Perancangan penempatan dan penilaian pengumpan & transformator untuk rangkaian pengagihan LV/MV

Pengagihan dan Penentuan Saiz Transformator dan Feeder

Perancangan rangkaian pengagihan kebanyakannya ditentukan oleh pengagihan dan penentuan saiz transformator pengagihan. Lokasi transformator-transformator ini secara langsung menentukan panjang dan laluan feeder tegangan sederhana (MV) dan tegangan rendah (LV). Oleh itu, lokasi dan rating transformator, bersama dengan panjang dan saiz feeder MV dan LV, perlu ditentukan secara berkoordinat.

Untuk mencapai ini, proses pengoptimuman adalah penting. Ia bertujuan untuk bukan sahaja mengurangkan kos pelaburan untuk transformator dan feeder tetapi juga meminimumkan kos kerugian dan memaksimumkan kebolehpercayaan sistem. Batasan seperti jatuh voltan dan arus feeder mesti dikekalkan dalam julat standard mereka.

Bagi perancangan rangkaian tegangan rendah (LV), tugas utamanya adalah menentukan penempatan dan rating transformator pengagihan dan feeder LV. Ini dilakukan untuk mengurangkan kedua-dua pelaburan dalam komponen-komponen ini dan kerugian garis.

Mengenai perancangan rangkaian tegangan sederhana (MV), ia fokus pada menentukan lokasi dan saiz substasiun pengagihan dan feeder MV. Tujuan di sini adalah untuk meminimumkan kos pelaburan, bersama dengan kerugian garis dan indeks kebolehpercayaan seperti SAIDI (System Average Interruption Duration Index) dan SAIFI (System Average Interruption Frequency Index).

Semasa proses perancangan, beberapa batasan mesti dipenuhi.

Voltan bus, sebagai batasan utama, harus dikekalkan dalam julat standard. Arus sebenar feeder mesti lebih rendah daripada arus yang diberikan untuk feeder tersebut. Meningkatkan profil voltan, mengurangkan kerugian garis, dan meningkatkan kebolehpercayaan sistem adalah kebimbangan utama dalam perancangan rangkaian pengagihan, terutamanya di kawasan semi-urban dan luar bandar.

Pemasangan kapasitor adalah cara lain yang sangat meningkatkan tahap voltan dan mengurangkan kerugian garis. Regulator Voltan (VRs) juga merupakan elemen biasa untuk menangani masalah-masalah ini.

Kebolehpercayaan adalah kebimbangan utama dalam perancangan rangkaian pengagihan. Garis pengagihan yang panjang meningkatkan kemungkinan kegagalan garis, seterusnya mengurangkan kebolehpercayaan sistem. Pemasangan sambungan silang (CC) adalah langkah yang berkesan untuk mengurangkan isu ini.

Pembangkit teragih (DG) boleh menyuntik kuasa aktif dan reaktif, yang membantu mengurangkan indeks kebolehpercayaan dan meningkatkan profil voltan. Namun, kos pelaburan yang tinggi menghalang jurutera kuasa daripada melaksanakan penggunaan luas.

Mengingat sifat diskret dan tidak linear masalah pengagihan dan penentuan saiz, fungsi objektif yang dihasilkan mempunyai banyak minima tempatan. Ini menunjukkan kepentingan memilih kaedah pengoptimuman yang sesuai.

Kaedah pengoptimuman secara utama diklasifikasikan kepada dua kumpulan:

• Kaedah berdasarkan analitik.

• Kaedah berdasarkan heuristik.

Kaedah analitik adalah efisien dari segi komputasi tetapi gagal menangani minima tempatan dengan berkesan. Untuk menangani isu minima tempatan, kaedah heuristik telah digunakan secara meluas dalam literatur.

Dalam penyelidikan ini, kedua-dua kaedah analitik dan heuristik akan diimplementasikan dalam Matlab. Pengaturcaraan Nonlinear Diskret (DNLP) akan digunakan sebagai pendekatan analitik, dan Pengoptimuman Gerombak Partikel Diskret (DPSO) sebagai pendekatan heuristik.

Mengambil kira pertumbuhan beban dan tahap beban puncak adalah faktor penting lain yang perlu dipertimbangkan semasa proses perancangan.