برنامه ريزي استفاده از واحدهاي توليد پراكنده‌ (DG) در شبكه هاي توزيع به منظور حداكثر سازي رفاه اجتماعي

Distributed Generation (DG) Planning in Distribution Networks to Maximize the Social Welfare

به كارگيري توليد پراكنده (DG) در شبكه هاي توزيع، يكي از پيامدهاي مقررات زدايي سيستم‌هاي قدرت جديد است. تغيير مقررات و همچنين پيشرفت در تكنولوژي (DG) زمينه را براي توسعه اين توليد در برابر توليد متمركز، مساعد نموده است. با توجه به مقررات اعمال شده در زمينه تعرفه ها و وجود رقابت، طراحي دقيق سيستم توزيع و اجتناب از سرمايه‌گذاري اضافي را ضروري نموده است. در تحقيقات گذشته در اين زمينه، غالباً سرمايه گذاري با هدف حداكثرسازي سود دارنده شبكه، انجام گرفته است و از طرف ديگر، از بين تكنولوژي‌هاي مختلف توليد پراكنده، فقط يك نوع تكنولوژي مدنظر قرار گرفته است و اثر تكنولوژي‌هاي مختلف توام با يكديگر، در بهينه سازي در نظر گرفته نشده است. طرح جايابيDG از ديدگاه شركت‌هاي توزيع، مشتركين و رگولاتور، قابل بررسي است. بديهي است كه مشترك يا شركت توزيع در احداث توليد پراكنده هريك حداكثر سود خود را مد نظر قرار مي‌دهند؛ ليكن از ديد رگولاتور طرحي كه منافع هردو را تامين نمايد، مناسب تر است. در اين مقاله به منظور سرمايه‌گذاري درنصب واحد هاي توليد پراكنده (DG)، در شبكه توزيع، يك روش جديد ارايه شده است كه در آن علاوه بر منافع مشترك، سود شركت مد نظر قرار گرفته است. منافع مشترك از طريق تامين تمام يا بخشي از مصرف مورد نياز از DG به جاي شبكه و منافع شركت با كاهش تلفات حاصل خواهد شد. هردو تابع تحت عنوان رفاه اجتماعي، ماكزيمم شده است. لازم به ذكر است اثر تكنولوژي‌هاي مختلف بررسي شده و تكنولوژي‌هاي مناسب، انتخاب مي‌شوند. روش بهينه سازي به كار برده شده در اين مقاله، الگوريتم ژنتيك (GA) مي‌باشد كه با انعطاف پذيري بالا در مدلسازي قيود پيچيده، يك بهينه سراسري را در اختيار ما قرار مي‌دهد.

Application of the distributed generation (DG) is a direct consequence of deregulation of modern power networks. Regulatory changes and advances in DG technologies have led utilities to consider these technologies as alternative to central generation. With regard to regulations imposed by tariff and also the market competition, the exact planning of distribution networks to avoid overinvestment is quite necessary. Most of the studies in this field which were carried out in the past are concerned with investments aiming to maximize the investorsʹ benefits. In addition, the impact of various DG technologies has not been considered in the planning procedure. Each investment planning for DG can be assessed from the viewpoint of distribution companies, regulatory entities or consumers. It is obvious that both the distribution companies and consumers regard their own benefits, whereas the regulator will prefer only those plans which benefit both parties. In this paper, a new approach is presented for DG investment in distribution network in which the benefits of both entities are taken into account. The benefits for utility are provided through system loss reduction while for consumers via purchasing energy from DG instead of grid. These objectives are described as social welfare and its maximization is our main goal in this paper. Furthermore, the impact of DG technologies is considered and the best one is selected. The genetic algorithm (GA) is employed to solve this optimization problem since it can provide the global solution by its inherent capability in modeling the complex constraints.