روش های مکان یابی DG

روش های مکان یابی  DG

در طراحی سیستم ها، هدف دستیابی به بهترین مکان و ظرفیت برای تجهیـزات است. از آنجا که هزینه فاکتور مهمی در شبکه توزیع است، اغلب توابع هدف بـه صورت هزینه هستند که باید مینیمم شـوند . در جایـابی DG نیـز عمومـاً توابـع هدف را به صورت هزینه در نظر گرفته به روش های گوناگون سعی در مینـیمم سازی آن می شود.

در این توابـع هـدف عمومـاً کـا هش تلفـات، کـاهش سـرمایه گذاری جهت تقویت و بهبود شبکه و مسایلی از این دست به عنوان تابع هزینه و حدود مجاز ولتاژ به عنوان قیود، در نظر گرفته می شوند . روش های جایابی DG عموماً دنباله رو روش های جایابی خازن که دارای قدمت بیشتری می باشند، است و تقریباً از همان روش هـا بـا تغییراتـی جهـت در نظـر گرفتن تولید توان اکتیو، ساختار ژنراتورها و مبدل ها و … استفاده می شود. در اینجا روش های جایابی DG به چهار دسته تقسیم می شود:

روش های تحلیلی مکان یابی  DG : روش های تحلیلی، روش هایی هستند که با استفاده از روابط معمـول در شـبکه توزیع و نوعی مشتق گیری، مکانی یابی DG را انجام می دهنـد . ابتـدایی تـرین این روش ها به روش 3 /2 شهرت دارد که از ایده مکان یـابی خـازن هـا اسـتفاده کرده است.

روش های فوق روش هایی مطالعاتی هستند و برای فیدرهای با بار یکنواخت به کار می روند . یکی از کاملترین روش های تحلیلی، روش تحلیل حساسـیت اسـت . در ایـن روش اسـاس تحلیـل حساسـیت مکـان هـای موجـود بـرای نصـب DG هـا نسـبت بـه پارامترهای ولتـاژ و تلفـات و بـا هـدف کـاهش تلفـات، افـزایش بـازدهی و ارتقـاء اطمینان در شـبکه صـورت گرفتـه اسـت .

در روش تحلیـل حساسـیت، مکـان DG پستی است که بیشترین حساسیت مثبت را نسـبت بـه حضـور آن از خـود نشـان دهد . در ایـن روش ابتـدا ژنراتـوری را در یـک نقطـه در نظـر مـی گیرنـد و بـا افـزایش ظرفیت آن و انجام پخش بار اصـولی را امتحـان مـی کننـد تـا ایـن اصـول نقـض نشود. این اصول شامل کاهش تلفـات کـل و عـدم تخطـی از حـدود مجـاز ولتـاژ است. در ظرفیتی که این اصول نقـض شـود، ظرفیـت بهینـه یـک نقطـه حاصـل شده و بـه نقطـه بعـدی مـ ی رونـد . بـا انجـام ایـن روش بهتـرین نقطـه ای کـه کمترین تلفات را برای شبکه به ارمغان آورند، به عنوان مکان بهینه انتخاب مـی شوند .

روش های مبتنی بر برنامه ریزی عددی مکان یابی  DG

: یکـی از روش هـای جایـابی DG ، اسـتفاده از روش هـای برنامـه ریـزی خطـی و غیرخطی است . در این روش ها عموماً یک تابع هزینـه را بـا روش هـای مختلـف مینیمم می کنند . همچنین مدلی برای بهینه سازی جایابی DG به منظور حداقل کـردن سـرمایه گذاری اولیه هزینه حین کار واحدهای DG و بهای انرژی تلف شـده شـبکه ارائـه شده است. در این روش هدف دستیابی به بهتـرین حالـت انتخـاب DG ( از نظـر ظرفیت و مکان) برای پیک سایی در کنار سایر راه حل های مرسوم نظیر افـزودن فیدر و پست برای توسعه شبکه بوده اسـت، بـه نحـوی کـه هزینـه کلـی برنامـه ریزی ها مینیمم شود

روش های مبتنی بر هوش مصنوعی مکان یابی  DG

روش های مبتنی بـر هـوش مصـنوعی، روش هـایی هسـتند کـه از را ه حـل هـای طبیعی که در طبیعـت بـرای بهینـه سـازی اسـتفاده مـی شـود، بهـره مـی برنـد . دانشمندان با فرموله کردن این رفتارهای طبیعی آن را در خدمت بهینه سازی در آورده اند . مهمترین این روش ها، الگوریتم ژنتیک است که بر اساس تئوری انتخاب طبیعی و نظریه داروین بنا نهاده شده است

با توجـه بـه قـدرت ایـن روش در یـافتن نقطه بهینه کلی (در مقایسه با بهینه محلی) یکـی از بهتـرین راه هـای جایـابی DG به حساب می آید. برای حل مسأله جایابی و تعیین ظرفیت DG در سیستم توزیع از روش الگوریتم ژنتیک در کنار تئوری مجموعه فازی استفاده شـده اسـت . تابع هدف، کاهش تلفـات در شـبکه و محـدودیت هـا تغییـرات ولتـاژ شـین هـا و حداکثر تعداد یا ظرفیت DG ها می باشد.

هدف اصلی از دخالت منطق فـازی در حل این مسأله تبدیل تابع هدف اصلی و محدودیت های آن به توابع چند هدفی معادل است. پس از این تبدیل از الگوریتم ژنتیک برای مینیمم سازی توابع هدف استفاده شد. در واقع در این نوع حل طبیعت متغیـر سیسـتم بـا مجموعـه فـازی، شبیه سازی شده است

روش های ابتکاری مکان یابی  DG

یکی از روش هـای ابتکـاری بـرای جایـابی DG روش حـذف اسـت . هـدف در ایـن مطالعه صرف کمترین هزینه برای اصلاح، تقویت و توسعه شبکه است و از ایـن روش برای یافتن تعـداد، مکـان و ظرفیـت بهینـه DG بـا در نظـر گـرفتن قیـود شبکه استفاده می شود. در این روش ابتدا گزینه های مختلف لیست می شـود و گزینه ای که پیوستگی شبکه را از بین ببرد یا قیود شبکه را رعایت نکنـد، حـذف می شود. روش های باقیمانده نیز با شاخصی بررسی می شوند و راه حلی که با توجه به شاخص ها بهینه است، انتخاب می شود

جمع بندی مطالب مکان یابی  DG

امروزه با حضـور تولیـد پراکنـده در سیسـتم توزیـع، ایـن شـبکه هـا وارد مرحلـه جدیدی شده اند. شبکه های توزیع در طی چنـد ده سـال جهـت مصـرف طراحـی شده اند و امروزه باید شاهد تولید با ظرفیـت محـدود باشـند . در صـورت مکـان یابی مناسب و کنترل صحیح روی سیستم های تولید پراکنـده ایـن سی سـتم مـی توانند برای شبکه، بسـیار مفیـد باشـند . امـا عـدم رعایـت مـوارد فـوق منجـر بـه تأثیراتی منفی روی شبکه می شوند. مزایای عمده واحدهای تولید پراکنده بـرای شبکه توزیع عبارتند از :

– کاهش تلفات شبکه

– بهبود پروفیل ولتاژ شبکه

افزایش ظرفیت انتقال

– افزایش قابلیت اطمینان

– پیک سایی

علاوه بر موارد فوق بسیاری از واحدهای DG از منـابع تجدیـد پـذیر بـرای تولیـد توان الکتریکی استفاده می کنند که این امر موجب کاهش آلودگی هـای زیسـت محیطی نیز می شود . مکان یابی بهینه مهمترین شرط سودمندی DG برای شـبکه اسـت . روش هـای مختلفی برای حل این مسأله ارائه شده است. در یک دسته بندی، می توان روش های جایابی DG را به چهـار روش تحلیلـی، روش هـای مبتنـی بـر برنامـه ریـزی ریاضی، روش های مبتنی بر هوش مصنوعی و روش های ابتکاری تقسیم کرد.