امروزه با تغییر ساختار سیستم های قدرت به منظور بهینه سازی آنها و تغییر ساختار آنها از شکلی سنتی به ساختاری جدید استفاده از منابع تولید پراکنده اهمیتی انکار ناپذیر دارند. به طوری که حتی در برخی از کشورها مکمل و یا حتی جانشین شبکه برق رسانی شده اند.

محدود شدن شبکه های توزیع بین تولید و انتقال از یک سو و مراکز بار از سویی دیگر آن را تبدیل به یک شبکه غیرفعال نموده است. لیکن استفاده از واحدهای تولیدی کوچک همچون توربین های گازی، بادی، پیل های سوختی، فتوولتائیک و… در سالهای اخیر باعث تغییر وضعیت این شبکه از یک شبکه غیرفعال به شبکه فعال شده است.

با رشد روزافزون تقاضای برق نیروگاه های بزرگ با مشکلاتی از قبیل جا برای آنها، هزینه بالای انتقال برق به نقاط دور از شبکه از لحاظ جغرافیایی ناهموار و همچنین زمان طولانی بین تصمیم گیری احداث تا زمان بهره برداری و عواملی همچون آلودگی محیط زیست و سایر موارد اقتصادی فنی روبرو هستند.

بر پایه این دیدگاه نقش نیروگاه های تولید پراکنده کوچک و متوسط در برنامه ریزی توسعه تولید برق اهمیت پیدا می کنند.

چنانچه این نیروگاه ها به شبکه سراسری متصل گردند، اثرات مختلفی روی شاخص های عملکردی شبکه از جمله پروفیل ولتاژ، تلفات توان، قابلیت اطمینان، پایداری گذرای سیستم، حفاظت سیستم و… خواهند داشت که بسته به مکان قرارگیری آنها این اثر می تواند در جهت بهبود و یا بدتر شدن وضعیت شبکه باشد.

در این پایان نامه، تاثیر نیروگاه های تولید پراکنده روی رگولاسیون ولتاژ و کاهش تلفات شبکه به طور جداگانه بررسی شده است.

در این راستا، تاکنون راه حل هایی برای جایابی بهینه این نیروگاه ها ارائه شده است که ساختار اصلی الگوریتم آنها مینیمم کردن تابع تلفات می باشد.

همچنین ضمن بررسی روش های قبلی و ذکر مشکلات آنها به ارائه یک الگوریتم با بهره گرفتن از مینیمم کردن یک تابع هدف متناسب با تابع تلفات می پردازیم که این تابع هدف به سادگی با بهره گرفتن از ماتریس امپدانس و توان های تولیدی باس ها قابل تشکیل می باشد.

در نهایت، با در نظر گرفتن یک سیستم تست استاندارد و جایابی یک نیروگاه تولید پراکنده با توان راکتیو ناچیز، نتایج صحت الگوریتم پیشنهادی و برتری داشتن این روش نسبت به روش های قبلی در جهت بهبود پروفیل ولتاژ و کاهش تلفات توان با انجام برنامه پخش بار بررسی شده است.

مقدمه

در شبکه های توزیع امروزی، بخصوص با روند روبه رشد خصوصی سازی و رقابتی شدن بازار برق، هدف اولیه شرکت های توزیع پایین آوردن هزینه های مربوط به بهره برداری، نگهداری، ساخت شبکه خود و همزمان بالا بردن قابلیت اطمینان شبکه و مشترکین می باشد.

یکی از موثرترین روش ها برای پاسخگویی به رشد بار و نیز تامین سطح مشخصی از قابلیت اطمینان استفاده از تولیدات پراکنده است.

در طی چند دهه اخیر به خاطر بالا بودن بازده بهره برداری و تشویق سرمایه گذاران، صنعت برق دستخوش تغییرات اساسی از لحاظ مدیریت و مالکیت گردیده است به طوری که برای ایجاد فضای رقابتی مناسب بخش های مختلف آن از جمله تولید، انتقال و توزیع از هم مستقل گردیده اند.

این تغییر و تحولات از یک طرف و عواملی همچون آلودگی محیط زیست، مشکلات احداث خطوط انتقال جدید و پیشرفت فناوری در زمینه اقتصادی نمودن ساخت واحدهای تولیدی در مقیاس کوچک در مقایسه با واحدهای تولیدی بزرگ از طرف دیگر باعث افزایش استفاده از تولیدات پراکنده که به طور عمده به شبکه های توزیع متصل شده و نیازی به خطوط انتقال ندارند، گردیده است.

تولیدات پراکنده به تولیداتی اطلاق می شود که قابلیت وصل شدن به شبکه توزیع را داشته باشند.