:
نظربه روند روبه رشد تجدید ساختار شبكه های توزیع در سالهای اخیر، موضوع استفاده از منابع تولید پراكنده (DG) – به دلیل مزایایی چون كاهش تلفات توزیع، آزادسازی ظرفیت خطوط، بهبود پروفایل ولتاژ، افزایش قابلیت اطمینان شبكه، دوستی با محیط زیست و … – به شدت مورد توجه قرار گرفته است. اما به رغم مزایای فوق الذكر در صورت انتخاب ناصحیح تعداد، ظرفیت و مكان برای DG، ممكن است مشكلات شبكه مضاعف گردد. لذا برای بهره برداری بهینه از شبكه ی توزیع و بهبود ساختار آن لازم است تعداد، ظرفیت و مكان DG به صورت بهینه انتخاب گردد. برای تأمین این هدف بایستی پارامترهای تلفات، میزان ظرفیت آزاد خطوط، پروفایل ولتاژ، قابلیت اطمینان و… قبل و بعد از نصب DG در كلیه حالات ممكن بررسی و بهترین پاسخ انتخاب شود. اما نظربه پیچیدگی و زمانبری این مسأله، ما در حل آن از الگوریتم بهینه سازی كولونی زنبورهای عسل، كه از رفتار هوشمندانه زنبورهای عسل در طبیعت به منظور جستجوی شهد الهام گرفته شده است، بهره میگیریم. همچنین با توجه به اهمیت زیاد تلفات توزیع در كشور (كه بیش از 20 % میباشد)، ما در این پایان نامه تنها شاخص های تلفات و ظرفیت آزاد خطوط شبكه توزیع را در نظر میگریم و با توجه به تأثیر این پارامترها بر قابلیت اطمینان شبكه، در صورت بهبود این پارامترها، قابلیت اطمینان نیز افزایش خواهد یافت.
در فصل اول پس از بازنگری پیشینه این مسأله، هدف از نگارش این پایان نامه تبیین میگردد.
در فصل دوم تعاریفی در مورد تولید پراكنده، انواع و تكنولوژی آن ارایه میگردد. در فصل سوم شرح مختصری در مورد انواع شبكه های توزیع، تاثیرات مثبت و منفی تولید پراكنده بر شبكه توزیع، داده میشود و وضعیت در ایران بررسی میگردد. در فصل چهارم مدلهای تولید پراكنده و پخش بار جاروب رفت و برگشت كه ابزاری جهت تعیین شاخص ها در حل مسأله میباشد، تبیین میگردند؛ شاخصهای
انتخابی، یعنی كاهش تلفات و آزادسازی ظرفیت خطوط، تشریح و فرموله شده و در نهایت توابع هدف مسأله معرفی میشوند.
در فصل پنجم الگوریتم بهینه سازی كولونی زنبورهای عسل (BCO)، به عنوان ابزار حل مسأله، معرفی و سابقه آن بررسی میگردد.
فصل ششم شامل اعمال این الگوریتم به مسأله مكان یابی و تعیین ظرفیت بهینه DG و مطالعات عددی در مورد شبكه 33 باسه IEEE و ارایه نتایج حاصل از اعمال الگوریتم به مسأله است. نهایتا در فصل هفتم به جمع بندی مطالب پرداخته و پیشنهادهایی ارایه میگردد.
فصل اول
پیشینه مسأله و هدف از تحقیق
1-1) پیشینه مسأله
امروزه با تغییر و پیشرفت روزافزون در صنعت برق شاهد بروز تحولات عمدهای هستیم كه تحت عنوان كلی تجدید ساختار صنعت برق مطرح میگردند، انقلابی كه ارتباط ما را با بازار برق تغییر میدهد. تجدید ساختار در صنعت برق، پیشرفتهای تكنولوژیكی و محدودیت هایی در ساخت و نصب پستهای فوق توزیع و توزیع و همچنین خطوط انتقال، افزایش هزینه سوختهای فسیلی و نگرانیهای مربوط به پایان پذیر
بودن و اثرات مخرب زیست محیطی آنها موجب دگرگونی قوانین و معیارهای اقتصادی در سیستم قدرت شده است. این تغییرات، فرآیند طراحی و بهره برداری از سیستم را تحت تاثیر قرار داده و موجب گردیده است كه اهداف، معیارها و محدودیتهای جدیدی در این پروسه ها وارد شود. با پیشرفت تكنولوژی، افزایش راندمان و كاهش قیمت فناوریهای مرتبط با تولیدات پراكنده و نیز هماهنگی این تولیدات با معیارهای اقتصادی سیستمهای قدرت انتظار میرود این منابع نقش فزایندهای را در صنعت برق بازی كنند. این فواید گرایش بیشتری به سمت منابع تولید پراكنده به عنوان جایگزینی برای رساندن انرژی الكتریكی به مشتركین ایجاد كرده است. در سال های اخیر مطالعات زیادی در زمینه جایابی منابع تولید پراكنده در شبكه های توزیع انجام شده است به نحوی كه این مطالعات بسته به اهداف تحقیقات، روش بهینه سازی، مدلسازی بار و دیگر پارامترهای موثر در این زمینه با یكدیگر متفاوتند. در این فصل برای آگاهی بیشتر در زمینه جایابی منابع تولید پراكنده و پیشینه موضوع، مطالعات انجام شده در زمینه تخصیص و جایابی منابع تولید پراكنده در شبكههای توزیع به صورت خلاصه در جدول (1-1) آورده شده است.
2-1) هدف از تحقیق و نگارش این پایان نامه
باتوجه به روند روبه رشد توسعه كشور و در راستای آن سیر صعودی در تجدیدساختار و خصوصی سازی صنعت برق، انجام تحقیقات پایه ای با رویكردهای گوناگون به منظور جهت دهی هوشمندانه این تحولات و بهینه كردن آنها بسیار ضروری است. بخشی از این تغییرات در حوزه تولید نیرو با رویكرد استفاده از تولیدات پراكنده میباشد. لذا پیش از به كارگیری این تجهیزات در سطح كشور و در ابعاد وسیع، ضروری است تحقیقات گستردهای در زمینه روشهای ممكن مكان یابی و تعیین ظرفیت بهینه آنها با اهداف مختلفی چون كاهش تلفات، آزادسازی ظرفیت خطوط، بهبود پروفایل ولتاژ و قابلیت اطمینان و خصوصا كاهش اثرات زیست محیطی صورت پذیرد.
هدف اصلی از انجام این تحقیق، معرفی روش بهینه سازی كولونی زنبورهای عسل BCO به عنوان راه حلی موثر و نوین برای مسأله تخصیص بهینه تولیدات پراكنده در سیستم توزیع می باشد. لذا در این نوشتار، به دلیل یكسان نبودن تابع هدف انتخابی و شبكه تست، مقایسه ای میان این روش و الگوریتم های دیگر صورت نپذیرفته است و تنها به تبیین الگوریتم BCO، ویژگی ها و سابقه كاربرد آن پرداخته شده و در نهایت به مسأله مورد مطالعه اعمال گردیده است.
