مهدی احمدی جیردهی

در پی رشد روز افزون شبکه های قدرت و نیز به منظور افزایش قابلیت اطمینان و عملکرد پایدار سیستم های قدرت در هر لحظه، نیاز به مانیتورینگ و کنترل همزمان این سیستم ها بیش از پیش احساس می شود. سیستم های رایج مورد استفاده برای پایش شبکه همانند SCADA به دلیل معایب عمده از جمله: اختلاف زمانی بین اندازه گیری های ارسالی از سطح سیستم به مراکز کنترل و نیز نرخ نمونه برداری محدود، قادر به ارائه درک درستی از رفتار دینامیکی سیستم به اپراتور نمی باشند، در پاسخ به همین نیاز سیستم های WAMS پدید آمدند، به همین منظور از واحدهای اندازه گیری فازوری ( PMU) در سیستم های WAMS برای رفع معایب ذکر شده در شبکه قدرت استفاده می گردد. PMU ها قادر به اندازه گیری ولتاژ شین ها و جریان عبوری از خطوط متصل به آن ها، با دقت و سرعت بسیار بالا هستند. این ادوات مقادیر اندازه گیری شده را به وسیله GPS به صورت کاملا همزمان به مراکز کنترل ارسال می نمایند. تشخیص سریع اغتشاشات پیش آمده ای که منجربه بروز ناپایداری در سیستم های قدرت می شود از مهمترین مزایای این ادوات است. به دلیل هزینه نصب بالای این تجهیزات، مینیمم کردن تعداد آن ها و نیز رویت پذیر بودن کامل سیستم های قدرت به طور همزمان از اهمیت بالایی برخوردار است. بر همین اساس در مقالات مختلف، برای حل مسائل مربوط به مکان یابی و تعداد بهینه این ادوات از الگوریتم های ابتکاری، فرا ابتکاری و نیز دیترمینیستیک استفاده شده است. در این مقاله 5 سناریو با توابع اهدف گوناگون که شامل: 1- تعیین تعداد و مکان بهینه PMU ها برای رویت پذیری شبکه، 2- تعیین مکان و تعداد PMU ها به منظور رویت پذیری شبکه با در نظرگیری مینیمم سازی هزینه های نصب تواما، 3- تعیین مکان و تعداد بهینه PMU با در نظرگیری پیشامد خطاهای خروج یک PMU و نیز خروج یک خط از شبکه، 4- ماکزیمم سازی رویت پذیری شبکه با تعداد محدود و مختلف PMU و 5- مکان یابی بهینه چند مرحله ای PMU ها، در 2 حالت با و بدون در نظرگیری شین تزریق جریان صفر، در شبکه 30 باسه استاندارد IEEE بررسی و شبیه سازی شده است. مسئله مفروض به صورت برنامه-ریزی خطی عدد صحیح (MILP) در نرم افزار گمز ورژن 24.9.1 مدل سازی و توسط سالور CPLEX حل شده است.