ارايه روشي مبتني بر الگوريتم‌هاي هوشمند براي حل پخش‌بار احتمالي جهت برنامه‌ريزي و بهره‌برداري از ريزشبكه‌ها

A heuristic Solution for Probabilistic Power Flow in Microgrids

يكي از مهم‌ترين اجزاي شبكه‌توزيع در آينده منابع انرژي تجديدپذير هستند. عدم‌قطعيت در توليد توان منابع تجديدپذير از قبيل توربين بادي و سيستم‌ خورشيدي و همچنين ميزان بار مصرفي از ديگر ويژگي‌هاي اين شبكه‌ها مي‌باشد. روش‌هاي پخش‌بار معمولي به‌عنوان يك ابزار اساسي در مطالعات سيستم قدرت، ممكن است براي شبكه‌هاي فعال يا هوشمند از قبيل ريزشبكه‌ها مناسب نباشد. در اين مقاله يك روش پخش‌بار مبتني بر الگوريتم هيورستيك با در نظر گرفتن تاثير رفتارهاي احتمالي و نوساني منابع انرژي تجديدپذير و بار به‌صورت الگوريتم پخش‌بار احتمالي مدل مي‌شود. الگوريتم رقابت استعماري به‌عنوان يك الگوريتم بهينه‌سازي هوشمند براي فرمول‌بندي و حل مسيله پخش‌بار احتمالي به‌كار برده مي‌شود. براساس تكنينك پخش‌بار احتمالي پارامترهاي محاسبه‌شده سيستم از قبيل ولتاژ باس‌ها و جريان فيدرها به‌عنوان متغيرهاي تصادفي هستند. جهت بررسي كارامدي و قابليت روش ارايه‌شده از شبكه 33 باسه شعاعي-حلقوي ضعيف ارتقا يافته IEEE با منابع توليد پراكنده استفاده مي‌شود. نتايج به‌دست آمده با روش ارايه شده با روش شبيه‌سازي مونت كارلو مقايسه مي‌شود. توابع توزيع احتمالي و تجمعي ولتاژ باس‌ها، توان عبوري از خطوط و تلفات كل شبكه حاصل از اين دوروش باهم مقايسه مي‌شوند.

One of the basic components of future distribution networks are renewable energy resources (RER). The uncertainty in power production of renewable resources such as wind and solar as well as load is another characteristic of such networks. Conventional power flow methods as a basic tool for power system studies may not be suitable for active distribution networks such as microgrids. In this paper a heuristic load flow method considering the effects of intermittent behavior of RERs and load is modeled in probabilistic load flow algorithm. The method is suitable for both radial and weakly meshed distribution networks with RER for operation and planning of microgrids. Imperialist competitive algorithm (ICA) as heuristic based optimization algorithm is applied to formulate and solve the Probabilistic Load Flow (PLF). Based on PLF technique calculated parameters of the system such as bus voltages and feedersʹ current, are extracted as random variables. A modified version of conventional IEEE 33-bus test system with RER is used as a weakly meshed network to evaluate efficiency and capability of the algorithm. Results are compared with Monte Carlo Simulation (MCS) method. The PDF and CDF of bus voltages, power of feedersʹ and network total loss are compared. Based on the results the presented approach can solve the PLF problem regardless of the type of distribution network.