برنامه‌ریزی زمان-واقعی جدید توان راکتیو در شبکه انتقال

 

به گزارش برق نیوز، مدیریت شبکه سراسری برق کشور با دو مکانیزم کنترلی اصلی یعنی کنترل فرکانس و کنترل ولتاژ صورت می‌گیرد. به طور کلی، کنترل فرکانس از طریق تنظیم توان اکتیو و کنترل ولتاژ از طریق تنظیم توان راکتیو انجام می‌شود. عدم وجود یک روش نظام‌مند در زمینه کنترل ولتاژ و برنامه ریزی بهینه توان راکتیو در شبکه سراسری برق کشور منجربه تعریف پروژه " برنامه ریزی بهینه توان راکتیو" گردید.  

گفتنی است؛ بدین منظور، برنامه ریزی بهینه زمان-واقعی توان راکتیو (SC-ORPD) از آذر ۱۳۹۵ در دستور کار شرکت مدیریت شبکه برق ایران قرار گرفت و در مدت بیش از یکسال توسط متخصصان معاونت راهبری به سرانجام رسید. با توجه به ماهیت انحصاری دیسپاچینگ ملی و نبود الگوی مشابه هم تراز، پیشبرد پروژه با اتکا به دانش سازمانی مجموعه معاونت راهبری و از طریق برگزاری اتاق‌های متعدد فکری انجام پذیرفته است.

براین اساس،  برنامه مذکور به حل یک مسأله بهینه سازی غیر خطی با ابعاد بزرگ پرداخته که تابع هدف آن، کاهش انحراف ولتاژ از مقادیر نامی با کمینه کردن تلفات شبکه با در نظر گرفتن  قیود تغییرات مجاز اندازه ولتاژ باس‌ها و بارگذاری خطوط و ترانسفورماتور‌ها در حالت پایه و تک پیشامد با استفاده از ابزار‌های کنترلی موجود شامل توان راکتیو واحد‌های نیروگاهی و موقعیت تپ ترانسفورماتور‌های شبکه می‌باشد. اجرای برنامه SC-ORPD با در نظر گرفتن قیود امنیت شبکه با ارزیابی احتمال رخداد ۱۰۰۰ تک پیشامد (خروج خطوط و ترانسفورماتورها) و حل مسأله بهینه سازی در کمتر از ۱ دقیقه با تعیین الگوی بهینه تپ ترانسفورماتور‌های انتقال و توان راکتیو تولیدی واحد‌های نیروگاهی سبب گردش بهینه توان راکتیو در سطح شبکه انتقال گشته که در نتیجه آن منجر به آزادسازی ظرفیت خطوط شبکه انتقال، کاهش تلفات (به ویژه تلفات راکتیو)، بهبود پروفیل ولتاژ و افزایش حاشیه‌های پایداری و امنیت نقاط کار بهره برداری لحظه‌ای شبکه، بدون تحمیل هزینه اضافه می‌گردد.

این برنامه ابتدا به صورت پایلوت در سال ۱۳۹۷ در برق منطقه‌ای مازندران با موفقیت اجرا و سپس در سال‌های ۱۳۹۸ و ۱۳۹۹ در شرکت‌های برق منطقه‌ای تهران، سمنان، زنجان، گیلان و سایر برق‌های منطقه‌ای  با موفقیت اجرا، تست و صحت سنجی شده است.

 بر اساس بررسی‌های انجام شده در پیک بار شبکه سراسری در سال ۹۹، اجرای کامل نتایج برنامه SC ORPD در کل کشور می‌تواند منجر به نتایج ذیل گردد:

-  کاهش حدود ۷ درصد از کل تلفات توان اکتیو
-  کاهش حدود ۶۵۰ مگاواری تلفات توان راکتیو شبکه انتقال
-  افزایش حدود ۲۰ درصدی حاشیه پایداری ولتاژ شبکه
-  افزایش حدود ۲۵ درصدی قرارگیری ولتاژ شبکه در بازه استاندارد (۰۲/۰± ۱ پریونیت)
-  برطرف نمودن کامل میزان تخطی ولتاژ از حد ۹۵/۰ پریونیت
- صرفه جویی تقریبی ۲/۵ میلیون دلاری (بهبود پروفیل ولتاژ شبکه در پیک شبکه سراسری معادل با نصب حداقل ۶۵۰  مگاوار خازن در پیک بار شبکه است که با توجه به قیمت جهانی خازن (در حدود ۸۰۰۰  دلار بر مگاوار)، معادل رقم مذکور می‌شود.)