جایابی بهینه دستگاه های اندازه گیری فازور در شبکه های قدرت
چکیده
در چند سال اخیر به دلیل روند روزافزون رشد بار، هر روزه بر تراکم بار، پیوستگی و پیچیدگی شبکه های قدرت افزوده شده و از سوی دیگر، عدم توسعه کافی و مناسب سیستم های تولید و انتقال انرژی الکتریکی و همچنین طرح مسأله تجدید ساختار در صنعت برق و گسترش خصوصی سازی، باعث کاهش حاشیه پایداری و افزایش تراکم در شبکه گردیده است که این به معنای افزایش احتمال وقوع پیشامد در شبکه می باشد. در چنین شرایطی، اطمینان از عملکرد پایدار و مناسب شبکه، نیازمند مشاهده دقیق حالت سیستم می باشد. در حال حاضر این امر معمولا توسط سیستم اسکادا انجام می شود که تخمین حالت در این سیستم مبتنی بر اندازه گیری هایی صورت می گیرد که همزمان نبوده، تعداد نمونه ها در واحد زمان کم و از همه مهمتر اینکه این سیستم قادر به اندازه گیری فازور ولتاژ و جریان نیز نمی باشد. در نتیجه مرکز کنترل دسترسی به حالت دینامیک سیستم نخواهد داشت تا به کمک آن قادر به حفظ عملکرد عادی سیستم باشد. در چند سال اخیر با پیشرفت سیستم های مخابراتی، واحدهای اندازه گیری فازور تبدیل به یکی از مهمترین تجهیزات سیستم پایش، حفاظت و کنترل فراگیر سیستم های قدرت شده است. این تجهیزات با بهره گیری از تجهیزات پردازش سیگنال قوی و سیستم موقعیت یاب جهانی، مشکلات ذکر شده را حل نموده است. با توجه به هزینه بالای نصب این تجهیزات در تمامی شین-های شبکه و عدم وجود بستر مخابراتی مناسب، امروزه مکان یابی کمترین تعداد واحد اندازه گیری فازور به منظور رویت پذیری شبکه الکتریکی، یکی از مهمترین اهداف پروژه های مربوط به این سیستم می باشد. در این پروژه دو روش جدید به منظور جایابی بهینه این تجهیزات بر اساس جستجوی دودویی فراگیر و برنامه ریزی خطی عدد صحیح مخلوط به منظور حفظ رویت پذیری سیستم در شرایط عملکرد نرمال و همچنین شرایط خروج یک واحد اندازه گیری فازور و یا خروج یک خط ارائه شده است. در کلیه این حالت ها، اثر وجود شین های با توان تزریق صفر در سیستم لحاظ گردیده است. برای نشان دادن عملکرد این الگوریتم و ارزیابی آن، این برنامه بر روی شبکه های استاندارد 14، 30، 39، 57 و 118 شینه ieee اجرا شده و نتایج آن با سایر مقالات مشابه در این زمینه مقایسه شده است که این نتایج حاکی از کارایی موثر و مناسب روش پیشنهادی در مقایسه با روش-های دیگر است