بررسی روش های ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه های توزیع مدرن

ابزارهای تشخیص قابلیت اطمینان از لحاظ برنامه‌ریزی و مدرنیزاسیون سیستم‌های توزیع توان از اهمیت بالایی برخوردارند. در سال‌های اخیر شاهد توسعه روزافزون انرژی‌های تجدیدپذیر، تولید توزیع‌شده، ذخیره انرژی، خودروهای برقی، اتوماسیون حفاظت از دستگاه‌ها و طرح‌های پاسخ به تقاضا در شبکه‌های توزیع بوده‌ایم. تمام این تکنولوژی‌ها به نوعی در قابلیت اطمینان شبکه نقش دارند. هدف این مقاله مروری جدی است بر تکنیک‌های تعیین قابلیت اطمینان برای ارزیابی شبکه‌های توزیع، تاکید بر اهمیت کاربرد بیش از پیش منابع انرژی توزیع‌شده و کاربرد گسترده تکنولوژی‌های کنترل، حفاظت و مخابرات. در مورد هر تکنولوژی تحلیلی دقیق و تطبیقی بین تکنیک‌ها و مدل‌های مختلف که برای تعیین قابلیت اطمینان استفاده می‌شوند، همراه با دستورالعمل‌هایی در مورد کاربرد هرکدام ارائه شده‌است. برای نشان‌ دادن ویژگی‌ها و فرآیند مدل‌کردن ابزار‌های تعیین قابلیت اطمینان شبکه‌های توزیع مدرن، از یک مطالعه موردی استفاده خواهد شد.

ورود تکنولوژی‌های نو به شبکه‌های توزیع مدرن (DG، ذخیره‌ انرژی، ریزشبکه‌ها، DR، خودروهای برقی، ادوات حفاظتی خودکار) فرصت‌های جدیدی برای بهبود قابلیت اطمینان فراهم کرده‌است. در این مقاله، مروری بر تکنیک‌های پیشنهادی برای برآورد قابلیت اطمینان شبکه‌های توزیع، الزامات مدلسازی و ویژگی‌های روش‌های مطرح در این زمینه مقایسه و بررسی شدند. به علاوه، برای نشان‌دادن فرآیند مدلسازی برآورد قابلیت اطمینان، از یک مطالعه موردی و مقایسه نتایج حاصل از مدلسازی استفاده شد. این مقاله، آخرین پیشرفت‌ها در این زمینه و جزئیات پیاده‌سازی روش‌های برآورد قابلیت اطمینان را شامل می‌شود.

از لحاظ کلی، این مطالعه نشانگر تلاش‌های شدیدی است که روی مدلسازی ویژگی‌ها، پیچیدگی و عدم قطعیت موجود برای برآورد قابلیت اطمینان در شبکه‌های توزیع صرف می‌شود. از این لحاظ، مقالات زیادی روی ماهیت تصادفی مسائلی مثل تغییرات بار و تولید، کارایی ذخیره انرژی، تخمین ظرفیت پاسخگویی به بار و امکاناتی که توسط خودروهای برقی فراهم می‌شود، متمرکز شده‌اند.

همچنین برخی پژوهش‌ها با تمرکز بر جنبه‌های عملیاتی شبکه‌های توزیع مدرن انجام شده‌اند. جزیره‌ای‌سازی عمدی و ریزشبکه‌ها، راه‌حل خوبی برای بهبود قابلیت اطمینان عرضه هستند. برای بررسی قابلیت اطمینان در این حالت‌ها، ارزیابی کفایت تولید و بار اصلی‌ترین معیاری است که در روش‌های ارزیابی مورد توجه قرار می‌گیرد، لذا تمام عواملی که کفایت جزیره را تحت تاثیر قرار می‌دهند، در این بررسی در نظر گرفته می‌شوند.