طراحی بهینه و مقایسه یک شبکه توزیع AC خالص یا AC/DC ترکیبی: مطالعه موردی برای یک منطقه شهری و یک شهرک صنعتی

در این مقاله یک مدل بهینه سازی چندهدفه برای طراحی شبکه های توزیع ارائه می شود. مدل پیشنهادی به دنبال حصول دو هدف اصلی است: (۱) کمینه کردن هزینه ی تمام شده و (۲) کمینه کردن انرژی تامین نشده موردانتظار۱. در روش پیشنهادی، باس ها و فیدرهای شبکه می توانند بسته به نتیجه ی حاصل از بهینه سازی AC یا DC باشند. به منظور مدل کردن تغییرات تصادفی مربوط به تقاضای بار و میزان تولید منابع تولید پراکنده موجود، از شبیه سازی مونته کارلو۲ استفاده شده است. مسئله طراحی موردنظر با استفاده از الگوریتم ژنتیک چندهدفه حل می شود و با استفاده از اصل بهینگی پارتو و ایجاد مصالحه بین هزینه های تمام شده و انرژی تامین نشده موردانتظار، پاسخ بهینه حاصل خواهد شد. روش پیشنهادی، در دو حالت روی یک شبکه ۱۴ باسه متشکل از نقاط بار AC و DC، منابع تولید پراکنده با خروجی AC و DC مورد ارزیابی قرار می گیرد. در حالت اول یک منطقه شهری و در حالت دوم، یک شهرک صنعتی مد نظر است که برخی نقاط بار آن هزینه خاموشی بالایی دارند. پس از حل مسئله طراحی به صورت AC خالص و AC/DC ترکیبی، برخی خروجی ها مانند هزینه تمام شده، انرژی تامین نشده، تلفات و یک شاخص قابلیت اطمینان مانند متوسط زمان خاموشی سالانه هر مشترک در این دو طرح مورد مقایسه قرار خواهند گرفت.

کلیدواژه ها:

Distribution Network Planning ، Reliability ، Multi-Objective Optimization ، Hybrid AC/DC distribution networks ، Distributed Generation ، Hybrid Networks ، طراحی شبکه توزیع ، قابلیت اطمینان ، بهینه سازی چندهدفه ، شبکه های توزیع ترکیبی AC/DC ، منابع تولید پراکنده ، شبکه های توزیع هیبرید