Abstract
Distributed generations (DGs) are recently in growing attention as a solution to environmental and economical challenges caused by conventional power plants. In this study, a multi-objective framework as a nonlinear programming (NLP) is proposed for optimal placement and sizing of DG units. Objective functions include minimising the number of DGs and power losses as well as maximising voltage stability margin formulated as a function of decision variables. The objective functions are combined into one objective function. To avoid problems with choosing appropriate weighting factors, fuzzification is applied to objective functions to bring them into the same scale. DG units are placed at more efficient buses rather than end buses of radial links as usually determined by previous methods for improving voltage stability. Also, power system constraints including branch and voltage limits are observed in the problem. The proposed method not only is able to model all types of DG technologies but also it employs adaptive reactive limits for DGs rather than fixed limits. In addition, a three-stage procedure is proposed to gradually solve the multi-objective problem in order to prevent infeasible solutions. Also, a new technique is proposed to formulate the number of DGs without converting the NLP problem into mixed-integer NLP. Results of testing the proposed method show its efficiency
چکیده
اخیراً تولیدات پراکنده (DG) به عنوان راه حلی برای برطرف کردن چالش های اقتصادی و زیستمحیطی نیروگاههای سنتی، بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. در این مطالعه، یک چارچوب چندهدفه به صورت یک برنامه ریزی غیرخطی (NLP) برای جایابی و تعیین سایز بهینه ی واحدهای DG ارائه شده است. توابع هدف شامل کمینه کردن تعداد DGها و تلفات توان و نیز ماکزیمم کردن حاشیه پایداری ولتاژ میباشند؛ حاشیه پایداری ولتاژ به صورت تابعی از متغیرهای تصمیم گیری فرمول بندی شده است. توابع هدف در یک تابع هدف تلفیق شدهاند. برای جلوگیری از مشکلات انتخاب ضرایب وزن دهی مناسب، رویه فازیسازی به توابع هدف اعمال شده است تا آن ها را در یک مقیاس مشابه تبدیل کنیم. واحدهای DG در باسهای موثرتر از باسهای انتهایی اتصالات شعاعی قرار می گیرند؛ معمولاً در روش های پیشین برای ارتقای پایداری ولتاژ باس های انتهایی انتخاب می شدند. همچنین قیود سیستم قدرت شامل حدود ولتاژ و خط در مساله لحاظ شده است. روش پیشنهادی نه تنها قادر به مدلسازی تمامی تکنولوژی های DG می باشد، بلکه این روش به جای حدود ثابت از حدود راکتیو تطبیقی برای DG استفاده می کند. علاوه بر این، یک رویه سهمرحله ای برای حل تدریجی مساله چندهدفه ارائه شده است تا از راه حل های نشدنی جلوگیری گردد. همچنین، یک تکنیک جدید برای فرمولبندی تعداد DGها بدون تبدیل مساله NLP به NLPِ عددصحیح پیشنهاد شده است. نتایج تست روش پیشنهادی کارایی این روش را نشان می دهد.