Abstract
Traditionally, capacitor placement and conductor replacement have been considered as independent solutions for loss reduction in distribution networks. However, these two methods have an inherent coupling relationship, especially at harmonic frequencies. This paper presents a joint optimization algorithm for both conductor replacement of overhead lines and capacitor placement to minimize energy losses in the presence of harmonics throughout the distribution system, such that both individual and total harmonic distortion of bus voltages are kept within the acceptable levels. All actual conditions including time varying nature of loads, network extension over the planning horizon, annual load growth and different load patterns are taken into account based on the realistic data. By applying the proposed method, the economic cost and energy losses are remarkably reduced compared to that could be achieved by applying these two methods separately in the presence of harmonics. The proposed method is applied on a realistic distribution network of Sirjan city-center in Iran
چکیده
برطبق گفته ها قراردادن خازن و جایگزینی رسانا به عنوان راه حلهای مستقلی برای کاهش تلفات در شبکه های توزیع مطرح شده است. به هر حال، این دو شیوه یک ارتباط پیوسته ذاتی خصوصا در فرکانسهای هارمونیک دارند. این مقاله یک الگوریتم بهینه سازی مشترک برای جایگزینی رسانای خطوط هوایی و قرارگیری خازن برای به حداقل رساندن تلفات انرژی در حضور هارمونیکهای سیستم توزیع ارائه می کند، تا اینکه اعوجاج هارمونیکی تکی و کلی ولتاژهای گذرگاهها در سطح قابل قبول نگه داشته شود. همه شرایط عملی شامل طبیعت متغیر با زمان بارها، توسعه شبکه در افق طراحی، رشد بار سالانه و الگوهای بار مختلف، بر اساس داده واقعی مطرح می شوند. با بکارگیری روش پیشنهاد شده، هزینه اقتصادی و تلفات انرژی به طور قابل ملاحظه ای در مقایسه با چیزی که می تواند با کارگیری این دو روش به صورت مجزا در حضور هارمونیکها به دست آید، کاهش می یابد. روش پیشنهادی در یک شبکه توزیع واقعی در مرکز شهر سیرجان در ایران به کار می رود.
کلمات کلیدی: قرارگیری خازن، جایگزینی رسانا، منحنی بار روزانه، بهینه سازی شبکه توزیع، کاهش تلفات انرژی
1-مقدمه
بازار برق تنظیم نشده، اپراتورهای شبکه توزیع (DNOs) را به سمت کاهش هزینه های سرویس بدون بدتر کردن کیفیت توان سوق می دهد. در این ناحیه از رقابت، این موضوع یک نیاز ضروری برای DNOs به منظور کاهش تلفات انرژی در سیستمهای توزیع برای به حداقل رساندن هزینه های سرمایه گذاری و عملکردی براساس مفهوم ارائه می کند. گستره وسیعی از روشها در متون مربوط به کاهش تلفات انرژی در سیستم توزیع ارائه شده است. در میان این روشها، انتخاب یا جایگزینی رسانای بهینه و/یا قرارگیری خازن از سوی محققان مورد توجه زیادی قرارگرفته است...