جایابی بهینه منابع تولید پراکنده برای افزایش تاب‌آوری و قابلیت اطمینان ریزشبکه‌ها در شرایط وقوع حوادث طبیعی

این مقاله به بررسی مسئله‌ی جایابی و اندازه‌گذاری بهینه منابع تولید پراکنده (dg) با هدف افزایش تاب‌آوری و قابلیت اطمینان ریزشبکه‌ها در مواجهه با حوادث طبیعی می‌پردازد. در شرایط بحران ناشی از رخدادهایی مانند زلزله، طوفان یا سیل، شبکه‌های توزیع به دلیل ساختار شعاعی و گستردگی فیزیکی، آسیب‌پذیری بالایی دارند و قطعی‌های طولانی‌مدت می‌توانند خسارات اقتصادی و اجتماعی گسترده‌ای ایجاد کنند. استفاده از منابع تولید پراکنده در قالب ریزشبکه‌های قابل جزیره‌ای‌شدن، رویکردی موثر برای کاهش خاموشی بارهای حیاتی و ارتقای سطح تاب‌آوری شبکه به شمار می‌رود. در روش پیشنهادی، تحلیل بارجریان شعاعی به روش پسرو–پیشرو برای ارزیابی شاخص‌های فنی شبکه و محاسبه‌ی تلفات توان به کار گرفته شده است. سپس شاخص‌های انرژی تامین‌نشده (ens)، saidi و saifi بر اساس چارچوب استاندارد ieee 1366 محاسبه و به‌عنوان معیارهای اصلی ارزیابی انتخاب شده‌اند. به‌منظور کاهش پیچیدگی محاسبات، باس‌های با بار اکتیو بالا به‌عنوان کاندید نصب dg در نظر گرفته شدند و از میان آن‌ها سه واحد با ظرفیت‌های بهینه انتخاب گردید. نتایج شبیه‌سازی روی شبکه‌ی استاندارد 33‌باس ieee و در سناریوی قطع هم‌زمان دو خط 6–7 و 12–13 نشان داد که جایابی بهینه‌ی سه dg می‌تواند تلفات توان را 56 درصد، ens را 58 درصد و شاخص‌های saidi و saifi را بیش از 85 درصد کاهش دهد، در حالی که پروفیل ولتاژ تمامی گره‌ها در محدوده‌ی مجاز باقی می‌ماند.

optimal placement of distributed generation for enhancing resilience and reliability of microgrids under natural disaster

this paper investigates the optimal placement and sizing of distributed generation (dg) units to improve the resilience and reliability of microgrids under natural disasters. the proposed method combines a backward/forward sweep power flow with a discrete multi-objective optimization model. the objectives are to minimize energy not supplied (ens) during contingencies, reduce active power losses, and improve the voltage profile. reliability indices, saidi and saifi, are also estimated based on ieee std. 1366. the ieee 33-bus test system is used as a case study. a disaster scenario with the simultaneous outage of lines 6–7 and 12–13 for eight hours is simulated. results demonstrate that optimal placement of three dg units reduces ens by (58%), active losses by (56%), and saifi/saidi by more than (85%), while maintaining bus voltages within 0.90–1.05 pu. these findings highlight the crucial role of dg in enhancing resilience and reliability of modern microgrids