In this paper, an integrated methodology is proposed for distribution network expansion planning which considers most of the planning alternatives. The planning aims to determine the optimal reinforcement of existing medium voltage lines and high voltage/medium voltage substations, or installation of new ones to meet the load growth in the planning horizon subject to the technical and operational constraints. Also, to take the advantages of new technologies, the renewable and non-renewable distributed generations have been included in the problem as another alternative. The uncertainties related to renewable DGs, load demand, and energy price have been considered in the calculation of cost components. The load duration curve has been utilized for loads such that the results be more precise. The possibility of islanding and load transferring through the reserve feeders have been regarded in the problem to improve the reliability of the network. Also, the required condition for successful and safe operation of island considering all of uncertainty states have been checked out to accurately calculate the reliability. The genetic algorithm is employed to solve this integrated problem. Finally, the proposed method is applied to the 54-bus system and also a real large-scale distribution network, and the results are discussed. The results verify the effectiveness of the presented method

چکیده

در این مقاله، یک روش یکپارچه برای برنامه ریزی توسعه شبکه توزیع پیشنهاد شده است که بیشتر گزینه های برنامه ریزی را در نظر می گیرد. هدف از برنامه ریزی، تعیین تقویت بهینه خطوط ولتاژ متوسط موجود و پست های فشار قوی و متوسط، و یا نصب پست های جدید برای پاسخگویی به افزایش بار در افق برنامه ریزی بر اساس قیدها تکنیکی و قیدهای بهره برداری می باشد. همچنین، بر اساس مزایای روش های جدید، تولیدات پراکنده از منابع تجدید پذیر و تجدید ناپذیر به عنوان یک گزینه دیگر در مسئله لحاظ شده است. عدم قطعیت های مرتبط با DG های تجدید پذیر، تقاضای بار و قیمت انرژی در محاسبه مؤلفه های هزینه در نظر گرفته شده است. منحنی تغییرات بار نیز برای بارها در نظر گرفته شده است که دقت روش را افزایش خواهد داد. امکان نصب و انتقال بار از طریق فیدرهای رزرو نیز به منظور بهبود قابیلت اطمینان شبکه در مسئله در نظر گرفته شده است. همچنین، شرایط لازم برای عملکرد مناسب و ایمن در مود جزیره ای با در نظر گرفتن تمامی حالت های عدم قطعیت مورد بررسی قرار گرفته تا قابلیت اطمینان به دقت محاسبه گردد. الگوریتم ژنتیک نیز برای حل این مسئله یکپارچه استفاده شد‌ه است. در نهایت، روش پیشنهادی بر روی یک سیستم 54 باسه و همچنین یک شبکه توزیع واقعی در مقیاس بزرگ اعمال شده و نتایج ارائه شده است. نتایج تأییدکننده اثربخشی روش ارائه شده می باشد.

1-مقدمه

برنامه ریزی توسعه سیستم های توزیع برق یکی از فعالیت های اصلی شرکت های توزیع برای پاسخگویی به رشد روزافزون تقاضای توان الکتریکی است. هدف اصلی برنامه ریزی توسعه شبکه توزیع (DNEP) تأمین خدمات قابل اطمینان و مقرون به صرفه برای مصرف کننده است در حالی که کیفیت ولتاژ و توان نیز در محدوده استاندارهای تعریف شده حفظ گردد. در قدیم، این هدف به کمک تقویت خطوط و پست های موجود و یا با نصب یک سری پست جدید با در نظر گرفتن قیدهای تکنیکی و قیدهای بهره برداری صورت می گرفت...