محسن نیاستی

چکیده

رشد تکنولوژی و بالا رفتن سطح زندگی موجب رشد فزاینده­ی مصرف انرژی الکتریکی شده است. این امر باعث شده است تا بسیاری از خطوط با حداکثر قابلیت بارگذاری­شان کار کنند. در نتیجه برای تامین بار رو به رشد باید خطوط جدیدی احداث کرد. اما این مسئله موانع اقتصادی و محیطی بسیاری به همراه دارد. برای رفع این مشکل می­توان از روش­هایی بهره برد تا قابلیت بارگذاری خطوط را افزایش دهند. این روش­ها شامل  استفاده از ادوات FACTS، خطوط HVDC، افزایش ولتاژ خط و استفاده از هادی­های پر­ظرفیت می­باشند. علاوه بر این روش­ها، در نظر گرفتن شرایط آب و هوایی واقعی و اینرسی حرارتی دمای خط که به ترتیب تحت عنوان روش مقدار نامی حرارتی دینامیکی (DTR) و هماهنگی الکتروحرارتی (ETC) شناخته می شوند برای افزایش قابلیت بارگذاری خط مورد استفاده قرار می­گیرند که موضوع اصلی این پایان نامه هستند.

DTR روشی است که در آن از شرایط آب­ و­ هوایی واقعی به جای مقادیر محافظه ­کارانه (که به اصطلاح روش مقدار نامی حرارتی استاتیکی (STR) نامیده می­شود) برای تعیین حد بارگذاری خط بهره می­برد. بنابراین مقدار قابلیت بارگذاری خط افزایش می­یابد. روش ETC برای مسائل بهره برداری مورد استفاده قرار می­گیرد و بوسیله­ی در نظر گرفتن اینرسی حرارتی دمای خط باعث افزایش قابلیت بارگذاری خط می­شود. این دو روش علاوه بر مزایای فنی همچون امکان افزایش مقدار بارگذاری، مزایای اقتصادی مثل عدم نیاز به استفاده از ادوات گران­قیمت مثل ادوات FACTS را نیز به همراه دارند. برای بررسی این روش­ها، در این پروژه سعی شده است تا در قالب مسئله ی پخش بار بهینه راه حل مد نظرمان را بررسی کنیم.

با بررسی های انجام شده کاهش هزینه که تابع هدف ما در پخش بار بهینه است مشاهده می­شود. دلیل آن هم در این است که خطی که دچار محدودیت شده با اعمال شرایط جوی واقعی محدودیت­اش رفع می­شود(DTR) و با در نظر گرفتن اینرسی حرارتی دمای خط (ETC) نیز پاسخ­های بهتری بدست می­آید و در نتیجه به جای استفاده از واحد های گران­تر از واحد های ارزان­تر برای تامین بار استفاده می­شود.

کلمات کلیدی: مقدار نامی حرارتی استاتیکی، مقدار نامی حرارتی دینامیکی، هماهنگی الکتروحرارتی، پخش بار بهینه.

دانشجو: شیما رحمانی