Cl = 8760.cl.β.∑rk.Ik2 رابطه (۳- ۴)
Ci = ci.α.d. ∑λk .Re{Ik}. (1.732).Ur رابطه (۳- ۵)
که:C1 و C2 به ترتیب توابع هدف
Cc و Cl و Ci به ترتیب هزینه های سرمایه گذاری و تلفات و انرژی توزیع نشده، gk ضریب سرمایه گذاری اولیه α و β و λ و d به ترتیب ضرایب بار، تلفات، نرخ خرابی و مدت تعمیرات، Ik و rk جریان و مقاومت سکشن kام و Ur ولتاژ خط به خط شبکه است.
۳-۵- ماتریس های مورد استفاده دراین تحقیق
ماتریس های مورد استفاده در این تحقیق برای اجرای برنامه مسیریابی بهینه فیدرها در به شرح ذیل می باشد:
۳-۵-۱- ماتریس اطلاعات شبکه
ماتریس اطلاعات شبکه، در برگیرنده اطلاعات ذیل می باشد:
شماره باس های مبدا و مقصد
مقاومت و راکتانس واحد طول سکشن ها
طول سکشن های فیدر موجود و موردنظر ممکن
کد مشخص کننده نوع احداث سکشن ها (هوائی یا زمینی )
ظرفیت توان راکتیو تولید شده خازن ها در باس ها در صورت وجود
ظرفیت توان اکتیو و راکتیو تولید شده مولد های پراکنده و خازن ها در باس ها در صورت وجود
۳-۵-۲- ماتریس مشخصات هادی های ACSR
ماتریس مشخصات هادی های ACSR در برگیرنده اطلاعات زیر است:
هزینه احداث واحد طول انواع هادی ها
ظرفیت و سطح مقطع نامی انواع هادی ها
مقاومت و راکتانس واحد طول انواع هادی ها
۳-۵-۳- ماتریس مشخصات کابل ها
ماتریس مشخصات کابل های مورد نظر دربرگیرنده اطلاعات زیر است:
ظرفیت و سطح مقطع نامی انواع کابل ها
هزینه احداث واحد طول خط انواع کابل ها
مقاومت و راکتانس نامی واحد طول انواع کابل ها
۳-۶- زیربرنامه تعیین سطح مقطع هادی های سکشن ها
این زیربرنامه، برای تعیین سطح مقطع هادی های سکشن ها مورد استفاده قرار می گیرد به این صورت که ماتریس مطلوب براساس هر ساختار، از ماتریس مشخصات بدست آمده و براساس نوع احداث فیدر (زمینی یا هوائی ) پیش بینی شده در ماتریس مشخصات و با توجه به توان های اکتیو بارها، حداقل مقطع مناسب هادی های سکشن ها با بهره گرفتن از جداول هادی های ACSR و کابل ها، تعیین می گردد.
۳-۶- زیر برنامه تست شعاعی بودن شبکه
جهت تست شعاعی بودن شبکه از دو تابع مهم و قوی sparse و graphtraverse که در فصل دوم در مورد آنها بحث شد، استفاده می کنیم.
الگوریتم زیر برنامه تست شعاعی بودن شبکه
الگوریتم زیر برنامه تست شعاعی بودن شبکه به شرح زیر می باشد:
۱) سکشن های بین باس های مبدا و مقصد مشخص شده در ماتریس مشخصات را برای تابع sparse به عنوان ورودی جهت تولید زوج مرتب ها، تعریف می کنیم.
۲) بر روی شبکه تعریف شده از خروجی تابع کم پشته، توسط تابع graphtraverse از طریق الگوریتم جستجوی عمیق اول پیمایش انجام داده و باس هائی که تشکیل یک شبکه شعاعی را می دهند، بدست می آوریم.
۳) تعداد یک های ساختار تولید شده از طریق الگوریتم ژنتیک و درخت پوشای کمینه، که مبین تعداد سکشن ها می باشد را شمارش می کنیم.
۴) تعداد باس تولید شده درخروجی تابع graphtraverse که مبین تعداد باس تغذیه شده است، را شمارش می کنیم.
۵) در صورتی که تعداد یک ساختارها برابر تعداد کل باس موردنظر منهای یک و تعداد باس تولید شده در خروجی تابع graphtraverse برابر تعداد کل باس شبکه موردنظر باشد، شبکه مورد بررسی، شبکه ای شعاعی می باشد.
الگوریتم زیربرنامه تست شعاعی بودن شبکه در فلوچارت شکل (۳- ۱۱) نشان داده شده است:
۳-۷ – پخش بار
۳-۷-۱- مفهوم پخش بار
تجزیه و تحلیل یک فیدر توزیع، اصولاً شامل بررسی آن تحت شرایط کارکرد حالت ماندگار و همچنین شرایط اتصال کوتاه می‌باشد. فرض بر آن است که سیستم در شرایط متقارن مورد بهره برداری قرار می‌گیرد. شبکه مذکور شامل چندین گره و شاخه می‌باشد که در آن امپدانس شاخه‌ها بر حسب pu در مبنای مشترک MVA نشان داده‌‌می‌شود. به هر حال معمولاً از روش ولتاژ گره[۷۴]، که مناسب‌ترین روش برای بسیاری از تجزیه و تحلیل‌های سیستم قدرت است، استفاده می‌گردد. فرمول‌بندی معادلات شبکه به صورت ادمیتانس گره منجر به تشکیل معادلات جبری مختلط همزمان بر حسب جریان گره‌ها می‌شود. چنانچه جریان گره‌ها معلوم باشند، مجموعه معادلات خطی را می‌توان برای تعیین ولتاژ گره‌ها حل‌کرد. در هر صورت، در یک سیستم قدرت، ترجیحاً توان‌ها بجای جریان‌های معلوم فرض می‌شوند. بنابراین، معادلات بدست‌آمده بر حسب توان به معادلات پخش توان[۷۵] موسوم‌اند. این معادلات غیر خطی بوده و باید با روش‌های مبتنی بر تکرار[۷۶] حل شوند. معادلات پخش توان که معمولاً پخش بار نامیده‌می‌شوند، چارجوب اصلی تجزیه و تحلیل و طراحی سیستم قدرت را تشکیل می‌دهد] ۱۵[.
آنالیز پخش بار برای یک فیدر موارد زیر را به صورت تکفاز یا سه فاز کامل معین می‌کند:
کل توان ورودی فیدر و توان عبوری از هر سکشن بر حسب KW و KVAR .
تلفات در هر قسمت از خط و کل تلفات توان فیدر.
دامنه ولتاژ‌ها و مقادیر زوایای آنها در همه گره‌های فیدر.
روش‌های پخش بار برای شبکه‌های شعاعی و حلقوی متفاوت خواهد بود. از آن‌جایی که یک فیدر توزیع به صورت شعاعی می‌باشد، برای جلوگیری از همگرایی ضعیف محاسباتی در این سیستم از روش‌های تکرار که عموماً در مطالعات پخش توان شبکه‌های انتقال کاربرد دارند، استفاده نمی‌کنیم. در عوض از روش تکرار که برای سیستم شعاعی طراحی شده‌است، بهره می‌بریم. این روش به روش پیشرو- پسرو[۷۷] موسوم است]۱۵[.
۳-۷-۲- پخش بار به روش پیشرو – پسرو
برای درک بهتر موضوع، شکل (۳-۱۱) که یک شبکه توزیع نمونه است را در نظر بگیرید. در پخش بار مورد نظر بارها با توان مختلط و ثابت هستند و فرض براین است که امپدانس های خط، امپدانس بار و ولتاژ منبع معلوم می‌باشند.
مراحل انجام کار به شرح زیر خواهد بود:
ولتاژ همه گره‌ها برابر یک پریونیت فرض می‌شود.
(۳- ۷) i =1,2,3,…,Nbus ۱pu < 0 Vi=
جریان بار همه گره‌ها از رابطه (۲-۲) محاسبه می‌شود.
پژوهش های پیشین درباره مسیریابی بهینه فیدرها در سیستم توزیع درحضور مولدهای ...
