مدیریت‌تراکم تحت شرایط عدم‌قطعیت با گزینه بارزدایی و شاخص‌ ریسک‌پذیری واریانس.

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 Tehran Jalal AleAhmad Nasr P.O.Box: 14115-111

2 دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

با تبدیل شبکه‌های توزیع سنتی به شبکه‌های توزیع فعال احتمال وقوع تراکم نسبت به گذشته افزایش‌یافته است، از طرفی وجود عدم‌قطعیت عواملی مانند خودروهای الکتریکی درحال شارژ یا تولید انرژی پنل‌‌های خورشیدی، سبب می‌شوند قابلیت پیش‌بینی‌پذیری تراکم در شبکه کاهش‌یابد و وقوع تراکم به‌صورت احتمالی بیان شود. این موارد باعث افزایش نگرانی اپراتورهای سیستم‌های توزیع برای وقوع تراکم در شبکه‌های توزیع از یک‌سو و از یک‌سوی دیگر، مدیریت مقدار تراکم خطوط با حداقل هزینه‌ها شده‌است. لذا ارائه راهکارهای عملیاتی جهت مدیریت‌تراکم در کمترین زمان و هزینه یک اولویت برای اپراتورها است. یکی از این گزینه‌ها، عملیات بارزدایی است. در این مقاله، راهکاری برای مدیریت‌تراکم مبتنی بر عملیات بارزدایی ضمن در نظر گرفتن عدم قطعیت‌های خودروهای الکتریکی و پنل‌های خورشیدی ارائه‌شده‌است. در گام نخست، جهت تخمین مقدار عمق و بازه‌زمانی تراکم، مدل‌سازی تراکم از طریق پخش‌بار احتمالاتی تقریبی بر اساس روش 2M+1 صورت می‌گیرد. ارزیابی روش پیشنهادی در شبکه توزیع خانگی Modified IEEE 33- bus، ضمن اثبات کارایی نشان می‌دهد با استفاده از این روش، اپراتور عملیات بارزدایی را با کمینه‌سازی هزینه‌های قطع‌بار از طریق مدل‌سازی پخش‌بار بهینه جریان‌متناوب چند بازه‌ای بهبودیافته اجرا می‌نماید و میزان تراکم‌های احتمالی بسته به میزان ریسک‌پذیری اپراتور کاهش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Congestion management under conditions of uncertainty with the load shedding option and variance risk tolerance index.

نویسندگان [English]

  • Mohammad Masoud Mohammadi 1
  • Mohmoud-Reza haghifam 2
  • Hamid Reza Baghaee 2
1 Tehran Jalal AleAhmad Nasr P.O.Box: 14115-111
2 Tarbiat Modares University
چکیده [English]

With the transformation of traditional distribution networks (DNs) into active DNs, the possibility of congestion has increased. Also, the presence of uncertainty in factors such as electric car charging or solar panels, causes the predictability of congestion in the DN to decrease and the occurrence of congestion can be expressed as a probability. These cases have increased the concern of distribution system operators for the occurrence of congestion in DNs and also, for managing the amount of congestion with minimum costs. Therefore, providing solutions for congestion management in the shortest time and cost is a priority for operators. In this article, a solution for congestion management based on load shedding while considering the uncertainties of electric vehicles and solar panels is presented. At first, to estimate the amount of depth and time of congestion, modeling of congestion is done through probabilistic power flow. The evaluation of the proposed method in the Modified IEEE 33-bus home DN, while proving its effectiveness, shows that by using that, the operator performs the load shedding by minimizing their costs through improved multi-interval optimal power flow, and the amount of possible congestion is reduced depending on the level of risk-taking of the operator.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Congestion management
  • Load shedding
  • Risk-taking
  • Uncertainty

مراجع

[1] S. Lalonde, R. Guilbault, S. Langlois, “Numerical Analysis of ACSR Conductor–Clamp Systems Undergoing Wind-Induced Cyclic Loads”,  IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 33, no. 4, pp. 1518-1526, 2018.
[2] J. Liu, B. Yan, G. Huang, et al., “Study on mechanical characteristics of conductors with three-dimensional finite-element models”, Royal Society Open Science, vol. 7, no. 5, (200309), 2020.
[3] J. Said, S. Fouvry, G. Cailletaud, et al., “A global–local approach to predict the fretting-fatigue failure of clamped aluminum powerline conductors: From mono-contact crossed wires to full conductor vibrational tests”, Engineering Failure Analysis, vol. 146, (107073), 2023.
[4] Y. Jin, M. Quan, S. Yan, et al., “Analysis of overhead transmission lines fusing failure due to poor contact between conductors and clamps”, Engineering Failure Analysis, vol. 118, (104858), 2020.
[5] B. Burks, D.L. Armentrout, M. Kumosa, “Failure prediction analysis of an ACCC conductor subjected to thermal and mechanical stresses”, IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, vol. 17, no. 2, pp. 588-596, 2010.
[6] N.M. Zainuddin, M.S. Abd Rahman, M.Z.A. Ab Kadir, et al., “Review of Thermal Stress and Condition Monitoring Technologies for Overhead Transmission Lines: Issues and Challenges”, IEEE Access, vol. 8, pp. 120053-120081, 2020.
[7] S. Karimi, P. Musilek, A.M. Knight, “Dynamic thermal rating of transmission lines: A review”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 91, pp. 600-612, 2018.
[8] L. Zhao, R. Wang, P. Dai, et al., “Influence of contamination on the axial temperature profile of ACSR conductors”, Electrical Engineering, vol. 105, pp. 733-743, 2023.
[9] J. Dadashizadeh Samakosh, F. Enayati, “Operation Recommendations for Tension Joints and Clamps on a 63 kV Overhead Transmission Line Conductor Based on Experimental Tests”, Electric Power Components and Systems, vol. 51, no. 7, pp. 639-655, 2023.
[10] X. Zhang, Z. Ying, Y. Chen, X. Chen, “A thermal model for calculating axial temperature distribution of overhead conductor under laboratory conditions”, Electric Power Systems Research, vol. 166, pp. 223-231, 2019.
[11] W. Yang, Z. Zheng, W. Huang, et al., “Thermal analysis for multi-conductor bundle in high voltage overhead transmission lines under the effect of strong wind”, Electric Power Systems Research, vol. 231, (110308), 2024.
[12] L. Beňa, V. Gáll, M. Kanálik, et al., “Calculation of the overhead transmission line conductor temperature in real operating conditions”, Electrical Engineering, vol. 103, pp. 769-780, 2021.
[13] R. Rostaminia, M. Sanei, A. Akbari, "The Effect of Power Electronic Device Pulses on Partial Discharge in Electrical Machine Insulation Using Finite Element Modeling", Journal of Electrical Engineering, University of Tabriz, Vol. 45, Issue 1, pp. 21-21.
[14] A. Darabi, A. Behniafar, H. Tahanian, H. Yousefi, "Modeling the Steady-State Performance of a Cylindrical Inverted Hysteresis Motor Using the Finite Element Method", Journal of Electrical Engineering, University of Tabriz, Vol. 47, No. 3, pp. 1001-1012, 2017.
[15] J. Dadashizadeh Samakoosh, M. Mirzaei, "Simulation and analysis of the effect of uniform and non-uniform (longitudinal and cross-sectional) contamination on the potential and electric field distribution of polymer insulators using the finite element method", Journal of Modeling in Engineering, Vol. 17, Issue 56, pp. 1-12, 2019.
[16] S. M. Seyyedbarzegar, and M. Mirzaie, "Electro‐thermal modeling of surge arrester based on adaptive power loss estimation using finite element method." International Transactions on Electrical Energy Systems, vol. 26, no. 6, pp. 1303-1317, 2016.
[17] S. M. Seyyedbarzegar, and M. Mirzaie, "Heat transfer analysis of metal oxide surge arrester under power frequency applied voltage", Energy, vol. 93, pp. 141-153, 2015.
[18] Z. Ye, K. Pang, Y. Du, et al., “Simulation Analysis of the Tensile Mechanical Properties of a Hydraulic Strain Clamp-Conductor System”, Advances in Materials Science and Engineering, (4591812), 2020.
[19] IEC-61284 Standard, “Overhead lines: requirements and tests for fittings”, 1997.
مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز

مقالات آماده انتشار، اصلاح شده برای چاپ
انتشار آنلاین از تاریخ 01 دی 1404

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار