بهینه سازی اقتصادی ظرفیت میزبانی توربین های بادی در شبکه توزیع با الگوریتم نهنگ

انرژی های تجدیدپذیر به عنوان منابعی که به طور طبیعی در طول زمان بازسازی می شوند نقش کلیدی در تامین انرژی پایدار ایفا می کنند. در شرایط کنونی سوزاندن سوخت های فسیلی برای تولید برق ضمن ایجاد آلودگی های زیست محیطی گسترده، با محدودیت های جدی در دسترس بودن این منابع مواجه است. از سوی دیگر نفوذ روزافزون نیروی باد به عنوان یک منبع انرژی پاک و تجدیدپذیر در شبکه های توزیع برق چالش های فنی جدیدی را در زمینه کیفیت، توان، پایداری ولتاژ و قابلیت اطمینان سیستم به همراه داشته است. یکی از مفاهیم کلیدی که در سال های اخیر برای مدیریت این چالش ها مطرح شده، ظرفیت میزبانی است که به حداکثر مقدار توان تولید پراکنده قابل پذیرش توسط شبکه بدون نقض محدودیت های فنی و بهره برداری اطلاق می شود. در این پژوهش یک مدل جامع اقتصادی فنی برای محاسبه و بهینه سازی ظرفیت میزبانی سیستم های توزیع شعاعی در حضور توربین های بادی ارائه گردیده است. مدل پیشنهادی با در نظر گرفتن همزمان درآمدهای حاصل از کاهش تولید نیروگاه های سنتی، کاهش تلفات شبکه، منافع زیست محیطی ناشی از کاهش آلاینده ها و همچنین هزینه های سرمایه گذاری و بهره برداری، به دنبال بیشینه سازی سود خالص است. مساله بهینه سازی با استفاده از الگوریتم فراابتکاری نهنگ کوه اندار که از رفتار شکار این پستاندار دریایی الهام گرفته شده حل شده است. این الگوریتم به دلیل سادگی، پیاده سازی، عدم نیاز به مشتق گیری و توانایی بالا در پرهیز از بهینه های محلی انتخاب مناسبی برای این مساله غیرخطی و چندمتغیره است.

کلیدواژه ها:

ظرفیت میزبان ، توربین بادی ، الگوریتم بهینه سازی نهنگ ، شبکه توزیع ، بهینه سازی اقتصادی ، کاهش تلفات ، پروفیل ولتاژ