پایان نامه مکان ‏یابی هم زمان منابع تولید پراکنده و کلید ها در شبکه توزیع با در نظر گرفتن امکان عملکرد جزیر ه‏ای و مدل بار

فهرست:

فهرست جدول‌ها ‌د

فهرست شکل‌‌ها ‌و

فصل 1-    مقدمه..... 2

1-1-    پیشگفتار 2

1-2-    ساختار پایان‏نامه. 5

فصل 2-   مروری بر مسأله مکان­یابی منابع تولید پراکنده و کلیدهای جداکننده در شبکه توزیع....... 8

2-1-    مقدمه........ 8

2-2-    اهداف جایابی منابع تولید پراکنده و کلیدهای جداکننده 9

2-2-1-     تلفات توان....... 9

2-2-1-1-  تأثیر تولید پراکنده بر تلفات توان.. 9

2-2-1-2-  نحوه ارزیابی شاخص تلفات توان.. 9

2-2-2-     قابلیت اطمینان 10

2-2-2-1-  تأثیر تولید پراکنده و کلیدهای جداکننده بر قابلیت اطمینان 10

2-2-2-2-  نحوه ارزیابی شاخص قابلیت اطمینان.. 11

2-2-3-     پروفیل ولتاژ شبکه. 15

2-2-3-1-  تأثیر تولید پراکنده بر روی ولتاژ و تنظیم ولتاژ شبکه. 15

2-2-3-2-  نحوه ارزیابی شاخص پروفیل ولتاژ 16

2-2-4-     پایداری ولتاژ شبکه. 17

2-2-4-1-  تأثیر تولید پراکنده بر روی پایداری ولتاژ 17

2-2-4-2-  نحوه ارزیابی شاخص پایداری ولتاژ 17

2-2-5-     جریان اتصال کوتاه 18

2-2-5-1-  تأثیر تولید پراکنده بر روی جریان اتصال کوتاه 18

2-2-5-2-  نحوه ارزیابی شاخص جریان اتصال کوتاه 18

2-3-    قیود. 19

2-3-1-     قیود پخش بار 19

2-3-2-     قید ولتاژ شبکه. 20

2-3-3-     قید ظرفیت خطوط.. 20

2-3-4-     قید ظرفیت تولید توان تولید پراکنده 21

2-3-5-     قید ضریب نفوذ تولید پراکنده 21

2-4-    روش‏های مکان‏یابی تولید پراکنده و کلیدهای جداکننده 22

2-4-1-     روش‏های تحلیلی.. 22

2-4-2-     روش‏های عددی.. 23

2-4-3-     روش‏های محاسباتی تکاملی.. 25

2-4-3-1-  الگوریتم جمعیت مورچگان.. 25

2-5-    بررسی چند نمونه تابع هدف برای مسأله مکان‏یابی تولید پراکنده و کلیدهای جداکننده 27

2-6-    جمع‏بندی و نتیجه‏گیری.. 35

فصل 3-   روش پیشنهادی برای جایابی همزمان منابع تولید پراکنده و کلیدهای جداکننده. 37

3-1-    مقدمه......... 37

3-2-    مدل‏سازی مسأله. 38

3-2-1-     مدل بار............ 38

3-2-1-1-  مدل بار متغیر با زمان.. 38

3-2-1-2-  مدل بار وابسته به ولتاژ 39

3-2-2-     مدل تولید پراکنده 40

3-2-3-     تابع هدف......... 40

3-2-4-     قیود  45

3-3-    روش پیشنهادی بهینه‏سازی.. 46

3-3-1-     کدگذاری مسأله (تعریف کروموزوم) 47

3-3-2-     تابع برازندگی   47

3-3-3-     انتخاب... 49

3-3-4-     عملگر تقاطع  49

3-3-5-     عملگر جهش    51

3-3-6-      تولید جمعیت تصادفی.. 53

3-3-7-     شرط خاتمه  54

3-4-    روندنمای حل مسأله. 54

3-5-    جمع‏بندی و نتیجه‏گیری.. 56

فصل 4-   پیاده‏سازی الگوریتم پیشنهادی و مطالعات موردی.. 58

4-1-    مقدمه......... 58

4-2-    اعتبارسنجی ارزیابی قابلیت اطمینان.. 59

4-3-    مشخصات شبکه 33 شینه تحت مطالعه. 61

4-4-    تعیین مکان‏های کاندید برای نصب منابع تولید پراکنده و کلیدها 61

4-5-    داده­ها و مقادیر پارامترهای مورد استفاده در الگوریتم پیشنهادی.. 64

4-6-    نتایج شبیه‏سازی برای موارد مطالعاتی.. 67

4-6-1-      مورد مطالعاتی اول.. 69

4-6-2-      مورد مطالعاتی دوم. 71

4-6-1-      مورد مطالعاتی سوم. 74

4-6-1-      مورد مطالعاتی چهارم. 76

4-6-2-      مورد مطالعاتی پنجم.. 78

4-6-3-      مورد مطالعاتی ششم.. 81

4-6-4-      مورد مطالعاتی هفتم.. 82

4-6-1-      مورد مطالعاتی هشتم.. 85

4-6-1-      مورد مطالعاتی نهم.. 87

4-6-2-      مورد مطالعاتی دهم.. 88

4-7-    مقایسه و تحلیل کلی نتایج.. 91

4-8-    جمع‏بندی و نتیجه‏گیری.. 97

فصل 5-   جمع‏بندی، نتیجه‏گیری و پیشنهادها 100

5-1-    جمع‏بندی و نتیجه‏گیری.. 100

5-2-    پیشنهادها 102

فهرست مراجع  106

منبع:

Nadarajah, Than Oo, and Le Van Phu. "Distributed generator placement in power             distribution system using genetic algorithm to reduce losses." Thammasat International Journal of Science and Technology, vol. 9, no. 3 (2004): 55-62.

[2] Singh, Deependra, and K. S. Verma. "Multiobjective optimization for DG planning with load         models." Power Systems, IEEE Transactions on 24.1 (2009): 427-436.

[3] Wang, Caisheng, and M. Hashem Nehrir. "Analytical approaches for optimal placement of distributed generation sources in power systems." Power Systems, IEEE Transactions on 19, no. 4 (2004): 2068-2076.

[4] Moradi, M. H., M. Abedinie, and H. Bagheri Tolabi. "Optimal multi-distributed generation location and capacity by genetic algorithms." In IPEC, 2010 Conference Proceedings, pp. 614-618. IEEE, 2010.

[5] Willis, H. Lee. "Analytical methods and rules of thumb for modeling DG-distribution interaction." In Power Engineering Society Summer Meeting, 2000. IEEE, vol. 3, pp. 1643-1644. IEEE, 2000.

[6] Ghosh, Sudipta, S. P. Ghoshal, and Saradindu Ghosh. "Optimal sizing and placement of distributed generation in a network system." International Journal of Electrical Power & Energy Systems 32, no. 8 (2010): 849-856.

[7] Moradi, Adel, and M. Fotuhi-Firuzabad. "Optimal switch placement in distribution systems using trinary particle swarm optimization algorithm." Power Delivery, IEEE Transactions on 23.1 (2008): 271-279.

[8] Falaghi, Hamid, M-R. Haghifam, and Chanan Singh. "Ant colony optimization-based method for placement of sectionalizing switches in distribution networks using a fuzzy multiobjective approach." Power Delivery, IEEE Transactions on24.1 (2009): 268-276.

[9] Abiri-Jahromi, Amir, Mahmud Fotuhi-Firuzabad, Masood Parvania, and Mohsen Mosleh. "Optimized sectionalizing switch placement strategy in distribution systems." Power Delivery, IEEE Transactions on 27, no. 1 (2012): 362-370.

[10] Vahidnia, Arash, Gerard Ledwich, Arindam Ghosh, and Edward Palmer. "An improved genetic algorithm and graph theory based method for optimal sectionalizer switch placement in distribution networks with DG." In Universities Power Engineering Conference (AUPEC) 2011 21st Australasian, pp. 1-7. IEEE, 2011.

[11] Bezerra, Jose Roberto, Giovanni Cordeiro Barroso, and Ruth PS Leao. "Switch placement algorithm for reducing customers outage impacts on radial distribution networks." In TENCON 2012-2012 IEEE Region 10 Conference, pp. 1-6. IEEE, 2012.

[12] Tadayon, M., and S. Golestani. "A new method for optimal RCS placement in distribution power system considering DG islanding impact on reliability." In Transmission & Distribution Conference & Exposition: Asia and Pacific 2009, pp. 1-4. IEEE, 2009.

[13] Jalilzadeh, Elshan, Seyyed Majid Miri-Larimi, and M-R. Haghifam. "Optimal placement of sectionalizing switches in distribution network with presence of  renewable energy resources." CIRED 2012 Workshop: Integration of Renewables into the Distribution Grid, January 2012 page 348.

[14] Chen, Chao-Shun, Chia-Hung Lin, Hui-Jen Chuang, Chung-Sheng Li, Ming-Yang Huang, and Chia-Wen Huang. "Optimal placement of line switches for distribution automation systems using immune algorithm." Power Systems, IEEE Transactions on 21, no. 3 (2006): 1209-1217.

[15] Tsao, Teng-Fa, Ying-pin Chang, and Wen-Kung Tseng. "Reliability and costs optimization for distribution system placement problem." In Transmission and Distribution Conference and Exhibition: Asia and Pacific 2005 IEEE/PES, pp. 1-6. IEEE, 2005.

[16] Raoofat, M. "Simultaneous allocation of DGs and remote controllable switches in distribution networks considering multilevel load model." International Journal of Electrical Power & Energy Systems 33.8 (2011): 1429-1436.

[17] de Souza, Benemar A., and João MC de Albuquerque. "Optimal placement of distributed generators networks using evolutionary programming." In Transmission & Distribution Conference and Exposition: Latin America, 2006. TDC'06. IEEE/PES, pp. 1-6. IEEE, 2006.

[18] A.M. El-Zonkoly, “Optimal placement of multi-distributed generation units including different load models using particle swarm optimization,” Swarm and Evolutionary Computation, Volume 1, Issue 1, March 2011, Pages 50-59.

[19] Khalesi, N., N. Rezaei, and M-R. Haghifam. "DG allocation with application of dynamic programming for loss reduction and reliability improvement."International Journal of Electrical Power & Energy Systems 33, no. 2 (2011): 288-295.

[20] Mao, Yiming, and Karen N. Miu. "Switch placement to improve system reliability for radial distribution systems with distributed generation." Power Systems, IEEE Transactions on 18, no. 4 (2003): 1346-1352.

[21] Teng, Jen-Hao, Tain-Syh Luor, and Yi-Hwa Liu. "Strategic distributed generator placements for service reliability improvements." In Power Engineering Society Summer Meeting  2002 IEEE, vol. 2, pp. 719-724. IEEE, 2002.

[22] Popović, D. H., J. A. Greatbanks, M. Begović, and A. Pregelj. "Placement of distributed generators and reclosers for distribution network security and reliability." International Journal of Electrical Power & Energy Systems, vol. 27, no. 5 (2005): 398-408.

[23] Gomez, J. C., and M. M. Morcos. "Distributed generation: Exploitation of islanding operation advantages." In Transmission and Distribution Conference and Exposition: Latin America, 2008 IEEE/PES, pp. 1-5. IEEE, 2008.

[24] Chowdhury, A. A., and Don O. Koval. "Application of customer interruption costs in transmission network reliability planning." In Industrial and Commercial Power Systems Technical Conference, 2001. Conference Record. Papers Presented at the 2001 Annual Meeting. IEEE, pp. 53-60. 2001.

[25] Barker, Philip P., and Robert W. De Mello. "Determining the impact of distributed generation on power systems. I. Radial distribution systems." In Power Engineering Society Summer Meeting, 2000. IEEE, vol. 3, pp. 1645-1656. IEEE, 2000.

[26] Mahmoud, Karar, Mamdouh Abdel-Akher, and A. A. Ahmed. "Sizing and locating distributed generations for losses minimization and voltage stability improvement." In Power and Energy (PECon), 2010 IEEE International Conference on, pp. 600-604. IEEE, 2010.

[27] Kansal, Satish, B. B. R. Sai, Barjeev Tyagi, and Vishal Kumar. "Optimal placement of distributed generation in distribution networks." International Journal of Engineering, Science and Technology, vol. 3, no. 3 (2011).

[28] Abookazemi, K., M. Y. Hassan, and M. S. Majid. "A review on optimal placement methods of distribution generation sources." In Power and Energy (PECon), 2010 IEEE International Conference on, pp. 712-716. IEEE, 2010.

[29] Keane, Andrew, and Mark O'Malley. "Optimal utilization of distribution networks for energy harvesting." Power Systems, IEEE Transactions on 22, no. 1 (2007): 467-475.

[30] Billinton, R., and Peng Wang. "A generalized method for distribution system reliability evaluation." In WESCANEX 95. Communications, Power, and Computing. Conference Proceedings., IEEE, vol. 2, pp. 349-354. IEEE, 1995.

[31] Kashem, M. A., V. Ganapathy, G. B. Jasmon, and M. I. Buhari. "A novel method for loss minimization in distribution networks." In Electric Utility Deregulation and Restructuring and Power Technologies, 2000. Proceedings. DRPT 2000. International Conference on, pp. 251-256. IEEE, 2000.

[32] Lalitha, M. Padma, VC Veera Reddy, and N. Sivarami Reddy. "Application of fuzzy and abc algorithm for dg placement for minimum loss in radial distribution system." Iran J Electr Electron Eng, vol. 6, no. 4 (2010): 248-256.

[33] Ghosh, Nibedita, Sharmistha, Sharma and Bhattacharjee Subhadeep. "A Load Flow based Approach for Optimum Allocation of Distributed Generation Units in the Distribution Network for Voltage Improvement and Loss Minimization." International Journal of Computer Applications, 50(15):15-22, July 2012.

[34] Calderaro, V.; Lattarulo, V.; Piccolo, A.; Siano, P., "Optimal Switch Placement by Alliance Algorithm for Improving Microgrids Reliability," Industrial Informatics, IEEE Transactions on , vol.8, no.4, pp.925,934, Nov. 2012.

[35] محمد اخوان نیاکی، مسعود علی‏اکبر، "جایابی بهینه منابع تولید پراکنده جهت کاهش تلفات و بهبود پروفیل ولتاژ با استفاده از روش قدرتمند CPSO،" بیست و چهارمین کنفرانس بین المللی برق، تهران، ایران. 

[36] مسعود جعفری، حسن منصف، "جایابی و ظرفیت یابی بهینه و همزمان منابع تولید پراکنده و ادوات حفاظتی با استفاده از ترکیب الگوریتم کلونی مورچگان (ACS) و تحلیل سلسله مراتبی (AHP)،" بیست و پنجمین کنفرانس بین المللی برق، 1389، تهران، شرکت توانیر، پژوهشگاه نیرو.

[37] حسین افراخته، مجتبی خانعلی‏زاده اینی، صالح نقی‏پور جلیسه، "جایابی منابع تولیدات پراکنده (DG) به منظور بهبود پروفیل ولتاژ و کاهش تلفات با استفاده از الگوریتم ژنتیک،" اولین کنفرانس انرژی های تجدیدپذیر و تولید پراکنده ایران، دانشگاه بیرجند، 18 الی 20 اسفند ماه 1388.

[38] محمد آقا شفیعی، محمدرضا کریم‏زاده، "جایابی و تعیین ظرفیت تولید پراکنده با هدف کاهش تلفات و بهبود قابلیت اطمینان در فیدرهای 20 کیلوولت بوسیله الگوریتم جستجوی گروهی،" بیست و ششمین کنفرانس بین المللی برق، تهران، ایران،2011.

[39] داوود صولتی الکران، مهدی صلای نادری، گئورگ قره‏پتیان، حسین کرمی پرزانی، "جایابی و تعیین مقدار بهینه مولدهای کوچک در شبکه‏های توزیع با ترکیب روش تحلیلی و الگوریتم ژنتیک،" بیست و ششمین کنفرانس بین المللی برق، تهران، ایران،2011. 

[40] فرزانه قائمی، گئورگ قره‏پتیان، مرتضی محمدی اردهالی، حسین معرفی، مهدی صلای نادری، "مدلسازی و تعیین اثر منابع تولید پراکنده بر هزینه خاموشی مشترکین در شبکه توزیع بندرعباس،" بیست و ششمین کنفرانس بین المللی برق، تهران، ایران،2011.

[41] فرزانه قائمی، گئورگ قره‏پتیان، مرتضی محمدی اردهالی، حسین معرفی، مهدی صلای نادری، " اثر منابع تولید پراکنده بر قابلیت اطمینان فیدرهای