چکیده
ابزارهای تشخیص قابلیت اطمینان از لحاظ برنامهریزی و مدرنیزاسیون سیستمهای توزیع توان از اهمیت بالایی برخوردارند. در سالهای اخیر شاهد توسعه روزافزون انرژیهای تجدیدپذیر، تولید توزیعشده، ذخیره انرژی، خودروهای برقی، اتوماسیون حفاظت از دستگاهها و طرحهای پاسخ به تقاضا در شبکههای توزیع بودهایم. تمام این تکنولوژیها به نوعی در قابلیت اطمینان شبکه نقش دارند. هدف این مقاله مروری جدی است بر تکنیکهای تعیین قابلیت اطمینان برای ارزیابی شبکههای توزیع، تاکید بر اهمیت کاربرد بیش از پیش منابع انرژی توزیعشده و کاربرد گسترده تکنولوژیهای کنترل، حفاظت و مخابرات. در مورد هر تکنولوژی تحلیلی دقیق و تطبیقی بین تکنیکها و مدلهای مختلف که برای تعیین قابلیت اطمینان استفاده میشوند، همراه با دستورالعملهایی در مورد کاربرد هرکدام ارائه شدهاست. برای نشان دادن ویژگیها و فرآیند مدلکردن ابزارهای تعیین قابلیت اطمینان شبکههای توزیع مدرن، از یک مطالعه موردی استفاده خواهد شد.
مقدمه
قابلیت اطمینان برقی که در اختیار مشتری قرار میگیرد، با استفاده از اثر وقفههای ناگهانی که به علت نقص شبکه به مشتری و شرکتهای توزیع تحمیل میشوند، قابل محاسبهاند [1]. در نتیجه سطوح قابلیت اطمینان مشخصی توسط سازمان تنظیمکننده تعیین شده و برای متصدیان شبکه توزیع که نتوانند به این سطوح برسند، جریمه تعیین شدهاست. علاوه بر این، یک سطح اطمینان کافی نیز طی برنامهریزی شبکه توزیع باید در نظر گرفته شود.
راهحلهای سنتی تعیین سطح اطمینان در شبکههای توزیع عبارتند از: شبکههای مشبک (مولفههای موازی، تغذیه جایگزین برای بازگرداندن توان و ...)، بهبود نگهداری منابع، استفاده از مولفههای مطمئن تر و نصب دستگاههای حفاظتی بیشتر. پیشرفت شبکههای توزیع به سمت شبکههای هوشمند و سیستمهای پایدارتر انرژی فرصت جدیدی برای بهبود قابلیت اطمینان عرضه برق ایجاد کردهاست [2و3].
Abstract
Reliability assessment tools are of crucial importance for planning and modernisation of distribution power systems. In recent years there has been an increased deployment of renewable energy, distributed generation, energy storage, electric vehicle, protection device automation and demand response schemes in the distribution networks. All these technologies contribute in their own way to network reliability. The objective of this paper is to provide a critical survey of the reliability assessment techniques used for the evaluation of distribution networks, emphasising the importance of an increased penetration of distributed energy resources and a more widespread application of control, protection and communication technologies. A detailed analysis and a comparison between different techniques and models used for the reliability assessment will be provided for each technology along with the guidelines for their application. A case study will be used to demonstrate the properties and the modelling procedure of the reliability assessment tools for modern distribution networks.
1. Introduction
Reliability of power supplied to a customer can be measured by the impact interruptions cause to customers and distribution companies under network fault conditions [1]. Consequently, specific reliability levels are set by the regulators and penalties introduced for distribution network operators failing to comply with them. Also, an adequate reliability level during the distribution network planning stage has to be considered.
Traditional solutions to provide an adequate level of reliability in distribution networks are the following: meshed grids (components in parallel, alternative feeders to restore the supply, etc.), improved maintenance of the assets, application of more reliable components and installation of additional protection devices. The evolution of distribution networks towards Smart Grids and more sustainable energy systems has created a new set of opportunities for further improvement of the reliability of supply [2,3].
چکیده
1. مقدمه
2. قابلیت اطمینان در شبکههای توزیع مدرن
2.1. تولید توزیعشده
2.2. ذخیرهسازی انرژی
2.3. پاسخگویی بار
2.4. خودروهای برقی
2.5. اتوماسیون ادوات حفاظتی
2.6. ریزشبکه ها
3. ارزیابی قابلیت اطمینان در شبکههای توزیع مرسوم
4. تکنیک های ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه های توزیع مدرن
4.1. تولید توزیعشده
4.2. سیستم های ذخیره سازی انرژی
4.3. ریزشبکه ها
4.4. پاسخگویی به تقاضا
4.5. خودروهای برقی
4.6. اتوماسیون ادوات حفاظتی
4.7. تکنولوژیهای ICT
5. یک مطالعه موردی: انتخاب تکنیک برآورد قابلیت اطمینان
5.1. شبکه آزمایشی
5.2. انتخاب تکنیک برآورد قابلیت اطمینان
5.3. مقایسه نتایج روش های پیاده سازی شده
6. نتیجهگیری
Abstract
1. Introduction
2. Reliability in modern distribution networks
3. Reliability evaluation in conventional distribution networks
4. Reliability evaluation techniques for modern distribution networks
5. A case study: selection of the technique for a reliability assessment
6. Concluding remarks