Today's power delivery infrastructure is operating under extreme stress. The last few decades have seen minimal investment in infrastructure, and little has been done to prepare the ageing equipment for increasing load growths and the demands of open access. Consequently, the deployment of distributed energy resources (DER) is becoming an increasingly attractive alternative to the expensive and time consuming processes of upgrading and augmenting the transmission and distribution systems. DERs are small, modular sources (generation or storage) of energy which are often more efficient and controllable than traditional power plants. These devices are installed at or near centers of utilization. Eventually, as their penetration increases considerably, they are interconnected in a grid-like fashion for stability and enhanced reliability. These grids are called 'microgrids'. This paper presents a rational method of building microgrids optimized for cost and subject to reliability constraints. The method is based on dynamic programming and consists of determining the optimal interconnection between microsources and load points, given their locations and the rights of way for possible interconnections. A new approach, called 'unit link addition', is also introduced. The method is demonstrated using a 22-bus system

چکیده

امروزه زیر ساخت تولید برق تحت شرایطی عمل می کند که با استرس و نگرانی فوق العاده‌ای همراه است. طی چند دهه اخیر، سرمایه گذاری های کمی در مورد زیر ساخت ها، و نیز در جهت تهیه و جایگزین کردن تجهیزات کهنه صورت گرفته است در حالی که رشد بارهای شبکه و افزایش تقاضا اجتناب ناپذیر است. در نتیجه، توسعه منابع انرژی پراکنده (DER) به یک جایگزین مناسب برای پروسه های پر هزینه و زمان بر مربوط به بهبود امکانات و تکمیل سیستم های توزیع و انتقال، تبدیل شده است.  منابع DER، منابع کوچک و واحدی از انرژی هستند (جهت تولید یا ذخیره سازی) که در مقایسه با واحدهای تولید برق سنتی، کارائی بیشتری داشته و قابلیت کنترل بالایی دارند. این تجهیزات، در نزدیکی و یا در مراکز تولیدی نصب می شوند. در نتیجه، با نفوذ روز افزون این فناوری، ساختار آنها به مرور شبیه شبکه های بزرگ منتها در مقیاس کوچک با ارتباطات داخلی خواهد شد که سبب افزایش پایداری و قابلیت اطمینان شبکه می گردد. این شبکه ها را «میکرو شبکه» می نامند. این مقاله یک روش منطقی برای ساخت میکرو شبکه ها ارائه می دهد که بر اساس هزینه بهینه سازی شده و روی قید قابلیت اطمینان نیز محدود شده است. روش مذکور بر مبنای برنامه ریزی دینامیکی است و شامل مراحل زیر است: تعیین بهینه ترین ارتباطات داخلی بین منابع و بارها، تعیین محل میکرو شبکه ها و تعیین بهترین مسیر ممکن برای ارتباطات داخلی آنها. روشی جدید که «افزودن لینک واحد» نامیده می شود نیز در این مقاله معرفی خواهد شد. روش مذکور برای یک سیستم 22 باس پیاده سازی و اثبات شده است.

1-مقدمه

اهمیت برنامه ریزی و توسعه سیستم قدرت طی چند سال گذشته به طرز قابل توجهی افزایش یافته است که دلیل آن تغییرات بنیادی در صنعت برق می باشد. سیستم برق در حال دگرگونی و تجدید ساختار است. تجدید ساختار در صنعت برق امکان دسترسی آزاد به خطوط انتقال و چرخش حجم زیادی از توان بین مساحت‌های جغرافیایی طولانی را فراهم کرده است. سیستم انتقال که در اصل برای حالت پایدار طراحی شده است، امروزه با تنش های بسیاری دست به گریبان است. بعلاوه، زیر ساخت های قدیمی نیز دیگر قادر نیستند پاسخگوی رشد روز افزون بار باشند. خاموشی های اخیر این حقیقت را آشکار کرده است که سیستم قدرت با حجم زیادی از تنش های جدید مواجه شده است...