منابع و ماخذ پایان نامه عوامل موثر، اندازه بهینه، تصمیم گیری

ی خوب
بلندمدت برای سیستمهای توزیع درنظر بگیرد. مانند زمان و مکان تقاضای انرﮊی برای کالاها و
خدمات، زیاد و یا کم شدن غیر منتظره جمعیت محلی، دگرگونی عادت مردم بر اثر تغییر
تکنولوﮊی، شرایط دگرگون شونده اقتصادی مانند کاهش افزایش تولید ناخالص ملی و قوانین
دولتی.
۲-۴- عوامل موثر در برنامهریزی سیستم توزیع :
تعداد و پیچیدگی ملاحظات موثر در برنامهریزی سیستم توزیع سبب افزایش قیودی که طراح
را محدود میکنند، میشوند. این محدودیتها شامل کمبود زمین موجود در حوزههای شهری،
ملاحظات شهرسازی، محدودیت انتقال سوخت، نامطلوب بودن افزایش مصرف سوختها، ضرورت
کمینه کردن هزینههای زیر انتقال، پستها، فیدرها و نیز هزینه تلفات است. در واقع این مجموعه
الزامات و قیود، حل مساله طراحی بهینه سیستم توزیع را دشوار ساخته است.
۲-۴-۱- پیشبینی بار :
افزایش بار در حوزه تحت پوشش یک شرکت برق رسانی، مهمترین عامل موثر در گسترش
سیستم توزیع است. بنابراین پیشبینی افزایش بار و واکنش سیستم نسبت به آن پایه روند طراحی و
15
شکل (۲-۱): عوامل موثر در گسترش پستها.
برنامهریزی است. دو مقیاس زمانی مهم در پیشبینی بار معمول است: یکی درازمدت با محدوده
زمانی ۵۱ تا ۰۲ سال و دیگری کوتاهمدت با حداکثر محدوده زمانی ۵ سال.
بعضی از عوامل موثر در پیشبینی بار عبارتند از رشد جمعیت، چگالی بار، منابع مختلف
انرﮊی، طرحهای توسعه اجتماعی، طرحهای صنعتی، طرحهای شهری، عوامل جغرافیایی و دادههای
مربوط به گذشته.
همانگونه که انتظار میرود اثر بار شدیدا وابسته به اجتماع و توسعه آن است. شاخصهای
اقتصادی، آمارجمعیت شناسی و طرحهای دولتی همگی ورودیهای روش پیشبینی باراند. خروجی
آن در پیشبینی بار درازمدت چگالی بار است. برای پیشبینی کوتاهمدت به جزئیات بیشتری نیاز
است و هر چگالی مربوط به حوزه خاصی است.
۲-۴-۲- گسترش پستها :
شکل (۲-۱) بعضی عوامل موثر در گسترش پستها را نشان میدهد. طراح بر اساس اطلاعات
محسوس یا نا محسوس تصمیم میگیرد.مثلا ممکن است بار پیشبینی شده، چگالی بار و رشد بار،
16
شکل (۲-۲): عوامل موثر در انتخاب مکان پستها.
گسترش یک پست و یا ایجاد پست جدیدی را ایجاب کند. آرایش سیستم موجود، ظرفیت آن و
بارهای پیشبینی شده نقش مهمی در طرح گسترش سیستم ایفا میکنند.
۲-۴-۳- گزینش مکان پست :
شکل (۲-۲) عوامل موثر در گزینش مکان پست را نشان میدهد. فاصله از مرکز بار، فاصله از
خطوط فوقتوزیع موجود و نیز محدودیتهای دیگری مانند وجود زمین، هزینه آن و مقررات
کاربری زمین اهمیت دارند.
روند گزینش پست را میتوان به غربالی تشبیه کرد که تمام مکانهای ممکن باید از آن بگذرند.
منطقه سرویسدهی، حوزه ارزیابی به شمار میآید که میتوان آن را قلمرو خدماتی شرکت توزیع
نامید. در مرحله اول غربال کردن از مجموعه ملاحظات ایمنی، مهندسی، طراحی سیستم، تاسیساتی
و اقتصادی استفاده میشود. در این مرحله از گزینش مکان پست، عمدتا حوزههای نامناسب برای
توسعه پست معیین میشوند. بنابراین در منطقه سرویسدهی، مکانهای مورد نظر کمتری برای
احداث پست می ماند، سپس محلهای باقی مانده ، به سه گروه تقسیم میشوند :
١. مکانهائی که برای گسترش در آیندهای قابل پیشبینی، نامناسباند.
17
٢. محلهایی که تا حدی امید بخشاند اما در چرخه برنامهریزی برای ارزیابی تفضیلی گزینش
نمیشوند.
٣. مکانهائی که باید با جزئیات بیشتری مطالعه شود.
میزان تاکید بر این ملاحظات در سطوح مختلف و در شرکتهای برق رسانی مختلف، متفاوت است.
سه گزینه اصلی کاربرد این ملاحظات عبارتند از :
١. ارزیابی کمیت در مقابل کیفیت.
٢. ارزیابی آثارزیان آور در مقابل سودمند.
٣. ارزیابی آثار مطلق در برابر آثار نسبی.
برای تشخیص جامع مکان باید از ترکیب تمام گزینهها سود جست و تمام فاکتورهای موثر را
ارزیابی کرد. مساله مکانیابی و تعیین ظرفیت پستهای فوق توزیع از مسائل عمده شبکههای توزیع
به شمار میرود. فرض کنید ظرفیت یک پست فوقتوزیع بزرگتر از ظرفیت بهینه انتخاب شود در
این صورت نسبت طول مدارهای فوقتوزیع به طول فیدرهای اولیه کمتر میشود و بجز مواردی که
ناحیه بار دارای چگالی سنگین است، بایستی توان را در ولتاﮊ توزیع فشار متوسط به فواصل
طولانیتر حمل نمود. بعلاوه استفاده از چنین پستهائی باعث میشود که سیستم به آسانی با
تغییرات بار قابل تطبیق نباشد. با این مثال ساده روشن میشود که برای ایجاد یک سیستم توزیع
قابل اطمینان و اقتصادی، ظرفیت پستهای فوقتوزیع با توجه به ناحیه بار متفاوت خواهد شد و
انتخاب نامناسب ظرفیت و مکان این پستها تاثیر نامطلوبی بر هزینههای این سیستم خواهد
گذاشت.
ظرفیت اقتصادی پستهای فوقتوزیع به چگالی بار، آرایش خطوط فوقتوزیع، هزینه واحد
طول خطوط فوقتوزیع و فیدرهای اولیه، قیمت زمین و سایرعوامل منجمله استانداردهای معمول
18
بستگی دارد. به همین دلیل عوامل زیادی بر طراحی اقتصادی این پستها اثر دارند. همچنین به دلیل
سیستم توزیع موجود و شرایط محلی و نیازهائی که میبایست بر آورده شود، طرحهای متفاوتی
برای آنها وجود دارد.
۲-۴-۴- عوامل دیگر :
پس از تخصیص بار به پستهای مختلف، باید عوامل موثر دیگر را در گزینش ولتاﮊ اولیه،
گزینش مسیر فیدرها، تعداد فیدرها، انتخاب اندازه هادی و هزینه کل درنظر گرفت. هزینه کل
شامل هزینههای سرمایه، نصب، ساخت، مواد، نگهداری، بهرهبرداری، اتلاف توان، مالیات و متفرقه
میباشد.
علاوه بر این به علت وجود استانداردها و ملاحظات اقتصادی برخاسته از آنها، طراح آزادی
عمل زیادی در انتخاب اندازه، نوع و ظرفیت تجهیزات ندارد. مثلا طراح باید انتخاب
ترانسفورماتور توزیع را از میان ترانسفورماتورهائی که موجود است، انجام دهد، هرگونه
تصمیمگیری درباره افزودن یک فیدر یا بسط فیدر موجود، در چارچوب محدودیتها، وابسته به
کیفیت سیستم موجود و اندازه، مکان و زمان بارهای اضافی است که باید سرویسدهی شوند.
۲-۵- شیوههای برنامهریزی سیستم توزیع :
امروزه در صنعت، بسیار از طراحان سیستم توزیع برق از برنامه های کامپیوتری که اساس
تکنیکهای تخصصی است، استفاده میکنند. مانند برنامههای پخش بار، برنامههای پخش بار حلقوی
یا شعاعی، برنامههای محاسبه جریان اتصالکوتاه و عیوب، برنامههای محاسبه افت ولتاﮊ و امپدانس
کل سیستم و نیز الگوریتمهای پیشبینی بار، تنظیم ولتاﮊ، طراحی خازن، قابلیت اطمینان و
19
الگوریتمهای گزینش مکان و اندازه بهینه. روند طراحی جاری سیستم توزیع شامل چندین فعالیت
عمده به شرح زیر میباشد:
١. پیشبینی بار.
٢. طراحی آرایش سیستم.
٣. گسترش پستها.
۴. گزینش مکان پست.
نوع سیستم توزیع لازم را نوع تقاضا، ضریب بار، و دیگر مشخصههای بار تعیین میکنند. پس از
مشخص شدن بار مشترکان مدارهای ثانویه که باید به ترانسفورماتورهای توزیع اتصال یابند معین
میشوند. از ترکیب بارهای ترانسفورماتورهای توزیع، تقاضا در سیستمهای توزیع اولیه بدست
میآید. سپس بارهای سیستم توزیع اولیه را از پستهای فوقتوزیع تامین میکنند. بارهای سیستم
توزیع به نوبه خود، اندازه و مکان پستها، همچنین مسیر و ظرفیت خطهای فوقتوزیع متناظر را
معین میکنند.
روش متداولتر آن است که پس از دریافت اطلاعات پیشبینی بار، کارآیی سیستم را تحلیل
میکنند تا معین شود که آیا سیستم موجود، با توجه به معیارها، قابلیت تحمل چنین افزایش باری را
دارد یا خیر. انجام این تحلیل که مرحله دوم روند طراحی است مستلزم استفاده از ابزارهائی مانند
برنامه پخش بار توزیع، منحنی ولتاﮊ و برنامه تنظیم ولتاﮊ است. قیود دیگری نیز وجود دارد مانند
پیوستگی سرویسدهی، حداکثر مقدار افت ولتاﮊ در پیک بار برای دورترین مشترک در سیستم
ثانویه، حداکثر پیک بار مجاز، قابلیت اطمینان سرویس دهی و تلفات توان.
اگر نتایج تحلیل کارایی نشان دهد که سیستم کنونی تقاضای آتی را برآورده نمیکند یا باید
سیستم کنونی را با اضافات جدید و نسبتا جزئی گسترش داد و یا پست جدید برای رفع نیازهای
20
آتی ساخت. اگر قرار شود سیستم موجود با تعمیرات در آن توسعه یابد، باید آرایش شبکه اضافه
شده را طراحی و از نظر کفایت بررسی کرد. اگر آرایش جدید ناکافی باشد، باید روند را تکرار کرد
تا به آرایش رضایت بخش رسید. هزینه هر آرایش را باید محاسبه کرد. اگر بسیار زیاد باشد و یا
کارآیی مناسب بدست نیاید، باید تصمیم گیری پیشین در مورد توسعه یا ساخت دوباره ارزیابی
شود.
اگر تصمیم ساخت پست جدیدی گرفته شد، باید مکان جدیدی برگزید. وانگهی، اگر قیمت
خرید مکان برگزیده زیاد است، باید تصمیمگیری در مورد توسعه یا ساخت را از نو بررسی کرد.
این روند را باید تا دستیابی به آرایش مناسب ادامه داد تا راه حل برای مسائل موجود و آتی با
هزینههای معقول بدست آید. بسیاری از مراحل روشهای بالا تنها با بهرهگیری از برنامههای
کامپیوتری قابل اجرا است.
۲-۶- اهمیت مدلسازی ریاضی در برنامهریزی سیستم توزیع :
بطور کلی ، فراوانی متغییرها و کار دشوار نمایش ریاضی قیود و محدودیتهای بیشمار ناشی از
آرایش سیستم، روش پیچیدهای را در برنامهریزی سیستم توزیع ایجاب می کند. بنابراین مدلهای
ریاضی مختلفی برای نمایش سیستم به وجود آمده است که طراحان سیستم توزیع از آنها برای
بررسی و تعیین طرحهای گسترش بهینه استفاده می کنند. مانند گزینش مکان بهینه پست فوق
توزیع، توسعه بهینه پست فوقتوزیع، اندازه بهینه ترانسفورماتورهای توزیع، انتقال بهینه بار بین
پستها و مراکز تقاضا و مسیر و اندازه بهینه فیدرها برای تغذیه بارهای داده شده. که همگی قیود
بسیاری دارند.
21
مساله برنامهریزی بلندمدت شبکه توزیع در ابعاد مختلف دارای پیچیدگیهای فراوانی می باشد
که هریک به نوبه خود باعث بروز اشکال و پیچیدگی در مدلسازی ریاضی آن میگردد. این مساله
دارای تعداد بسیار زیادی متغییر تصمیم گیری به صورت صفر و یک و همچنین متغییرهای پیوسته
است و بنابراین یک مساله برنامهریزی عدد صحیح مختلط (MIP) به حساب میآید. از طرف
دیگر وابستگی تابع هدف به متغییرهای تصمیمگیری مورد نظر در برنامهریزی غیرصحیح و
غیرخطی بوده و عموما در محاسبه تابع هدف نیاز به ساده سازیهای فراوان وجود دارد. از آنجا که
در برنامهریزی بلندمدت شبکه توزیع نمیتوان بار را در طی زمان ثابت فرض کرد بنابراین باید
تاثیر گذشت زمان را نیز در برنامهریزی از طریق زمان مناسب برای احداث هر پروﮊه در نظر
گرفت. علاوه بر اینها باید قیود متفاوتی نیز در برنامهریزی لحاظ کرد که خود بر پیچیدگیهای مساله
به نحو موثری میافزاید. از یک نظر نیز مانع عمده در موفقیت تکنیکهای برنامهریزی ریاضی برای
مساله برنامهریزی سیستم توزیع فقط مقیاس و بزرگی آن نیست بلکه ماهیت قیود و تابع هدف مانع
بزرگ و اصلی است.
تابع هدف و برخی از قیود، فرم و شکل دلخواه دارند. آنها خطی نیستند حتی پیوسته و یا تک
مینیممی نیستند بلکه آنها دلخواه بوده و صرفا به درخواست و درجه سهولت مورد نیاز کاربر
بستگی دارند]۵. [ وجود این

دیدگاهتان را بنویسید