بررسی و بهینه سازی سیستم های توزیع نیروی الکتریکی با رویکرد کاهش تلفات

با گسترش شبکه های توزیع نیروی الکتریکی و افزایش روزافزون مصرف انرژی، مسئله تلفات توان الکتریکی به یکی از چالش های اساسی در حوزه مهندسی برق الکتروتکنیک تبدیل شده است. بخش قابل توجهی از تلفات کل سیستم قدرت در سطح شبکه های توزیع رخ می دهد که این موضوع علاوه بر افزایش هزینه های بهره برداری، موجب کاهش راندمان، افت ولتاژ و کاهش کیفیت توان تحویلی به مشترکان می شود. از این رو، بررسی دقیق ساختار شبکه های توزیع و ارائه راهکارهای موثر برای کاهش تلفات، از اهمیت فنی و اقتصادی بالایی برخوردار است. در این مقاله، سیستم های توزیع نیروی الکتریکی مورد بررسی قرار گرفته و عوامل موثر بر تلفات توان از جمله ساختار شعاعی شبکه، ضریب توان پایین بارها، طول فیدرها و توزیع نامتعادل بار تحلیل شده است. سپس، روش های مختلف بهینه سازی شبکه با رویکرد کاهش تلفات معرفی و مقایسه می شوند. این روش ها شامل خازن گذاری بهینه به منظور جبران توان راکتیو، بازآرایی شبکه توزیع از طریق تغییر وضعیت کلیدها و استفاده از منابع تولید پراکنده نظیر سیستم های خورشیدی و بادی است. نتایج مطالعات نشان می دهد که خازن گذاری مناسب می تواند به شکل قابل توجهی جریان عبوری از خطوط را کاهش داده و موجب بهبود پروفیل ولتاژ شود.همچنین بازآرایی شبکه، بدون نیاز به سرمایه گذاری سنگین، امکان کاهش تلفات و افزایش قابلیت اطمینان سیستم را فراهم می کند. استفاده از تولید پراکنده نیز در صورت مکان یابی بهینه، نقش موثری در کاهش تلفات و افزایش پایداری شبکه ایفا می نماید. در نهایت، مشخص می شود که ترکیب هم زمان این روش ها نسبت به استفاده مجزای هر یک، نتایج بهتری از نظر کاهش تلفات و بهبود عملکرد شبکه توزیع به همراه دارد.

کلیدواژه ها:

شبکه توزیع ، کاهش تلفات ، بهینه سازی ، خازن گذاری ، تولید پراکنده.