25095

بهينه‌سازي اقتصادي مديريت خاموشي در سيستم‌هاي توزيع برق

كارشناسي ارشد

مهندسي سيستم هاي انرژي - محيط زيست

1397

1399/12/25

دكتر رضا دشتي

دكتر روح الله احمدي

فناوري هاي نوين

شبكه‌هاي توزيع انرژي الكتريكي امروزه در يك بازار آزاد فعاليت مي‌كنند و لذا بايستي بتوانند انرژي الكتريكي را با بالاترين درجه قابليت اطمينان و بيشترين سود اقتصادي براي توزيع‌كننده در اختيار مشتريان قرار دهند. در اين راستا يكي از وظايف مهم شركت‌هاي توزيع، مديريت انرژي و ارتباط آن با موضوعات اقتصادي و اجتماعي است. بديهي است، عدم مديريت مناسب بر شبكه مي‌تواند منجر به صدمات زيادي براي شركت‌هاي توزيع شود. پس، كاهش خاموشي‌هاي ناخواسته و برنامه‌ريزي جهت كاهش زمان و حجم خاموشي‌هاي با برنامه و اطلاع‌رساني به مشتركين را مي¬توان از اصلي‌ترين برنامه‌هاي مديريت انرژي در نظر گرفت. يكي از روش‌هاي كاربردي كاهش مدت‌زمان خاموشي‌ها، تأمين موقت انرژي، در زمان خاموشي هست. در اين پروژه از بهينه‌سازي ميان پرداخت جريمه و تأمين موقت انرژي با دو روش مبتني بر تقاضا و توليد پراكنده به‌عنوان روشي براي مدل‌‌سازي بروز خاموشي استفاده شده است. اين مدل¬سازي در جهت پرداختن به بعد اقتصادي در زمان خاموشي¬ها در شبكه طراحي شده كه در آن مواردي از جمله جريمه تعيين شده از سمت دولت، هزينه منابع انساني، هزينه خودروهاي اتفاقات و هزينه اتوماسيون سازي پست‌هاي توزيع محاسبه مي¬شوند. همچنين مواردي مثل، آناليز حساسيت ميزان تأمين انرژي موقت نسبت به قيمت خريد انرژي تعيين شده از طرف شركت توزيع، اعمال كردن تأثير اضافه‌بار روي عمر دارايي‌ها، خسارت‌هاي ناشي از آسيب اضافه بار به كابل‌ها و افزايش آمار خاموشي، محاسبه شده¬اند و در ادامه برنامه بهينه¬سازي براي كاهش تقاضا با روش مبتني بر پاسخ‌گويي بار معين شده است. اين برنامه براي دو رويكرد بيشينه‌سازي سود و كمينه‌سازي آسيب به كابل‌ها محاسبه شده¬اند. همچنين بهينه¬سازي¬هاي مذكور در ازاي سطوح مختلف بار عادي (كه بارهاي بيشتر از آن، اضافه‌بار تلقي مي‌شوند) نيز بررسي شده است. بهينه سازي ها با استفاده از نرم افزار متلب انجام شده است، نتايج مدل¬سازي و آناليزهاي مربوط به بهينه‌سازي نشان مي¬دهد كه خريد برق يا كاهش تقاضا در محدوده‌هاي خاموشي در بازه‌هاي قيمتي به دست آمده مي‌تواند براي شركت توزيع سود ده باشد و همچنين كاهش اضافه‌بار، مي¬تواند منجر به افزايش عمر دارايي‌هاي شركت توزيع شود. علاوه بر اين، هزينه‌هاي پنهان در خاموشي¬هاي شبكه توزيع مي‌توانند موجب شوندكه، روش‌هايي مانند روش كاهش تقاضا مبتني بر پاسخ‌گويي بار، تا حدي در كاهش هزينه‌هاي خاموشي‌هاي بخش توزيع، كاربرد داشته باشند و مشتركين نيز مبلغي بيشتر از ارزش بار از دست رفته را دريافت مي¬كنند. همچنين در شبكه¬ي توزيع، خسارات اضافه‌بار كاهش مي¬يابد كه منجر به آزاد شدن ظرفيت توليد در شبكه توليد شده و لزوم بر توسعه اندكي كاهش پيدا مي¬كند.

1400/04/24

Economical optimization of outage management in electrical distribution systems

3/16/2022 12:00:00 AM

Nowadays, energy is one of the requirements of industrial, therapeutic, military and etc. so that the blackouts in each of these centers lead to the imposition of financial losses or loss of life. Therefore, one of the main concerns of production, transmission and distribution of energy is the continual supply of energy required by customers. Temporary power supply blackouts are one way to reduce the duration of power outages, which is discussed in this article. blackouts of Tehran-Azadi distribution company in 2019 is considered for case study .In the first part, economic modeling of blackouts in the distribution network has been introduced. In this model, items such as fines set by the government, the cost of human resources, the cost of accident vehicles and the cost of automation of distribution stations are calculated. In the second part, the optimization of fines and temporary supply of energy has been done. Two approaches have been considered for the temporary supply of energy. First section is based on demand and the load reduction in return for the reward. The second section is to purchase energy from distributed generations (DGs) in the outage area. In the third section, the sensitivity of the amount of temporary energy supply to the price offered by the distribution company is considered and its effect on optimization is investigated. In the fourth section, the effect of overload on the life of distribution network cables is investigated. Damages caused to property damage and increase in extinction statistics have been calculated and the optimal program to reduce demand has been determined by the Demand-response method. This program can be different according to the two approaches of maximizing profit and minimizing damage to cables. These optimizations have also been investigated for different levels of normal load, more than which are considered overload.

پاسخگويي بار , توليد پراكنده , عمر كابل , مديريت خاموشي , شبكه توزيع

demand response , distributed generation , cable life , outage management , distribution network