Načrtovanje postavitve in ocenjevanja odvodnih vodov in transformatorjev za nizek- in srednje-voltna distribucijska omrežja
Dodelitev in merjenje distribucijskih transformatorjev in vodil
Načrtovanje distribucijske mreže je veliko karakterizirano z dodelitvijo in merjenjem distribucijskih transformatorjev. Lokacija teh transformatorjev neposredno diktira dolžino in pot srednje-napetostnih (MV) in nizko-napetostnih (LV) vodil. Zato morajo biti lokacija in močnost transformatorjev, skupaj s dolžino in velikostjo MV in LV vodil, določene na koordiniran način.
Za dosego tega je bistven optimizacijski postopek. Cilj je ne le zmanjšati investicijske stroške za transformatorje in vodile, ampak tudi zmanjšati stroške izgub in maksimizirati zanesljivost sistema. Omejitve, kot so padec napetosti in tok vodila, morajo biti znotraj standardnih mej.
Pri načrtovanju nizko-napetostne (LV) mreže so ključne naloge določitev lokacije in merjenje distribucijskih transformatorjev in LV vodil. To se stori, da se zmanjšajo hkrati investicije v te komponente in linijne izgube.
V zvezi z načrtovanjem srednje-napetostne (MV) mreže se osredotoča na določitev lokacije in merjenje distribucijskih podstaničnic in MV vodil. Cilj je zmanjšati investicijske stroške, skupaj s linijними потерями и показателями надежности, такими как SAIDI (индекс средней продолжительности прерывания системы) и SAIFI (индекс средней частоты прерываний системы).
Med načrtovnim postopkom morajo biti izpolnjeni več omejitev.
Napetost vozlišča, kot ključna omejitev, mora biti znotraj standardnega obsega. Dejanski tok vodila mora biti nižji od imenovane vodilne točnosti. Povečanje profila napetosti, zmanjšanje linijnih izgub in izboljšanje zanesljivosti sistema so glavne skrbi pri načrtovanju distribucijske mreže, še posebej v polmestnih in podeželjih območjih.
Nameščanje kondenzatorjev je še en način, ki zelo poveča ravni napetosti in zmanjša linijne izgube. Napetostne regulirniki (VRs) so tudi pogosti elementi za reševanje teh problemov.
Zanesljivost je ključna skrb pri načrtovanju distribucijske mreže. Dolge distribucijske črte povečujejo verjetnost odpovedi črte, s tem pa zmanjšujejo zanesljivost sistema. Nameščanje prečnih povezav (CC) je učinkovita ukrep za zmanjšanje tega problema.
Razpršeni generatorji (DG) lahko vstreljajo aktivno in reaktivno energijo, kar pomaga zmanjšati kazalnike zanesljivosti in izboljšati profil napetosti. Vendar jih njihovi visoki investicijski stroški otežujejo široko sprejemanje.
Ob diskretni in nelinearni naravi problema dodelitve in merjenja ima ciljna funkcija več lokalnih minimumov. To poudarja pomen izbire primernega optimizacijskega metoda.
Optimizacijske metode so predvsem razdeljene na dve skupini:
Analitični metodi so računsko učinkoviti, vendar imajo težave pri učinkovitem obravnavanju lokalnih minimumov. Za reševanje problema lokalnih minimumov so v literaturi široko uporabljani hevristični metodi.
V tej raziskavi bodo implementirani analitični in hevristični metodi v Matlabu. Diskretno nelinearno programiranje (DNLP) bo uporabljeno kot analitični pristop, diskretna optimizacija roja častnikov (DPSO) pa kot hevristični pristop.
Razvoj obremenitve in vrhunske razine obremenitve je še en ključen faktor, ki ga je treba upoštevati med načrtovnim postopkom.
