بهبود پایایی سیستم های توزیع توان با استفاده از اتوماسیون توزیع پیشرفته
چکیده
در مسیر پیشرفت به سمت نسخه کاملی از شبکه های توزیع، سیستم های اتوماسیون توزیع پیشرفته (ADAS) یکی از مهم ترین عوامل موثر در این زمینه می باشد. در این زمینه، این مقاله یک استراتژی عمومی را برای اجرای مقرون به صرف و ارزیابی ADAS ارائه می کند. در راستای همین خط، مکان خطا، ایزوله سازی و بازیابی سرویس (FLISR) یکی از مهم ترین مزیت ها و مطلوب ترین کاربرد های ADAS برای رفع خودکار مشکلات و بهبود پایایی می باشد. ازین رو، یک معماری FLISR مرکز محور (LC-FLISR) در این مطالعه بر روی یک شبکه توزیع شهری واقعی زیر زمینی با ولتاژ متوسط، اجرا شده است. برای شبکه ارزیابی شده، فرایند و ساختار کامل LC-FLISR ها ارائه شده است. در نهایت، سطح بهبود پایایی و رضایت مشتریان نیز در این مطالعه ارزیابی شده است. نتایج به صورت یک مطالعه مقایسه ای بین شبکه های پیشنهادی خودکار و غیر خودکار، ارائه شده است. نتایج نشان می دهد که شبکه خودکار با ADASپیشنهاد شده دارای مزیت می باشد زیرا باعث کاهش محسوس در شاخص های پایایی می شود. به علاوه، این شبکه مزیت های محسوسی دارد که در اثر افزایش رضایت مشتریان و کاهش جریمه از تنظیم مقررات صنعتی، ایجاد می شود.
1. مقدمه
در دنیای معاصر، سیستم های توزیع الکتریکی پشتوانه محیط شبکه های هوشمند می باشد. اما، بیشتر ناراحتی های مشتری ها در اثر مشکلات شبکه های توزیع می باشد که در آن، 80% از خلل هایی که برای مشترکین ایجاد می شود مرتبط با خطا ها و مشکلات بخش های مختلف در سطح تامین نیرو می باشد [1]. سیستم های توزیع متداول خیلی فرایند های خودکار ندارند، یعنی بیشتر آن ها مبتنی بر عملیات دستی می باشند و در نتیجه هیچ گونه ارتباطات یا تبادل اطلاعات در آن ها دیده نمی شود، یعنی سیستم های کور هستند. در طول رخداد های سیستم، غیاب نظارت و کمبود اطلاعات با افزایش نرخ شکست باعث می شود که مدت زمان و تعداد مشتریان تحت تاثیر قطع برق ، به صورت محسوس افزایش پیدا کند. تاثیر فنی نیز در کاهش سطح پایایی شبکه و کیفیت تامین دیده می شود. تاثیر اقتصادی محسوس این شرایط در افزایش هزینه قطع برق از نظر کاربردی و رضایت مشتریان دیده می شود. به همین دلایل، بهبود پایایی سیستم و کیفیت توان ، به یکی از موضوعات مهم تبدیل می شود.
5. جمع بندی
افزایش اهمیت ADAS و مزایای مورد انتظار آن بر روی عملیات سیستم های توزیع، باعث انگیزه برای اجرای این پروژه شده است. نتایج نشان می دهد که تعیین یک استراتژی عمومی برای ADAS باعث کاهش سرمایه گذاری های گسترده برای نسخه کامل سیستم های توزیع هوشمند تر می شود. بر اساس استراتژی پیشنهاد شده برای ADAS ، کاربرد FLISR بر روی یک شبکه توزیع زیر زمینی 11kV واقعی شهری اجرا شده است و معماری محلی مرکزی برای آن انتخاب شده است. از ارزیابی ها، مشخص شد که معماری انتخاب شده یک معماری مقرون به صرفه برای این شبکه می باشد. نتایج تحلیل پایایی برای شبکه های توزیع خودکار و غیر خودکار نیز در این مطالعه ارزیابی و مقایسه شده است. در نهایت جمع بندی ما این است که شبکه های خودکار با ADAS پیشنهاد شده دارای مزیت های محسوسی می باشد زیرا باعث کاهش شاخص های نقطه بار می شود: همراه با همین گرایش، شاخص های سیستم مانند SAIDI و EEMS نیز یک کاهش محسوس به ترتیب به صورت 34% و 32% را نشان می دهند. به علاوه، ADAS پیشنهاد شده یک مزیت محسوس را ایجاد می کند که بر اساس رضایت بیشتر مشتریان و کاهش جریمه ها بر اساس مقررات مشخص شده و کاهش زمان قطعی برق و هزینه های مرتبط با آن مشخص می شود.
Abstract
Towards the complete vision of smarter distribution grid, advanced distribution automation system (ADAS) is one of the major players in this area. In this scope, this paper introduces a generic strategy for cost-effective implementation and evaluation of ADAS. Along with the same line, fault location, isolation and service restoration (FLISR) is one of the most beneficial and desirable applications of ADAS for selfhealing and reliability improvement. Therefore, a localcentralized-based FLISR (LC-FLISR) architecture is implemented on a real, urban, underground medium voltage distribution network. For the investigated network, the complete procedure and structure of the LC-FLISR are presented. Finally, the level of reliability improvement and customers’ satisfaction enhancement are evaluated. The results are presented in the form of a comparative study between the proposed automated and non-automated distribution networks. The results show that the automated network with proposed ADAS has a considerable benefit through a significant reduction in reliability indices. In addition, it has remarkable benefits observed from increasing customers’ satisfaction and reducing penalties from industry regulators.
I. INTRODUCTION
In the contemporary world, the electrical distribution system is the backbone of the smart grid environment. However, most of customer outages are a result of the distribution networks, where 80% of customer interruptions attribute to faults and component failure at the feeder level [1]. Conventional distribution systems do not involve much automation i.e. rely mainly on manual operations, and do not have any communication or information exchange i.e. blind system. During system events, the absence of monitoring and lack of information with increasing failure rate would dramatically increase the duration and number of customers affected by specific outage. The technical impact will appear in decreasing the reliability level of the network and the quality of supply. The significant economic impact of this would be observed in increasing the outages cost of utility and their customers. For these reasons, improving system reliability and power quality becomes an important issue.
V. CONCLUSIONS
The growing importance of ADAS and its expected benefits on the operation of distribution systems encourage the investigation of this subject. The results show that the determination of the generic strategy for ADAS will avoid the huge investment toward a complete vision of smarter distribution systems. Following the proposed implemented ADAS strategy, FLISR application has been implemented on real, urban, underground 11 kV distribution network based on local-centralized architecture. From the investigation, the presented architecture is defined as a cost-effective solution with the existing network. The results of reliability analysis for both automated and non-automated distribution network are evaluated and compared. It is concluded that the automated network with the proposed ADAS has a tangible benefit through considerable reduction in load point indices. Along with the same line, the system indices such as SAIDI and EENS exhibit a significant reduction by 34 % and 32 %, respectively. In addition, the proposed ADAS provides an intangible benefits observed by grater customer satisfaction and reduced penalties by industry regulators through the reduction of the outage time and outage cost.
(جهت بزرگ نمایی روی عکس کلیک نمایید)
چکیده
1. مقدمه
2. توصیف و عملیات شبکه های توزیع تحت مطالعه
الف) توصیف شبکه های توزیع شده ارزیابی شده در این مطالعه
ب) حالت عملیاتی شبکه توزیع ارزیابی شده
3. سیستم توزیع خودکار پیشرفته پیشنهاد شده
الف) استراتژی اجرا شده برای ADAS
ب) FLISR مرکزی محلی پیشنهاد شده
ج) معماری ADAS پیشنهاد شده
د) فرایند LC-FLISr
4. مطالعه ارزیابی پایایی
الف) شاخص های پایایی و تکنیک های آن
ب) نتایج شبیه سازی ها
5. جمع بندی
منابع
Abstract
1. INTRODUCTION
2. DESCRIPTION AND OPERATION OF THE DISTRIBUTION NETWORK UNDER STUDY
A. Description of the investigated distribution network
B. Operation mode of the investigated distribution network
3. THE PROPSED ADVANCED DISTRIBUTION AUTOMATION SYSTEM
A. Implemented strategy of ADAS
B. Proposed Local-centralized FLISR
C. Proposed ADAS architecture
D. LC-FLISR procedur
4.RELIABILITY ASSESSMENT STUDY
A. Reliability indices and technique
B. Simulation results
5. CONCLUSIONS
REFERENCES
- اصل مقاله انگلیسی با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه