Multi-Objective Optimization of Transmission Expansion Planning and Reactive Power Planning in the Restructured Power System

Ghaderi, Saeedeh and Shayeghi, H and Seied Shenav, S.J (2015) Multi-Objective Optimization of Transmission Expansion Planning and Reactive Power Planning in the Restructured Power System. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text (بهینه سازی چندهدفه برنامه ریزی توسعه انتقال وتوان راکتیو در سیستم قدرت تجدیدساختاریافته)
Saeedeh Ghader.pdf

Download (279kB)
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

From other hand, Flexible AC transmission systems (FACTS) technology has presented new opportunities for controlling power flow and enhancing the capacity of present lines. Therefore, it can help the planners to use less new line and var sources. Gravitational Search Algorithm (GSA) method is used to solve the proposed planning problem which is a nonlinear mixed integer optimization problem. Simulation results on 30-buses IEEE and 57-Buses IEEE systems verify the effectiveness of the proposed planning problem for reduction of the total investment cost, and also increasing social welfare of the system.Transmission Expansion Planning (TEP) is an important issue in power system studies. It involves decisions on location and number of new transmission lines. Before deregulation of the power system, the goal of TEP problem was investment cost minimization. But in the restructured power system, nodal prices, congestion management, congestion surplus and so on, have been considered too. The reactive power planning (RPP) is one of the most complex problems of power systems as it requires the simultaneous minimization of two objective functions. that first objective deals with the minimization of operation cost and the second objective minimizes the allocation cost of additional reactive power sources. RPP is a nonlinear optimization problem for a large scale system. During the last decade there has been a growing concern in the RPP problems for economy of power systems. Usually transmission expansion planning and reactive power planning are considered as two distinct problems, but in this research both problems are investigated concurrently. These two problems can be integrated because there is an inherent interaction between transmission line capacity and reactive power sources. In power systems, transferring reactive power may engage line capacity which requires more new transmission lines, while allocating reactive power sources close to the load centers may prevent the addition of new transmission lines. On the other hand, if reactive power sources are not included, real power losses will increase considerably and thereby reduce transmission line capacities. In this research, an AC model of TEP problem (AC-TEP) associated with Reactive Power Planning (RPP) is presented. The goals of the proposed planning problem are to minimize investment cost and maximize social benefit at the same time.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: بهینه سازی چندهدفه برنامه ریزی توسعه انتقال وتوان راکتیو در سیستم قدرت تجدیدساختاریافته
Persian Abstract: چكيده: برنامه ریزی توسعه انتقال (TEP)، یک مساله مهم در مطالعات سیستم قدرت است که شامل تصمیم گیری در مکان و تعداد خطوط جدید انتقال است. در سیستم قدرت تجدید ساختار یافته، قیمت گرهی، مدیریت تراکم و هزینه مازاد تجاری و ... نیز در طرح توسعه در نظر گرفته می شود. مساله برنامه ریزی توان راکتیو (RPP) نیز، یکی از مسایل پیچیده سیستم های قدرت است که هدف آن کمینه سازی هزینه نصب و نگهداری منابع توان راکتیو افزوده شده به سیستم قدرت است. برنامه ریزی توان راکتیو، یک مساله بهینه سازی غیر خطی برای سیستم های قدرت در ابعاد بزرگ است. از طرفی، معمولا مساله برنامه ریزی توسعه انتقال وتوان راکتیو به صورت دو مساله جداگانه در نظر گرفته شده اند. در این پایان نامه به این دو مساله به طور همزمان پرداخته خواهد شد. این دو مساله می توانند با هم ترکیب شوند زیرا میان ظرفیت خط انتقال و منابع توان راکتیو وابستگی وجود دارد. در سیستم های قدرت، جاری شدن توان راکتیو، ظرفیت خط را اشغال کرده و سیستم قدرت را نیازمند خطوط جدید می سازد. در حالی که با جایابی منابع توان راکتیو در نزدیکی مراکز بار می توان از نصب خطوط جدید به سیستم جلو گیری کرد. از طرف دیگر اگر منابع توان راکتیو در نظر گرفته نشوند تلفات توان حقیقی به طور قابل توجهی افزایش یافته و درنتیجه باعث کاهش ظرفیت خطوط انتقال می شود. در این پایان نامه، یک مدل AC برای برنامه ریزی توسعه انتقال به همراه برنامه ریزی توان راکتیو در نظر گرفته شده است. هدف طرح توسعه در نظر گرفته شده، کاهش هزینه توسعه و افزایش رفاه اجتماعی می باشد. همچنین از آنجایی که فناوری ادوات FACTS، راهکارهای جدیدی را برای کنترل پخش توان و افزایش ظرفیت خطوط در اختیار ما قرار می دهند، در این پایان نامه سعی برآن گردیده است تا با استفاده از این ادوات، تعداد خطوط اضافه شده به سیستم قدرت و هزینه کل توسعه را کاهش داد. لازم به ذکر است از الگوریتم جستجوی گرانشی برای حل بهینه این مساله غیر خطی ترکیبی استفاده شده است. نتایج شبیه سازی بر روی دوسیستم تست 30 باسه IEEE و سیستم 57 باسه IEEE و مقایسه نتایج بدست آمده نشان دهنده کارایی طرح توسعه پیشنهادی در کاهش هزینه کل توسعه و هم چنین افزایش رفاه اجتماعی است.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Shayeghi, HUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Seied Shenav, S.JUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Engineering > Department of Electrical & Computer Engineering
Divisions > Faculty of Engineering > Department of Electrical & Computer Engineering
Divisions: Subjects > Faculty of Engineering > Department of Electrical & Computer Engineering
Faculty of Engineering > Department of Electrical & Computer Engineering
Date Deposited: 23 Nov 2018 07:58
Last Modified: 23 Nov 2018 07:58
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/2043

Actions (login required)

View Item View Item