طراحي ريزشبكه‌هاي چندگانه مبتني بر سناريو با نفوذ بالاي منابع تجديدپذير و در نظر گرفتن عدم قطعيت سمت تقاضا و توليد

Optimal Planning of Microgrids with Considering Load and Renewable Power Generation Uncertainty

اين مقاله يك روش جديد مبتني بر سناريو براي طراحي بهينه ريزشبكه­ هاي چندگانه با در نظر گرفتن عدم قطعيت در بار و توليد منابع توليد پراكنده تجديد پذير ارايه مي­ كند. روش پيشنهادي براي تعيين ظرفيت، نوع، تعداد و مكان بهينه منابع توليد پراكنده تجد­يدپذير و كنترل­ پذير همراه با جايابي سوئيچ جهت خوشه بندي شبكه توزيع سنتي به مجموعه اي از ريزشبكه هاي به هم پيوسته با ساختاري اقتصادي و قابل اطمينان به كارگرفته شده است. هدف مساله پيشنهادي كاهش كليه هزينه­ هاي طراحي شامل هزينه هاي سرمايه­ گذاري و بهره ­برداري، هزينه تلفات، هزينه آلودگي هوا و هزينه انرژي تامين نشده مي باشد. عدم قطعيت پارامترهاي ورودي مساله توسط روش توليد سناريو در نظر گرفته شده و همچنين براي كاهش حجم محاسباتي و افزايش سرعت اجراي برنامه از تكنيك كاهش سناريو بهره برده شده است. الگوريتم بهينه ­سازي فاخته براي بهينه ­سازي تابع هدف استفاده شده است. همچنين، تاثير ضرايب بهينه ­سازي بر روي مساله طراحي و مقاوم بودن الگوريتم پيشنهادي توسط آناليز حساسيت مورد بررسي قرار گرفته است. كارايي و عملكرد روش پيشنهادي بر روي شبكه استاندارد 33 باسه مورد اجرا قرار گرفته و نتايج بدست آمده نشان مي ­دهد روش پيشنهادي ابزاري كار امد و موثر براي طراحي ريزشبكه­ ها تحت عدم قطعيت مي ­باشد.

This paper presents a novel approach for optimal planning of the multi microgrids (MMGs) under uncertainties in load and renewable power generation. The proposed approach is applied for optimally determining the size, type, number, and site of renewable and dispatchable distribution generation (DG) with optimal allocation of switch for clustering distribution systems into a number of microgrids to economical and reliable structure. The optimization aim is to minimize the totally microgrid planning cost including investment cost, operation and maintenance cost, power losses cost, the pollutants emission cost and the cost of energy not supply (ENS). The system uncertainties are considered using a set of scenarios and a scenario reduction method is applied to enhance a tradeoff between the accuracy of the solution and the computational burden. Cuckoo optimization algorithm (COA) is implemented to minimize the objective function as an optimization algorithm. Also, the effect of optimization coefficients on the planning problem and the robustness of the proposed algorithm are investigated using sensitivity analysis. The efficiency of the proposed method are validated on 33-bus distribution system and the obtained results show that the proposed framework can be considered as an efficient tool for planning of multi microgrids under uncertainty.