک مدل احتمالاتی مناسب برای نیروگاه های بادی به ارزیابی وضعیت سیستم توزیع پرداخته شده است. تابع هدف مسأله ی طراحی سیستم توزیع با در نظرگرفتن هزینه های سرمایه گذاری، تعمیرات و نگهداری پست ها، فیدرها و نیروگاه های بادی و نیز هزینه های تلفات توان و انرژی مربوط به پست و فیدر و هزینه های بهره برداری فرمول بندی ریاضی شده که باید با لحاظ کردن قیود ظرفیت پست ها، فیدرها و نیروگاه های بادی و محدودیت های اندازه ی ولتاژ نقاط بار و رعایت ساختار شعاعی شبکه، بهینه گردد. سپس از الگوریتم ژنتیک با عملگرهای تقاطع و جهش به عنوان ابزاری برای بهینه سازی برای حل مسأله طراحی سیستم در حضور نیروگاه های بادی جهت پیدا کردن مکان و ظرفیت بهینه ی پست ها، فیدرها و نیروگاه های بادی به عنوان متغیرهای تصمیم مسأله، استفاده شده است. کارایی روش بیان شده با انجام مطالعات عددی بر روی دو شبکه ی توزیع نمونه نشان داده شده و هزینه های مختلف طراحی سیستم توزیع در دو حالت حضور و عدم حضور نیروگاه های بادی در شبکه مورد مقایسه قرارگرفته است. در انتها نیز با انجام چند آزمایش، حساسیت امر طراحی سیستم توزیع نسبت به ظرفیت های مختلف، ضریب نفوذهای متفاوت و هزینه های سرمایه گذاری مختلف نیروگاه های بادی، مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از اجرای مدل پیشنهادی نشان می دهد که طراحی سیستم توزیع در حضور نیروگاه های بادی می تواند منجر به طرح هایی با هزینه ی کمتر گردد.