برنامه‌ریزی تصادفی بهبود تاب‌آوری سیستم‌های توزیع انرژی الکتریکی در مقابل طوفان‌های گرد و غبار شدید

ویژگی تاب آوری در سیستم های قدرت به قابلیت های سیستم در مقابله با اغتشاشات شدید با احتمال رخداد کم اشاره دارد. از آنجا که در چند سال اخیر ریزگردها و طوفان های گرد و غبار خسارت های سنگینی را به صنعت برق کشور تحمیل کرده است، در این مقاله یک مدل برنامه ریزی دوسطحی برای بهبود تاب آوری سیستم های توزیع انرژی در مقابل این پدیده پیشنهاد شده است. در سطح اول مدل پیشنهادی، هزینه های سرمایه گذاری برای بهبود تاب آوری سیستم توزیع در مقابل طوفان های گرد و غبار و در سطح دوم آن، هزینه های مورد انتظار بهره برداری از سیستم توزیع در چارچوب محدودیت های مالی و عملیاتی سیستم حداقل می گردند. با توجه به کاهش استقامت عایقی تجهیزات شبکه توزیع در شرایط طوفان گرد و غبار، اقدامات پیشنهادی در حوزه برنامه ریزی شامل تقویت خطوط توزیع با مقره های سیلیکونی، تعیین محل کلیدهای جداکننده در شبکه توزیع و بکارگیری ژنراتورهای اضطراری می اشد. در مدل پیشنهادی، اقدامات حوزه بهره برداری به دو دسته اقدامات پیشگیرانه و اصلاحی تفکیک شده و تعامل بین سطوح برنامه ریزی به گونه ای پیاده سازی شده است که نتایج هر سطح به متغیرهای تصمیم و محدودیت های سطح مقابل وابسته است. نتایج شبیه سازی و مطالعات عددی بر روی شبکه 33 باسه ieee و یک فیدر فشار متوسط شعاعی با 209 گره واقع در استان خوزستان کارایی روش پیشنهادی را در مقادیر مختلف بودجه تایید کرده است.

Stochastic Planning of Resilience Enhancement for Electric Power Distribution Systems against Extreme Dust Storms

Resilience in power systems refers to the system's ability to withstand severe disturbances with a low probability of occurrence. Because in recent years extreme dust storms have caused severe damage to Iran's electricity industry, especially in the south and southwest, in this paper proposed a new scenariobased stochastic planning model for enhancement of power distribution systems resilience against extreme dust storms. In proposed model, in the first stage, the investment costs to improve the distribution system resilience against extreme dust storms are minimized due to the financial constraints, and in the second stage, the expected operating costs in dust storm conditions are minimized due to the operating constraints. Because network's insulation equipment are major cause of distribution system vulnerabilities in the dust storms, measures in the planning stage include replacement of porcelain insulators with siliconrubber type, installation of automatic tie switches and installation of emergency generators. In the second stage, the measures are divided into preventive actions and corrective actions, and coordination between stages 1 and 2 is implemented in such a way that the results of each stage depend on the decision variables of the other stage. The simulation results for IEEE 33bus test system and a 209 bus radial distribution network located in Khuzestan province, Iran, confirm the efficiency of the proposed model in different financial conditions.