دانلود شبیه سازی مقاله برنامه ریزی ادوات FACTS در سیستم قدرت با تولید بادی

ادوات FACTS در سیستم تولید توان بادی

پیشرفت فنآوری سریع، باعث افزایش پیوسته مصرف برق می شود. ساختن خطوط انتقال (TLهای) جدید به دلایل زیست محیطی و سیاسی، دشوار است. بنابراین، سیستم های انتقال قدرت، نزدیکتر به حدود و کران ها کار می کنند و در نتیجه امنیت سیستم به خطر می افتد. هنگامی که یک TL دچار ازدحام می شود، واحدهای مولد گرانتری ممکن است لازم باشد به یکی از طرف ها یا حدهای آن آورده شود. در یک بازار رقابتی، این باعث بدست آمدن «قیمت های نهایی مکانی» (LMP های) مختلف در دو طرف می شود. تفاوت LMP ها بین دو طرف یک TL دچار ازدحام به میزان ازدحام و تلفات توان برروی این خط ارتباط دارند. برای اطمینان یافتن از عملکرد ایمن و اقتصادی، ادوات «سیستم انتقال ac انعطاف پذیر» (FACTS) بطور مناسب مکانیابی شده و اندازه یابی شده، ابزارهای موثری حاصل می کنند. در حین وضعیت نرمال، آنها می توانند ازدحام را رفع کنند، پایداری ولتاژ را افزایش دهند، بارپذیری سیستم را افزایش دهند، تلفات انتقال را به حداقل برسانند، جبرانسازی برای برنامه ریزی مجدد تولید را به حداقل برسانند، اختلاف و تفاوت LMP ها به حداقل برسند و در نتیجه رفاه اجتماعی را بیشینه کنند. در شرایط پیشآمدی، این ادوات ابتدا برای ایمن کردن سیستم و برای کمینه سازی هزینه اجرایی، بکار گرفته می شوند. سپس، اگر همچنان نقض ها ادامه پیدا کند، برنامه ریزی مجدد تولید و برش دادن بار، برای حفظ امنیت سیستم تحت هر شرایطی، انجام خواهند شد.

ادوات FACTS را به روش های مختلف می توان به یک TL متصل نمود، روش هایی مانند سری، شنت یا ترکیبی از سری و شنت. جبرانساز VAR استاتیک (SVC) و جبرانساز سنکرون استاتیک (STATCOM)، به صورت موازی متصل می شوند. جبرانساز سری سنکرون استاتیک (SSSC) و خازن سری کنترل شده با تریستور (TCSC) به صورت سری به هم متصل می شوند. ترانسفورماتور جابجا کننده فاز کنترل شده با تریستور (TCPST) و کنترلر پخش توان یکپارچه (UPFC) به صورت ترکیبی سری و شنت متصل می شوند. جبرانسازی بوسیله ادوات FACTS، ظرفیت مدیریت توان حقیقی یک TL در هزینه بسیار کمتر از ساختن یک خط جدید را بهبود می بخشد. ادوات FACTS، کنترل هموار توان در دامنه گسترده ای را انجام می دهند تا از TL پشتیبانی کنند. برای اینکه موثر واقع شوند، آنها را باید به درستی مکانیابی و اندازه یابی نمود. روش های استفاده شده برای مکانیابی بهینه ادوات FACTS را می توان در کل به دو روش تقسیم بندی نمود:

• روش مبتنی بر شاخص: فهرست اولویت برای کاهش فضای جواب براساس شاخص های حساسیت با توجه به هر خط و شین، تشکیل می شود.
• روش مبتنی بر بهینه سازی: از روش های بهینه سازی متداول یا ابتکاری مانند تبرید شبیه سازی شده (SA)، الگوریتم ژنتیک (GA)، جستجوی تابو (TS) یا بهینه سازی ازدحام ذرات (PSO)، استفاده کنید. تابع هزینه می تواند بهینه سازی تک هدفی یا چند هدفی برای رسیدن به اهداف عملکرد فنی/اقتصادی معین باشد.

این پروژه، روشی برای مکانیابی بهینه چندین ادوات FACTS در محیط بازار برق مقررات زدایی شده را ارائه می دهد. رویکرد پیشنهادی براساس یک مدل هزینه جامع است که هزینه سالانه ادوات FACTS، هزینه بهره برداری و مزیت ها و منافع برای مشتری را مورد ملاحظه قرار می دهد. اثر تولید باد و رشد بار، مورد بررسی قرار می گیرند. کار مدنظر، به صورت یک مسئله بهینه سازی غیرخطی عدد صحیح مختلط دو سطحی، فرموله می شود. هزینه خالص سالیانه به عنوان تابع هدف در نظر گرفته می شود. محدودیت های ولتاژ باس، محدودیت های جریان خط، محدودیت های ظرفیت مولد، قیدهای اصلی می باشند. OPF ترکیبی مبتنی بر بهینه سازی ازدحام ذرات و برنامه ریزی درجه دوم ترتیبی، برای حل مسئله بهینه سازی بکار گرفته می شوند. تاثیرات ادوات FACT به صورت بهینه مکانیابی شده، شامل افزایش رفاه اجتماعی و کاهش پول پرداختی به شرکت کنندگان بازار، بخاطر برنامه ریزی مجدد تولید و برش بار، می باشد.

این شبیه سازی با استفاده ار نرم افزار متلب (MATLAB) انجام شده و در ادامه نیز تعدادی از نتایج خروجی شبیه سازی قرار داده شده است: