بهبود ظرفیت میزبانی شبکه توزیع از منابع تولید پراکنده بادی با استفاده از بازآرایی و جبران سازی توان راکتیو

دنیای مدرن امروزی به منظور تامین تقاضای رو به رشد انرژی الکتریکی نیازمند کاربرد سیستمهای قدرت دارای قابلیت اطمینان بالاست. به عنوان مثال، پیک مصرف برق در فصل تابستان کاربرد منابع انرژی تجدیدپذیر جهت تامین بار، سیستم های ذخیره ساز انرژی جهت مدیریت سمت تولید، برنامه‎های پاسخگویی بار به منظور مدیریت سمت تقاضا و سایر راهکارهای مقابله با بحران انرژی را ضروری ساخته است. اتصال منابع انرژی تجدیدپذیر مبتنی بر فناوری های الکترونیک قدرت به شبکه سبب بروز مسایلی چون آلودگی کیفیت توان و خطای عملکرد دستگاه های حفاظتی می شود که باید در برنامه ریزی و بهره برداری از سیستم در نظر گرفته شود. با در نظر گرفتن چالش های یاد شده و نیاز به یک روش بهینه برای بهبود کارآیی سیستم های توزیع، صنعت برق را به سوی استفاده از فناوری های جدید سوق داده است. منابع تولید پراکنده یکی از عناصر مهم و جدانشدنی سیستم های توزیع مدرن هستند که از این میان استفاده از منابع بادی و فتوولتاییک روز به روز با افزایش تقاضای انرژی الکتریکی در پی عواملی چون افزایش جمعیت، مصارف غیرمجاز نظیر دستگاه های غیرمجاز استخراج رمزارز، افزایش تاسیسات تهویه مطبوع برقی، گسترش می یابد. با این حال، محدودیت های موجود در مقدار نفوذ منابع تولید پراکنده یکی از اصلی ترین چالش ها در توسعه استفاده از این منابع است. به طور کلی، این مقاله به دنبال روشی جهت بهبود ظرفیت میزبانی شبکه توزیع از منابع تولید پراکنده با استفاده از بازآرایی و جبران سازی توان راکتیو است. به طور خلاصه، مدلسازی بازآرایی شبکه توزیع و منابع جبرانساز توان راکتیو، افزایش ظرفیت میزبانی شبکه توزیع و مدلسازی عدم قطعیت های موجود در مسیله اصلی ترین اهدافی است که در این مقاله انجام شده است. لازم به ذکر است، تابع هدف مساله پیشنهادی افزایش ظرفیت میزبانی شبکه توزیع با کمینه سازی هزینه های انرژی دریافتی از شبکه بالادست، انرژی منابع تولید پراکنده، تولید توان منابع جبران سازی توان راکتیو و نیز هزینه قابلیت اطمینان شبکه توزیع است. علاوه بر این، قیود فنی شبکه نیز به عنوان محدودیت های موجود در نظر گرفته می شود. همچنین، به منظور دستیابی به نقطه بهینه مطلق با زمان اجرای بسیار پایین و درصد خطای بسیار پایین، مدل خطی آمیخته با عدد صحیح مساله نیز توسعه داده می شود. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان دهنده مزایای استفاده از روش پیشنهادی در افزایش ظرفیت میزبانی و درنتیجه توسعه استفاده از منابع تجدیدپذیر است.