روشي نوين در پخش بار بهينۀ مقيد به قيد پايداري گذرا با استفاده از تكنيك حساسيت تابع انرژي

A Novel Approach for Transient Stability Constrained Optimal Power Flow using Energy Function Sensitivity Method

با مرور سابقۀ تحقيق مسئلۀ پخش بار بهينه مقيد به قيد پايداري گذرا (TSCOPF) مشخص مي‌شود هنگام استفاده از تكنيك ضرايب حساسيت توابع انرژي، تنها توان مكانيكي ورودي واحدها در ارزيابي پايداري گذرا مبنا قرار مي‌گيرد و تغييرات ولتاژ ماشين‌ها در اين ارزيابي ترتيب اثر نمي‌يابد. اين مقاله با به‌كارگيري AC-OPF، احتساب اثر تغييرات ولتاژ ماشين‌ها در ارزيابي پايداري گذرا را مدنظر قرار مي‌دهد. به‌منظور ارزيابي پايداري گذرا شاخص جديدي از خانوادۀ تكنيك‌هاي تركيبي، پيشنهاد و نشان داده شد نرخ تغييرات شاخص پيشنهادي نسبت به متغيرهاي تصميم مسئله در بازه نسبتاً طويلي خطي است. بدين ترتيب، به‌منظور كاهش بار محاسباتي حل مسئله از اين ويژگي خطي در تعريف قيد پايداري گذرا استفاده مي‌شود. چارچوب پيشنهادي روي شبكۀ تست 39 باس New England پياده شده است. مقايسۀ نتايج حاصل با پاسخ‌هاي سابقه تحقيق نشان مي‌دهد علاوه بر پايدارسازي شبكه در برابر رخداد تحت بررسي، به‌كارگيري روش پيشنهادي، هزينۀ بهره‌برداري را از 61799/68 دلار بر ساعت به رقم 60927/86 دلار بر ساعت مي‌رساند كه صرفه‌جويي 1/41% در هزينۀ سوخت را به دست مي‌دهد.

The review of the literature survey of transient stability constrained optimal power flow (TSCOPF) shows that only mechanical input power is used as a key parameter in the energy sensitivity approaches while generator’s voltage changes are not considered. Using AC-OPF, this paper considers the effect of generator voltage changes in the calculation of energy sensitivity. To evaluate the transient stability, a new index from the family of corrected hybrid techniques is proposed and applied. It is shown that the change of the proposed index against the mentioned key parameters is linear. Thus, to reduce the computational burden of the approach, this linear property is considered to define the transient stability constraint. The proposed framework is implemented on the New England 39-bus test network. A comparison of the obtained results with those in the literature survey shows that using the proposed approach, the operation cost is decreased from 61799.68 ($/h) to 60927.86 ($/h) which achieves 1.41% saving in the fuel cost while securing the network against considered contingency.