Планирање на поставување и оценка на отводни линии и трансформатори за НН/СН распределителни мрежи

Аллокација и димензионално одредување на дистрибутивни трансформатори и фидери

Планирањето на дистрибутивната мрежа е до голема мера карактеризирано со аллокацијата и димензионалното одредување на дистрибутивни трансформатори. Локацијата на овие трансформатори директно диктира должината и патеката на средноволтажни (MV) и нисковолтажни (LV) фидери. Затоа, локацијата и калибративноста на трансформаторите, заедно со должината и големината на MV и LV фидери, треба да се одредат во координиран начин.

За да се постигне ова, оптимизационен процес е неопходен. Целта му е не само да се намалат инвестициите за трансформатори и фидери, туку и да се минимизираат издержките поради губитоци и максимизираат надежноста на системот. Ограничувањата како напонски пад и струја на фидерите мора да се задржат внатре во стандардните опсеги.

За планирањето на нисковолтажната (LV) мрежа, клучните задачи се одредувањето на положба и калибративност на дистрибутивни трансформатори и LV фидери. Ова се прави за да се намалат инвестициите во овие компоненти и губитоците на линиите.

Во однос на планирањето на средноволтажната (MV) мрежа, тоа се фокусира на одредувањето на локацијата и димензионалното одредување на дистрибутивни подстанции и MV фидери. Целта е да се минимизираат инвестиционите издержки, заедно со губитоците на линиите и индексите на надежност како SAIDI (Системски просечен индекс на продолжителноста на прекинот) и SAIFI (Системски просечен индекс на фреквенцијата на прекинот).

Токму во планирањето, мора да се исполнат неколку ограничувања.

Напонот на шина, како клучно ограничување, треба да се задржи внатре во стандарден опсег. Фактичката струја на фидерот мора да биде помала од номиналната струја на фидерот. Подобрувањето на профилот на напонот, намалувањето на губитоците на линиите и подобрувањето на надежноста на системот се првиот интерес во планирањето на дистрибутивната мрежа, особено во полуградски и селски области.

Инсталирањето на кондензатори е друг начин кој многу повисува нивото на напонот и намалува губитоците на линиите. Регулаторите на напон (VRs) се исто така заеднички елементи за покривање на овие проблеми.

Надежноста е ключен интерес во планирањето на дистрибутивната мрежа. Долги дистрибутивни линии зголемуваат можноста за падови на линиите, што намалува надежноста на системот. Инсталирањето на крстосни врски (CC) е ефикасен мерка за намалување на овој проблем.

Дистрибуирани генератори (DG) можат да инжектираат активна и реактивна мощност, што помогнува за намалување на индексите на надежност и подобрување на профилот на напонот. Меѓутоа, нивните високи инвестициони издержки ги одвраќаат инженерите од широка примената.

Забележувајќи дека проблемот со аллокацијата и димензионалното одредување е дискретен и нелинеарен, резултантната целна функција има многу локални минимуми. Ова подига значењето на изборот на соодветна оптимизационна метода.

Оптимизационите методи главно се класифицираат во две групи:

• Методи базирани на аналитички пристапи.

• Методи базирани на хевристички пристапи.

Аналитичките методи се компјутерски ефикасни, но трудно се справуваат со локалните минимуми. За да се реши проблемот со локалните минимуми, хевристичките методи биле широко користени во литературата.

Во ова истражување, и аналитичките и хевристичките методи ќе се имплементираат во Matlab. Дискретно Нелинеарно Програмирање (DNLP) ќе се користи како аналитички пристап, а Дискретно Сwarm Optimization (DPSO) како хевристички пристап.

Рачењето на растечкиот облик на нагузба и нивоа на врхунска нагузба е уште еден критичен фактор кој треба да се земе предвид во планирањето.