طراحی شبکه های توزیع انرژی الکتریکی مبتنی بر ریسک

مسأله¬ی طراحی سیستم توزیع، به¬عنوان یکی از مهم¬ترین فعالیت¬های شرکت¬های توزیع برق مطرح می¬باشد. این مسأله شامل تعیین تجهیزات جدیدی است که باید نصب شوند و یا تجهیزات موجودی است که باید ارتقا داده شوند تا سیستم جوابگوی تقاضای بار پیش¬بینی شده باشد. برای مطالعه و تجزیه و تحلیل سیستم¬های انرژی الکتریکی ماهیت و رفتار بار حائز اهمیت است. از آن¬جا که بارهای الکتریکی به طور پیوسته در حال تغییر و دارای رفتاری احتمالاتی هستند این امر بر پیچیدگی مسأله می¬افزاید. در این تحقیق با ارائه یک مدل مناسب برای عدم¬قطعیت در اطلاعات بار شبکه¬ی توزیع به ارزیابی وضعیت سیستم توزیع پرداخته و تعیین مکان و اندازه پست¬های فوق¬توزیع و مسیرهای بهینه¬ی فیدرها و نیز انتخاب سطح مقطع مناسب هادی¬ها در حضور عدم¬قطعیت در اطلاعات بار، در قالب یک مدل ریاضی با معیارهای چندگانه فرموله¬بندی شده است. اهداف طراحی در مدل پیشنهادی عبارتند از: 1) کمینه¬سازی هزینه¬های سرمایه¬گذاری و بهره¬برداری، 2) کاهش ریسک¬های فنی سیستم ناشی از عدم¬قطعیت در اطلاعات بار. برای مدل¬سازی عدم¬قطعیت موجود در مسأله از تئوری مجموعه¬های فازی استفاده شده است. سپس از الگوریتم ژنتیک مرتب شده¬ی نامغلوب به عنوان ابزاری برای بهینه¬سازی مسأله¬ی طراحی شبکه¬های توزیع با در نظر گرفتن ریسک استفاده شده است. کارایی روش بیان شده با انجام مطالعات عددی بر روی دو شبکه¬ی توزیع نمونه نشان داده شده است و هزینه¬های مختلف طراحی سیستم توزیع در دو حالت با در نظر گرفتن و عدم لحاظ کردن عدم¬قطعیت موجود در شبکه مورد مقایسه قرار گرفته است. در انتها نیز با انجام چند آزمایش، حساسیت امر طراحی سیستم توزیع نسبت به میزان عدم قطعیت¬های مختلف نشان داده شده است. نتایج حاصل از اجرای مدل پیشنهادی نشان می¬دهد که میزان عدم¬قطعیت مختلف بار در مسأله¬ی طراحی شبکه¬ی توزیع می¬تواند منجر به طرح¬هایی با ساختار و هزینه¬های مختلف گردد.