Abstract
This paper deals with security constraied optimal power flow (SCOPF) in which FACTS devices are employed to meet system constraints under both normal and contingency states. The considered constraints are power generation limit, voltage limit, transmision limit and FACTS devices operation limit. In normal state, the objective function is to minimize operation cost while satisfying system constraints. If contingency occurs, FACTS devices are optimally controlled to eliminate violation of generator ramp rate as well as to meet system constraints. The iterative process is applied to ensure that there will be no generator ramp rate violation. Initially, normal state is simulated to obtain optimal power dispatch as a basecase. Using this basecase, contingency state is simulated in order to minimize generation ramp rate violation. If ramp rate violation is failed to be eliminated, the violation will be fed back to normal state as a basis to re-arrange the output of generators that will be the next basecase. By this basecase, contingency state is again simulated. This iterative process involving normal and contingency states will stop if ramp rate violation is no longer exist. To decompose main problem into normal and contingency state, Bender decomposition technique is used with relation between power generation under normal and contingency states as a coupling equation. The power generation deviation of particular unit should be less than the corresponding generator ramp rate. Each optimization problem is solved by sequential quadratic programming (SQP). IEEE 14 bus will be used to show the ability of the proposed approach to solve the SCOPF
چکیده
این مقاله در ارتباط با پخش بار بهینه ی با محدودیت امنیت (SCOPF) است که در آن ادوات FACTS برای برآورده کردن محدودیت های سیستم تحت شرایط نرمال و حالات پیشامد خطا استفاده شده است. محدودیت های لحاظ شده شامل حد تولید توان، حد ولتاژ، حد انتقال و حد بهره برداری قطعات FACTS می باشد. در حالت نرمال، تابع هدف مینیمم کردن هزینه بهره برداری است در حالی که محدودیت های سیستم برآورده شود. اگر پیشامدی رخ دهد، ادوات FACTS به صورت بهینه کنترل را انجام می دهند تا انحراف نرخ شیب ژنراتور حذف گردد و نیز محدودیت های سیستم برآورده گردد. رویه ی تکراری برای تضمین این موضوع استفاده شده است که هیچ انحراف نرخ شیب ژنراتوری وجود نداشته باشد. در آغاز، حالت نرمال برای به دست آوردن دیستپتچ پخش بار بهینه شبیه سازی می شود. با استفاده از این موضوع، حالت پیشامد به منظور مینیمم کردن انحراف نرخ شیب ژنراتوری شبیه سازی می شود. اگر حذف انحراف نرخ شیب با مشکل مواجه شود، انحراف به حالت نرمال براساس قرار گرفتن مجدد خروجی های ژنراتورها برمی‌گردد. با کمک این موضوع، حالت پیشامد مجدداً شبیه سازی می شود. این رویه تکراری شامل حالات نرمال و پیشامد در صورتی متوقف می شود که انحراف نرخ شیب دیگر وجود نداشته باشد. برای تجزیه مساله اصلی به حالت نرمال و پیشامد، تجزیه Bender با ارتباط بین توان تولیدی تحت حالات نرمال و پیشامد به صورت یک رابطه ی متصل استفاده می شود. انحراف تولید توان واحدی خاص باید کمتر از نرخ شیب ژنراتور متناظر باشد. هر مساله بهینه سازی با استفاده از برنامه ریزی مربعی متوالی (SQP) حل می شود. شبکه 14 باس IEEE برای اثبات توانایی روش پیشنهادی برای حل SCOPF استفاده شده است.
1- مقدمه
در بهره برداری از سیستم قدرت، لازم است تضمین شود که سیستم قدرت نه تنها در حالت نرمال بلکه تحت شرایط پیشامد خطا نیز ایمن است. برای تحقق این شرایط، بهره برداری سیستم معمولاً به صورت پخش بار بهینه با محدودیت امنیت فرمول بندی می شود که بسطی از پخش بار استاندارد است...