مساله در مدار قرار گرفتن واحدهاي نيروگاهي با هدف افزايش تاب‌آوري شبكه

Unit Commitment Problem with the Aim of Increasing System Resilience

تاب‌آوري سيستم به‌عنوان مفهوم جديدي در صنعت برق از اهميت ويژه‌اي برخوردار شده است. اين مقاله، با در نظر گرفتن نرخ تغيير فركانس به‌ عنوان شاخصي جديد براي تاب‌آوري سيستم، در مقابل حوادث نادر و شديد كه منجر به خروج واحدها و ناپايداري‌هاي فركانسي مي‌شود، به معرفي مدل تاب‌آور ورود و خروج واحدهاي حرارتي مي‌پردازد. اين مدل با استفاده از مسأله كليدزني بهينه واحدهاي توليد پراكنده، قراردادهاي قطع بار اضطراري و استفاده از حذف بار فركانسي تطبيقي خودكار روشي مؤثر براي حل مسأله در مدار قرار گرفتن واحدهاي نيروگاهي به‌منظور جلوگيري از ناپايداري فركانسي شبكه ارائه مي‌نمايد و در هنگام وقوع حادثه نقطه كار سيستم را در حالتي پايدار نزديك به نقطه بهينه قرار مي‌دهد. تمام مراحل شبيه‌سازي در نرم‌افزار MATLAB بر روي شبكه استاندارد 57 باسه IEEE‌ انجام شده است. نتايج شبيه‌سازي روش پيشنهادي زماني كه با مسأله مرسوم برنامه‌ريزي ورود و خروج واحدهاي نيروگاهي با صرف‌نظر از كليدزني بهينه واحدهاي توليد پراكنده مقايسه مي‌شود، اثربخشي اين رويكرد نوآورانه را در افزايش ثبات فركانس سيستم قدرت نشان مي‌دهد.

System resilience as a new concept in the power industry becomes important recently. This paper with consider to the rate of change of frequncey as a new system resilience index, introduces a resilient constraint unit commitment model to increase resilience against rare and severe events that ultimately lead to outages and frequency instabilities. This model offers an effective approach to solve unit commitment problem to prevent frequency instability by using optimal distributed generation switching problem, emergency interruptible load contracts and adaptive automatic frequency load shedding and when the event occurs, it places the system’s operating point in a stable state close to its optimal point. All simulation steps in the MATLAB software were conducted on 57-bus IEEE standard system. Simulation results of the proposed method, when compared with the conventional unit commitment approach without optimal distributed generation switching, imply the effectiveness of this innovative approach in the power system frequency stability enhancement.