بهبود پروفایل ولتاژ از طریق بازیاب دینامیکی ولتاژ برخط کنترل شده توسط الگوریتم ژنتیک مبتنی بر آشوب

Abstract

عواملی چون بهبود قابلیت اطمینان، افزایش ظرفیت تولید شبکه، کاهش تلفات پیک‌سایی و هزینه سوخت و ملاحظات اقتصادی و زیست‌محیطی از یکسو و پیشرفت­های صورت گرفته در زمینه­ی ادوات نیمه­هادی از سوی دیگر باعث گسترش نفوذ روز افزون منابع تولید پراکنده در شبکه توزیع شده است. با حضور آرایه خورشیدی در سطح شبکه توزیع، سطح ولتاژ دچار تغییرات زیادی می‌شود به طوری که در برخی بازه­های زمانی و همچنین برخی شرایط، از محدوده تغییرات مجاز تعیین شده نیز تخطی می‌نماید. بدین منظور لازم است که راهکارهایی برای غلبه بر این چالش اتخاذ گردد. در این مقاله استفاده از بازیاب دینامیکی ولتاژ برخط پیشنهاد شده است. ساختار کنترلی مورد استفاده از الگوریتم ژنتیک مبتنی بر آشوب بهره می‌برد. استفاده از نظریه آشوب، باعث بهبود همگرایی و افزایش سرعت آن می‌گردد. به منظور اجرای شبیه‌سازی‌ها، وضعیت سطح پروفیل ولتاژ برای بخشی از شبکه توزیع مسکونی شهر مقدس مشهد توسط نرم‌افزارDIgSILENT مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور از داده‌های واقعی مصرف انرژی در بخش مسکونی با گام‌ زمانی یک ساعته استفاده شده و شبیه‌سازی‌ها در قالب سه سناریو پیاده‌سازی شده است. سناریوی اول زمانی است که سلول خورشیدی در مدار وجود ندارد. حالت دوم زمانی است که سلول خورشیدی در مدار است. و حالت سوم زمانی است که هم سلول و هم بازیاب دینامیکی ولتاژ درخط به پایداری سیستم و بهبود کیفیت توان آن کمک می­کنند. برطبق نتایج بدست آمده، با اعمال روش‌ کنترلی مذکور نه تنها بیش از ۷٪ از دامنه تغییرات ولتاژ کاسته می‌شود بلکه با کاهش سطح عدم تعادل ولتاژ، سطح بازدهی و قابلیت اعتماد شبکه نیز افزایش می‌یابد.