20116

۲۰۱۱۶

بهينه‌سازي بهره‌برداري سيستم‌هاي توزيع برق به منظور افزايش تاب‌آوري در برابر مخاطرات با در نظر گرفتن توليدات پراكنده، پاسخگويي بار و جزيره‌سازي

كارشناسي ارشد

سيستم هاي قدرت

۱۳۹۵

۱۳۹۷/۱۲/۴

مهندس احد كاظمي

برق

در سال‌هاي اخير بهبود تاب‌آوري سيستم‌هاي قدرت در برابر حوادث شديد آب و هوايي يكي از مسئله‌هاي پر چالش مهندسان برق بوده است. ازآنجايي‌كه هدف اصلي صنعت برق، پيوستگي آن در توليد انرژي و دسترس‌پذيري هميشگي آن است، افزايش تاب‌آوري سيستم‌هاي قدرت حائز اهميت است. به علت ساختار يكتا و مشخصات ويژه شبكه‌هاي توزيع برق، همچنين افزايش تعداد و شدت حوادث طبيعي در سال‌هاي اخير، نمايش يك چارچوب و روش مناسب براي ارزيابي تاب‌آوري اين سيستم‌ها، بسيار مهم است. دراين ‌بين، مدل‌سازي ظرفيت‌هاي مختلف و ويژگي‌هاي مؤلفه‌هاي شبكه‌هاي هوشمند به‌منظور ارائه اطلاعات بهتر راجع‌به عملكرد مورد انتظار آن‌ها در اين موارد ضروري به نظر مي‌رسد. در پاسخ به اين چالش‌ها، اين پايان‌نامه به مفهوم تاب‌آوري و ابعاد آن در شبكه‌هاي توزيع مي‌پردازد. از يك مدل تك مرحله‌اي بر اساس برنامه‌نويسي خطي صحيح - مركب براي مدل‌سازي مناسب و ارزيابي تاب‌آوري سيستم‌هاي توزيع هوشمند استفاده شده است. در مدل به‌كار برده شده، فرمول‌بندي بهينه ريزشبكه‌‌هاي ديناميك، ناحيه سرويس آن‌ها و مديريت بهينه فنّاوري‌هاي مختلف مانند واحدهاي ذخيره‌ساز انرژي، برنامه‌هاي مديريت سمت تقاضا و واحدهاي توليد پراكنده و جايابي بهينه واحدهاي اصلي توليد براساس اولويت‌بندي بارها بررسي شده‌اند. علاوه بر آن با به كار بردن يك چارچوب يك مرحله‌اي بر اساس برنامه‌نويسي تصادفي، اثر افزايش به‌كارگيري منابع انرژي تجديدپذير و عدم قطعيت مربوط به آن‌ها روي تاب‌آوري سيستم آزمايش شده است، بازده و كاربرد مدل يكپارچه به‌كار برده شده توسط چند شبيه‌سازي روي سيستم آزمايشي اصلاح شده 118- شينِ و يك شبكه توزيع واقعي مورد آزمايش قرار گرفته و تأييد شده است. كلمات كليدي: ارزيابي تاب‌آوري– بهبود تاب‌آوري شبكه توزيع برق– ريزشبكه– توليدات پراكنده- پاسخگويي بار– ذخيره‌ساز انرژي- برنامه‌ريزي بهينه

1397/12/10

Optimization of power distribution systems operation in order to improve the resilience against extreme events considering Distributed Generation, Demand Response and Network Islaniding

3/1/2019 12:00:00 AM

Over the recent years, power system resilience against the severe climate events is one of the challenging issues facing electrical engineers. Since the main goal of the electric power industry is the continuity of generating energy and constant availability, it places a high premium on power systems resilience. It is very important to present a proper framework and method to evaluate the resilience of these systems because of the unique structure, special properties of electric distribution network and the increase in number and extremity of the natural events over recent years. In this regard, it seems necessary to model different capacities and properties of the smart networks components in order to provide better information about their expected performance in these cases. In response to these challenges, this thesis addresses the concept of resilience and its dimensions in distribution networks. A single-stage model based on mixed-integer linear programming has been used for proper modeling and assessing the resilience of smart intelligence system. In the applied model, the optimum formulation of the dynamic micro grids, their service zone and optimum management of different technologies like energy storage units, demand side management programs, distributed generation units and optimal displacement of the main generation units have been investigated several times according to the given prioritization. In addition, several experiments have been conducted on the effect of employment of renewable energy resources and their uncertainty on system resilience through using a single-stage framework based on stochastic programming. The output of the integrated model employed by some simulations to the modified system IEEE-118bus and a real distribution network has been examined and verified. Keywords: Resilience Assessment, Improvement in Electric Distribution Network Resilience, Micro Grid, Distributed Generation- Demand Response-Energy Storage System, Optimum Programming