محمدحسن مرادی

چکیده: از اساسی ترین مسئله های برنامه ریزی و بهینه سازی در سیستم های قدرت، پخش بهینه توان راکتیو (ORPD) می باشد. ORPD یک مسئله بهینه سازی غیرخطی بهره برداری است که با انتخاب متغیرهای پیوسته و یا گسسته تصمیم و درنظر گرفتن مجموعه ای از قیود، اجرا می شود. درحالت کلی در این مسئله، متغیرهای تصمیم شامل تعیین توان راکتیو واحدهای نیروگاهی، جبرانسازهای توان راکتیو و محل تپ ترانسفورماتورها می باشند و توابع هدف به دو دسته فنی و اقتصادی تقسیم بندی می-گردند. توابع فنی مانند حداقل سازی انحراف ولتاژ و حداکثرسازی حاشیه پایداری ولتاژ می باشند. توابع اقتصادی مانند حداقل سازی تلفات سیستم و هزینه تولید توان راکتیو هستند. اخیراً، برخی از تولیدات پراکنده همچون نیروگاه بادی با تغذیه دوگانه به عنوان یک تامین کننده توان راکتیو در مسئله ORPD در نظر گرفته می شوند، اما عدم قطعیت آن ها باعث پیچیده تر شدن حل مسئله و افزایش ریسک در بهره برداری می شود. لذا، برنامه ریزی مبتنی بر ریسک بیشتر مورد توجه واقع شده است که درآن ریسک به صورت یک شاخص در فرمول نویسی مسئله آورده می شود. معمولاً شاخص ریسک از ترکیب احتمال و پیامد ناشی از عدم قطعیت ها و یا پیشامدها محاسبه می شود و تجربیات بهره برداران در آن در نظر گرفته نمی شود. همچنین اثرات شرایط آب و هوایی و گسترش پیشامدها که می توانند بر میزان ریسک شبکه موثر باشند نیز نادیده گرفته می شود. در این رساله برنامه ریزی چند هدفه توان راکتیو مبتنی بر ریسک با در نظر گرفتن عدم قطعیت ها (شامل پیشامدهای خروج برنامه ریزی نشده، پیش بینی بار و توان تولیدی واحدهای بادی) در قالب یک مسئله بهینه سازی اقتصادی-فنی ارائه شده است. تابع هدف اقتصادی شامل زیر توابع حداقل سازی هزینه تولید توان راکتیو، هزینه تلفات شبکه، هزینه حذف بار ناشی از وقوع پیشامدها و هزینه تغییر تولید توان اکتیو واحدها می باشد. تابع هدف فنی نیز شامل حداقل سازی زیر توابع ریسک ناپایداری ولتاژ، ریسک انحراف از ولتاژ برنامه ریزی شده و ریسک اضافه بار شاخه ها درنظر گرفته شده است. برای محاسبه ریسک، روش احتمالی-امکانی جدیدی ارائه شده است که علاوه بر احتمال و پیامد پیشامدها، تجربیات بهره برداری، گسترش پیشامدها و شرایط آب و هوایی نیز در آن لحاظ گردیده که کاستی های بیان شده را برطرف می نماید. با استفاده از این توابع هدف و وزن