תכנון מיקום ודירוג של קווי אספקה ומשתני טרנספורמטור לרשתות הפצה ב напряжения LV/MV

הקצאת וסיווג של מותחים ומגפיים

תכנון רשת הפצה מתאפיין בעיקר בהקצאת וסיווג מותחי פיזור. המיקום של המותחים קובע ישירות את האורך והמסלול של מגפיי מתח בינוני (MV) ומגפיי מתח נמוך (LV). לכן, המיקום והדרגה של המותחים, יחד עם האורך והגודל של מגפיי MV ו-LV, צריכים להיות מופרדים באופן מואץ.

כדי להשיג זאת, תהליך אופטימיזציה הוא הכרחי. הוא מכוון לא רק להפחית את עלויות ההשקעה עבור המותחים והמגפיים, אלא גם להפחית את עלויות ההפסד ולהגדיל את אמינות המערכת. מגבלות כמו ירידת מתח והזרם במגפיים צריכים להיות בתוך הטווחים הסטנדרטיים שלהם.

בתכנון רשת מתח נמוך (LV), המשימות העיקריות הן לקבוע את המיקום והדרגה של מותחי הפיזור ומגפיי LV. זה נעשה כדי להפחית את ההשקעה ברכיבים אלה ואת ההפסדים בשורה.

לגבי תכנון רשת מתח בינוני (MV), המוקד הוא לקבוע את המיקום והגודל של תחנות הפצה ומגפיי MV. המטרה כאן היא להפחית את עלויות ההשקעה, יחד עם הפסדי קו ואינדיקטורים של אמינות כגון SAIDI (מדד משך הפרעה ממוצע) ו-SAIFI (מדד תדירות הפרעות ממוצע).

במהלך תהליך התכנון, מספר מגבלות צריכות להיות מקיימות.

מתח האוטובוס, כמגבילה עיקרית, צריך להיות בתוך טווח סטנדרטי. הזרם האמיתי במגף צריך להיות נמוך מהזרם המירבי של המגף. שיפור פרופיל המתח, הפחתת הפסדי קו והגדלת אמינות המערכת הם דאגות עיקריות בתכנון רשת הפצה, במיוחד באזורים полупустынные и сельские. Установка конденсаторов — еще один способ, который значительно повышает уровень напряжения и уменьшает потери в линии. Регуляторы напряжения (VRs) также являются распространенными элементами для решения этих проблем.

נאמנות היא דאגה עיקרית בתכנון רשת הפצה. קווי פיזור ארוכים מגבירים את הסיכוי להפרעות בקו, ובכך מפחיתים את אמינות המערכת. התקנת חיבורים צולבים (CC) היא תקנה יעילה להפחתת בעיה זו.

מחברים מבוזרים (DG) יכולים להזריק כוח פעיל והמשלים, מה שמסייע להפחית מדדי נאמנות ולשפר את פרופיל המתח. עם זאת, עלויות ההשקעה הגבוהות שלהם מרתיעות מהנדסי חשמל מהשימוש הרחב בהם.

בהתחשב בטבע הדיסקרטי והלא ליניארי של בעיית הקצאה וסיווג, הפונקציה המטרה הנוצרת כוללת מספר מינימום מקומי. זה מדגיש את החשיבות בחירת שיטה אופטימיזציה מתאימה.

שיטות אופטימיזציה מסווגות בעיקר לשתי קבוצות:

• שיטות מבוססות ניתוח.

• שיטות מבוססות היוריסטיקה.

שיטות אנליטיות הן יעילות לחישוב אך מתקשות להתמודד עם מינימום מקומי בצורה אפקטיבית. כדי להתמודד עם בעיית המינימום המקומי, שיטות היוריסטיקה נמצאות בשימוש נרחב בספרות.

בספר זה, שיטות אנליטיות והיוריסטיקה ימומשו ב-Matlab. תכנות לא-ליניארי דיסקרטי (DNLP) יושם כתוכנית אנליטית, ו-DPSO (Discrete Particle Swarm Optimization) כתוכנית היוריסטית.

התחשבות בצמיחה של עומס ועלויות השיא היא גורם קריטי נוסף שצריך להיחשב לתכנון.