شماره مدرك
21078
شماره راهنما
381 گلپايگان
پديد آورنده
قرباني خاتون آبادي، عليرضا
عنوان
جايابي و تعيين اندازه بهينه محدود كنندههاي جريان خطا با رويكرد افزايش تاب آوري در شبكه هاي توزيع
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي
سيستم هاي قدرت
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع
1404
صفحه شمار
دوازده، 80ص. :مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها
محدود كننده جريان خطا , تاب آوري شبكه توزيع , جريان اتصال كوتاه , انرژي تأمين نشده مورد انتظار , الگوريتم بهينه سازي ازدحام ذرات , مونت كارلو
تاريخ ورود اطلاعات
1405/03/09
كتابنامه
كتابنامه
رشته تحصيلي
مهندسي برق
دانشكده
فني مهندسي گلپايگان
تاريخ ويرايش اطلاعات
1405/03/10
كد ايرانداك
23218102
چكيده فارسي
چكيده
افزايش سطح جريان هاي اتصال كوتاه در شبكه هاي توزيع و محدوديت هاي تجهيزات حفاظتي در تحمل اين جريان ها، ضرورت به كارگيري راهكارهاي مؤثر جهت كنترل سطح خطا و ارتقاي تاب آوري شبكه را برجسته مي سازد.محدود كننده هاي جريان خطا به ويژه در قالب راكتورهاي سري ابزارهايي كارآمد براي كاهش جريان اتصال كوتاه و
كنترل فشار حرارتي الكتريكي وارد بر تجهيزات حفاظتي هستند. در اين پژوهش يك چارچوب بهينه سازي براي جايابي و تعيين اندازه بهينه محدود كننده هاي جريان خطا باهدف افزايش تاب آوري شبكه توزيع ارائه مي شود.
در روش پيشنهادي، ارزيابي عملكرد شبكه از طريق لينك نرم افزاري DIgSILENT-MATLAB مبتني بر تبادل فايل انجام مي گيرد. به منظور مدل سازي جامع عدم قطعيت هاي بهره برداري، از روش مونت كارلو جهت توليد سناريوهاي مختلف محل خطا، شدت خطا و ضريب بار استفاده شده و با بهره گيري از الگوريتم ،means-K سناريوهاي نماينده
استخراج مي شوند. سپس الگوريتم بهينه سازي ازدحام ذرات با بردار تصميم سه گانه محل نصب، ظرفيت نامي و راكتانس محدود كننده هاي جريان خطا براي كمينه سازي همزمان دو شاخص انرژي تأمين نشده مورد انتظار و ريسك خرابي بريكرها به كار گرفته مي شود.
مطالعه موردي روي سطح 33 كيلوولت شبكه استاندارد Bus14- IEEE انجام شده و نتايج نشان مي دهد روش پيشنهادي كاهش معنادار جريان هاي اتصال كوتاه، كاهش قابل توجه انرژي تأمين نشده مورد انتظار و بهبود محسوس تاب آوري شبكه را فراهم مي سازد. مقايسه حالت پايه )بدون محدود كننده هاي جريان خطا( و حالت بهينه شده نيز
كارايي بالاي محل نصب و اندازه انتخاب شده محدود كننده هاي جريان خطا را تأييد مي كند.
چكيده انگليسي
Abstract
The increasing short-circuit levels in distribution networks and the limited interruption capability of protective devices highlight the need for effective olutions to control fault currents and enhance system resilience. Fault current limiters (FCLs), particularly series reactors, are among the most efficient devices for mitigating short-circuit currents and reducing the thermal and electrical stress imposed on protective equipment. This research presents an optimization framework for the optimal placement and sizing of FCLs with the aim of improving the resilience of distribution networks.
In the proposed method, network performance evaluation is carried out through a file-based software linkage between MATLAB and DIgSILENT, nabling coordinated execution of power-flow, short-circuit, and optimization routines. To capture operational uncertainties, the Monte Carlo method is mployed to generate a wide set of scenarios involving fault location, fault severity, and load level. Representative scenarios are then extracted using the K-means clustering algorithm. Subsequently, the Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm, with a three-part decision vector (installation indicator, ated capacity, and reactance of FCLs), is utilized to simultaneously minimize two indices: Expected Energy Not Supplied (EENS) and breaker failure risk.
A case study is conducted on the 33-kV section of the standard IEEE 14-Bus network. The results demonstrate that the proposed approach ignificantly reduces fault current levels, decreases EENS, and substantially enhances system resilience. Furthermore, the comparison between the base case ithout FCLs) and the optimized configuration confirms the effectiveness of the selected installation sites and ratings of the FCLs.
استاد راهنما
احسان آزاد فارساني , امير حسيني
استاد داور
حميدرضا عبدالمحمدي , محمداسماعيل نظري