This paper presents a new method based on wide area voltage stability index for optimal load shedding to prevent voltage instability phenomena. Phasor Measurement Units (PMUs) have widely been used in recent years due to their great advantages in power systems wide area monitoring, protection and control. The purpose of this paper is to provide a new optimal load shedding method, which disconnects the least possible amount of load from optimum buses. Not only the system stability is considered as main goal in this research, but also minimum load shedding is taken into account. Moreover, the problem of optimal load shedding is applied using modified Discrete Imperialistic Competition Algorithm (DICA) in mid-term and long-term voltage instability scenarios. In all investigations, certain limitations are considered to obtain practical answers. In addition, some modifications are applied to the conventional ICA, which make it proper for solving the optimal load shedding problem. New modifications result in fast convergence characteristic and less run time, which are crucial in dealing with power system instability problems

چکیده

این مقاله یک روش جدید بر مبنای شاخص پایداری ولتاژی گسترده برای قطع و خوابانیدن بهینه بار به منظور جلوگیری از پدیده ناپایداری ولتاژی، ارائه می نماید. واحدهای اندازه گیری فازوری (PMS ها) به دلیل مزایای فراوان در پایش ناحیه­ گسترده سیستم های قدرت، حفاظت و کنترل بطور گسترده در سالیان اخیر مورد بهره برداری قرار گرفته اند. هدف این مقاله فراهم آوردن روش بهینه جدیدی در قطع و خوابانیدن بار است که کمترین مقدار ممکن از بار را از باس های بهینه جدا کند. نه تنها سیستم پایداری سیستم به عنوان هدف اصلی مورد نظر، بلکه قطع و خوابانیدن حداقلی بار نیز به حساب آمده است. علاوه بر این، مسئله قطع و خوابانیدن بهینه بار با استفاده از الگوریتم رقابت استعماری گسسته (DICA) در سناریوهای ناپایداری ولتاژی میان مدت و بلند مدت اعمال شده است. در تمام بررسی ها، محدودیت های خاصی جهت دستیابی به پاسخ های عملی در نظر گرفته شده­ است. به علاوه، برخی اصلاحات به ICA رایج اعمال شده که آن را برای حل مسئله قطع و خوابانیدن بهینه­ بار، مناسب نموده است. اصلاحات جدیدی منجر به مشخصه همگرایی سریع و زمان کمتر اجرا شده که این در پرداختن به مسائل ناپایداری سیستم های قدرت حیاتی، است.

1-مقدمه

امروزه سیستم های قدرت در نزدیکی مرزهای پایداری خود کار می کنند. به دلیل مقیاس بزرگ و پیچیدگی طبیعی سیستم های قدرت، خطر خاموشی هنگام عملکرد سیستم نزدیک به مرزهای پایداری­، زیاد است. فروپاشی ولتاژی چندین بار موجب خاموشی در نقاط مختلف جهان شده است. بنابراین پایداری ولتاژی یکی از دغدغه های عمده در عملکرد سیستم های قدرت است. تعاریف مختلفی برای پایداری ولتاژی سیستم های قدرت بیان شده است...