Dağıtım şebekesi planlaması, öncelikle dağıtım trafolarının tahsisi ve boyutlandırılmasıyla tanımlanır. Trafoların konumu, OG ve AG fiderlerinin uzunluğunu ve yolunu doğrudan belirtir. Bu nedenle, OG ve AG fiderlerinin uzunluk ve boyutları ile birlikte trafoların yeri ve boyutu belirlenmelidir.
Bu amaçla, trafo ve fiderlerin yatırım maliyetlerini en aza indirecek bir optimizasyon prosedürü gereklidir; ki bu sayede kayıp maliyetleri en aza indirilir ve sistem güvenilirliği en üst düzeye çıkarılabilir. Kısıtlamalar olarak voltaj düşüşü ve fider akımının standart aralıklarda tutulması gerekir.
Dağıtım sistemi planlaması, enerji mühendisliği alanının önemli bir konusudur. Dağıtım sistemi terimi, Alçak Gerilim (AG) ve Orta Gerilim (OG) şebekelerinden oluşur.
AG şebekesinin planlaması, dağıtım trafolarının ve AG fiderlerinin yerleşimini ve derecesini bulmaktır. Bu, hat kaybı ile birlikte bu cihazların yatırım maliyetlerini en aza indirmek için uygulanmaktadır.
OG şebekesinin planlanması, dağıtım trafo merkezlerinin ve OG fiderlerinin yerini ve boyutunu belirlemektir. OG şebeke planlamasının amacı, SAIDI (Sistem Ortalama Kesinti Süresi Endeksi) ve SAIFI (Sistem Ortalama Kesinti Sıklığı Endeksi) gibi hat kayıp ve güvenilirlik endeksleri ile birlikte yatırım maliyetini en aza indirmektir.
Planlama prosedürü sırasında yerine getirilmesi gereken birkaç kısıtlama vardır. Bir kısıtlama olarak bara voltajı standart bir aralıkta tutulmalıdır. Gerçek fider akımı, fiderin nominal akımından daha az olmalıdır. Gerilim profilinin, hat kaybının ve sistem güvenilirliğinin iyileştirilmesi, özellikle yarı kentsel ve kırsal alanlar için dağıtım şebekelerinin planlanmasında ana husustur. Yük büyümesinin ve pik yük seviyesinin desteklenmesi, planlama prosedüründe dikkate alınması gereken bir diğer faktördür.
Gerilim düşüşü ve hat kaybı, planlama prosedüründe dikkate alınması gereken iki faktördür. Bara voltajını standart bir aralıkta tutmak ve hat kaybını en aza indirmek için çeşitli yaklaşımlar gerçekleştirilebilir. Optimum voltaj seviyesini bulmak, voltaj düşüşünü hafifletmek için bir seçimdir. Ancak, genellikle planlama alanına yakın bulunan dağıtım şebekelerinin gerilim seviyesi kullanılarak belirlenir.Kondansatörlerin takılması, voltaj seviyesini oldukça artıran ve hat kaybını azaltan başka bir yoldur. Voltaj Regülatörleri (VRs) de bu sorunları gidermek için ortak unsurlardır.
Dağıtım şebekelerinin planlanmasında bir diğer konu da güvenilirliktir. Dağıtım hatlarının uzun olması, dağıtım hatlarında düşük sistem güvenilirliğine yol açan bir arıza meydana gelme olasılığını artırır. Çapraz Bağlantıların (CC) kurulumu, bu zorluğu hafifletmenin değerli bir yoludur.
Dağıtılmış Jeneratörler (DG), aktif ve reaktif güçleri enjekte ederek güvenilirlik indekslerini düşürür ve voltaj profilini iyileştirir. Ancak yüksek yatırım maliyetleri, enerji mühendislerinin bu cihazları yaygın olarak kullanmasını engellemektedir.
Pratik dağıtım şebekelerinde yükler yavaş yavaş büyüyor. Ek olarak, bir süre boyunca yük seviyesi değişir. Geleneksel olarak, yük büyümesini ve tepe yük seviyesini desteklemek için trafoların ve fiderlerin yükseltilmesi gerekir. Ancak, bir yılın %1-2'si olan tepe yük seviyesi için trafo ve fider değerinin yükseltilmesi maliyet-fayda dengesi açısından uygun olmayabilir.
Bu nedenle, trafoların ve fiderlerin ekstra yükseltmelerini önlemek için kapasitörler ve DG'ler gibi diğer destekleyiciler kurulabilir.Tahsis ve boyutlandırma probleminin kesikli ve doğrusal olmayan doğası ile ilgili olarak, ortaya çıkan amaç fonksiyonunun bir takım yerel minimumları vardır. Bu, uygun bir optimizasyon yöntemi seçmenin önemini vurgular.
Optimizasyon yöntemleri iki ana gruba ayrılır:
Analitik Tabanlı Yöntemler ve
Sezgisel Tabanlı Yöntemler.
Analitik yöntemler düşük hesaplama süresine sahiptir, ancak yerel minimumlarla uygun şekilde ilgilenmezler. Yerel minimum sorununu çözmek için, literatürde sezgisel yöntemler yaygın olarak uygulanmaktadır.
Bu araştırmada hem analitik hem de sezgisel yöntemler Matlab'da, analitik yaklaşım olarak Ayrık Doğrusal Olmayan Programlama (DNLP) ve buluşsal yaklaşım olarak Ayrık Parçacık Sürü Optimizasyonu (DPSO) uygulanacaktır.
Doküman: | Placement and rating planning of feeders & transformers for LV/MV distribution networks (Thesis) by Iman Ziari at School of Engineering Systems; Faculty of Built Environment and Engineering; Queensland University of Technology; Queensland, Australia |
Format: | |
Boyut: | 1 MB |
Sayfa: | 207 |
İndirme: |
