روشی جدید در جایابی بهینه ادوات جبران‌ساز سری در سیستم‌های تجدید ساختار یافته با هدف رفع تراکم خطوط انتقال

نویسندگان

دانشگاه اصفهان - دانشکده فنی و مهندسی - گروه مهندسی برق

چکیده

در سیستم‌های قدرت گسترده‌ی امروزی، امکان آزمایش تمامی خطوط برای قرار دادن ادوات جبران‌ساز وجود ندارد، لذا ایجاد یک روند بهینه سازی مطلوب براساس تشکیل یک لیست اولیه از خطوط اولویت‌دار سیستم ضروری به‌نظر می‌رسد. از مهم‌ترین روشهای تشکیل لیست اولیه در سیستم‌های تجدیدساختاریافته می‌توان به روش‌های تفاوت قیمت‌های گره‌ای، مشارکت در هزینه‌ی تراکم و ضریب حساسیت خروج خطوط اشاره نمود. در این مقاله ضمن مقایسه این سه روش و بررسی مزایای آن‌ها، با پیشنهاد مفاهیم «خطوط تراکم‌زا» و «خطوط تراکم‌زدا»، روش تفاوت قیمت‌های گره‌ای به‌شکل مطلوبی اصلاح شده و ارتقا یافته است. سپس در روش پیشنهادی، روند جایابی بهینه ادوات جبران‌ساز سری با در نظر گرفتن هزینه‌ی سرمایه‌گذاری آن‌ها ارائه گردیده است. به منظور بررسی خصوصیات روش اصلاح شده پیشنهادی و مقایسه با دیگر روش‌ها، تمامی روش‌ها بر روی سیستم استاندارد 39 باس اعمال و نتایج با یکدیگر مقایسه شده است تا برتری روش پیشنهادی به اثبات برسد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

A New Method for Optimal Series FACTs Devices Placement to Relieve Congestion in Deregulated Power Systems

نویسندگان [English]

  • M. Rostami Najafabadi
  • R. Hooshmand
Department of Electrical Engineering, University of Isfahan, Isfahan, Iran
چکیده [English]

In today's wide power systems, there is no possibility to test all lines for compensator devices placement. Therefore, formation of a list of priority system lines is essential. The most important methods for this purpose are locational marginal price difference method, congestion cost contribution method and line outage sensitivity factor method. In this paper, these three methods have been compared and with the introduction of congestion-causing lines and de-congestion lines as new concepts, the locational marginal price method has been modified and improved. Then in the proposed method, series compensators placement process is also examined with investigation cost consideration. To comparison the methods, all of the methods are simulated on New England 39-bus standard system and results confirm the efficiency of the proposed method.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Congestion management
  • optimal placement
  • compensator devices
  • series compensator

مراجع

[1] R. S. Wibowo, N. Yorino, M. Eghbal, Y. Zoka and Y. Sasaki, “FACTS devices allocation with control coordination considering congestion relief and voltage stability,” IEEE Transaction on Power Systems, vol. 26, no. 1, pp. 2302–2310, Feb. 2011.
[2] S. Ranganathan, M.S.Kalavathi and C.A.Rajan, “Self-adaptive firefly algorithm based multi-objectives for multi-type FACTS placement,” IET Generation, Transmission & Distribution vol. 10, no. 11, pp. 2576-2584, 2016.
  [3] زهیر هوشی، مهرداد طرفدار حق و مهران صباحی، «جبران‌ساز خط به خط، نسل جدیدی از ادوات FACTS»، مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، دوره 44، شماره 1، صفحه 57-66، بهار 1393.
[4] P. Tiwari and Y. Sood, “An efficient approach for optimal allocation and parameters determination of tcsc with investment cost recovery under competitive power market,” Power Systems, IEEE Transactions on, vol. 28, no. 3, pp. 2475–2484, Aug 2013.
[5] S. M. H. Nabavi, A. Kazemi and M. A. S. Masoum, “Social welfare maximization with fuzzy based genetic algorithm by TCSC and SSSC in double-sided auction market,” Scientia Iranica (Elsevier, Trans. D: Comput. Sci. Eng. Elect. Eng.), vol. 19, no. 3, pp. 745–758, Jun. 2012.
[6] N. Acharya and N. Mithulananthan, “Influence of TCSC on congestion and spot price in electricity market with bilateral contract,” Elect. Power Syst. Res., vol. 77, pp. 1010–1018, 2007.
[7] S. Gerbex, R. Cherkaoui and A. J. Germond, “Optimal location of multi-type FACTS devices in a power system by means of genetic algorithms,” IEEE Transaction on Power Systems, vol. 16, no. 3, pp. 537–544, Aug 2001.
[8] S. N. Singh and A. K. David, “Optimal location of FACTS devices for congestion management,” Elect. Power Syst. Res., vol. 58, no. 2, pp. 71–79, 2001.
[9] Y. Lu and A.Abur, “Static security enhancement via optimal utilization of thyristor-controlled series capacitor,” IEEE Transaction on Power Systems, vol. 17, no. 2, pp. 324–329, May 2002.
[10] M. Saravanan, S. M. R. Slochanal, P. Venkatesh and J. P. S. Abraham, “Application of particle swarm optimization technique for optimal location of FACTS devices considering cost of installation and system loadability,” Elect. Power Syst. Res., vol. 77, pp. 276–283, 2007.
[11] A .Soroudi and T.Amraee, “Decision making under uncertainty in energy systems: State of the art,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 28, pp. 376-384, Dec, 2013.
[12] O. Ziaee and F. Choobineh, “Optimal Location-Allocation of TCSC Devices on a Transmission Network,” IEEE Transactions on Power Systems, vol. 32, Issue: 1, pp. 94-102, Jan. 2017.
[13] B. S.Kumar, M. Suryakalavathi and G. V. N.Kumar, “Optimal location of thyristor controlled series capacitor to improve power system performance using Line based composite Index,” IEEE 6th International Conference on Power Systems (ICPS), pp.1-5, 2016.
[14] سعید اباذری و صادق قایدی، «بهبود پایداری دینامیکی به روش کنترل فازی در سیستم‌های قدرت چند ماشینه با کاربرد TCSC»، مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، دوره 45، شماره 2، صفحه 1-10، تابستان 1394.
[15] K. Habur and D. O’Leary, FACTS for Cost Effective and Reliable Transmission of Electrical Energy. Available: http:www.worldbank.org/html/fpd/em/transmission/facts_siemens.pdf.
[16] M. Hsu, “An Introduction to the Pricing of Electric Power Transmission,” Utilities Policy, vol. 6, No. 3, pp. 257–270, Sep 1997.
[17] M. Joorabian, M. Saniei and H. Sepahvand, ”Locating and parameters setting of TCSC for congestion management in deregulated electricity market,” 6th IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications, P.P. 2185-2190. 2011.
[18] H. Javaheria and R. Goldoost-Soloot, ”Locating and sizing of series FACTS devices using line outage sensitivity factors and harmony search algorithm”, 2nd International Conference on Advances in Energy Engineering, P.P. 1445-1450. 2011.
[19] R. D. Zimmerman, C. E.Murillo-Sanchez and D. Gan, MATPOWER: A Matlab Power System Simulation Package, 2006. Available: http://pserc.cornell.edu/matpower.
[20] L. H. Lam, T. P. Nam and M. T. Kue, ”Optimal location of  power plant in power market,” IEEE conf, IGBSG, pp.1-4, 2014.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار