Hem elektrik talebinde hem de yenilenebilir kaynakların kullanımındaki artış nedeniyle elektrik güç iletim altyapısı teknik sınırlarına yakın bir seviyede kullanılmaktadır. Dinamik iletim hat derecelendirmesi, mevcut iletim hatlarının daha verimli kullanılabileceği güç iletim yönetimindeki yeni uygulamalardan biridir. Literatürde dinamik derecelendirme genellikle güç sisteminin tüm hatlarına uygulanır. Bu yaklaşım, güç sistemi yöneticisini çok sayıda iletim hattını aynı anda izlemeye zorlar ve systemin ğüvenilirliğini tehlikeye sokar. Bu çalışmada, sistemin N-K güvenilirliğini etkili bir şekilde artırmak için çok az sayıda ve en uygun iletim hatlara dinamik derecelendirme uygulanması önerilmektedir. Dinamik derecelendirme için minimum sayıda iletim hatları bulmak için dayanıklı bir min-max-min üç katmanlı optimizasyon modeli geliştirilmiştir. Dualite teorisini kullanarak üç katmanlı problem iki katmanlı min-max probleme dönüştürülmüştür ve ardından iki katmanlı problemi çözmek için bir ayrıştırma (decomposition) yöntemi geliştirilmiştir. Çözüm yaklaşımı uygulamak ve sonuçları analiz etmek için iki test güç sistemi kullanılmıştır.
Dayanaklı optimizasyon karışık tamsayılı programlama güç sistemi güvenilirliği dinamik iletim hat derecelendirmesi optimum güç akışı
Due to increase in electricity demand and renewable resources penetration, power transmission infrastructure is utilized close to its technical limits. Dynamic line rating is one of the new practices in power transmission management by which existing transmission lines can be more efficiently utilized. In the literature, dynamic rating is usually applied to all lines of the power system which is not desirable as it is risky to simultaneously monitor a high number of transmission lines. In this paper we propose to apply dynamic rating on few and most suitable lines to effectively increase the system N–K reliability. We develop a robust min-max-min three-layer optimization model to find minimum number of lines for dynamic rating. We use duality theory and convert the three-layer problem into a two-layer min-max problem and then we develop a benders decomposition framework to solve the two-layer problem. We use two test power systems to demonstrate our solution approach and analyze the results.
Robust optimization mixed integer programming power system reliability dynamic line rating optimal power flow
Primary Language | English |
---|---|
Subjects | Industrial Engineering |
Journal Section | Research Articles |
Authors | |
Publication Date | April 30, 2022 |
Acceptance Date | March 27, 2022 |
Published in Issue | Year 2022 |