تحلیل و ارزیابی استراتژیهای مدیریت توان راکتیو جهت بهبود پایداری و کاهش تلفات در سیستمهای توزیع شعاعی برق

مدیریت توان راکتیو یکی از مباحث حیاتی در بهره برداری و توسعه شبکه های توزیع برق به شمار می آید که نقش اساسی در بهبود پایداری، کاهش تلفات انرژی و ارتقای کیفیت ولتاژ ایفا می کند. ساختار شعاعی شبکه های توزیع، به دلیل ماهیت خاص و محدودیت های فنی همواره با چالش هایی نظیر افت ولتاژ، تلفات بالا و حساسیت به اختلالات مواجه بوده است. در این پژوهش با رویکرد نظام مند به تحلیل و ارزیابی استراتژی های مختلف مدیریت توان راکتیو در سیستم های توزیع شعاعی پرداخته شده است. ابتدا مبانی نظری شامل تعریف مفاهیم کلیدی نظیر توان اکتیو و راکتیو، شاخص های پایداری سیستم قدرت و تاثیر توان راکتیو بر عملکرد شبکه بیان شده است. راهکارهای اجرایی سپس مدیریت توان راکتیو از جمله کاربرد بانک های خازنی، جبران سازهای استاتیک (مانند STATCOM و SVC)، تولید پراکنده با کنترل راکتیو، رگولاسیون ولتاژ و استفاده از الگوریتم های هوشمند و بهینه سازی بررسی شده است. تاثیر هر یک از این استراتژی ها بر پایداری دینامیکی و استاتیکی شبکه و همچنین نقش آن ها در کاهش تلفات به شکل تحلیلی و مقایسه ای تشریح شده است. مطالعه حاضر ضمن اشاره به چالش ها و موانع اجرایی این قبیل راهکارها نظیر محدودیت های فنی، هزینه های اقتصادی و الزامات مدیریتی، به معرفی روندهای نوین از جمله نفوذ منابع انرژی تجدیدپذیر، شبکه هوشمند، اینترنت اشیا و کاربرد هوش مصنوعی در مدیریت پیشرفته توان راکتیو می پردازد. در پایان، جمع بندی مطالعات انجام شده و ارائه پیشنهاداتی برای رویکردهای آینده در مدیریت بهینه توان راکتیو در شبکه های توزیع برق انجام شده است. این مقاله می تواند به عنوان مرجعی کاربردی برای پژوهشگران، برنامه ریزان و بهره برداران حوزه برق قدرت جهت ارتقاء کارایی، قابلیت اطمینان و کیفیت انرژی در شبکه های توزیع مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

مدیریت توان راکتیو ، پایداری شبکه ، کاهش تلفات ، برق ، بانک خازنی ، جبران سازهای استاتیک