پروژه 24

مقاله تفکیک مبتنی بر امنیت داخلی برای سیستم‌های قدرت با نفوذ باد بالا

Intra-Interval Security Based Dispatch for Power Systems With High Wind Penetration

فرمت: PDF

زبان لاتین

ارسال اقتصادی با محدودیت ایمنی (SCED) بر اساس فواصل ارسال متوالی در زمان واقعی اجرا می شود. تغییرات کوتاه‌مدت توان باد می‌تواند باعث شود سیستم وارد یک منطقه عملیاتی ناامن در داخل یک بازه توزیع شود، که در این مقاله به عنوان مشکل امنیت درون فاصله‌ای (IIS) نامیده می‌شود. IIS ممکن است با روش‌های ارسال موجود مورد بررسی قرار نگیرد، زیرا ارسال سنتی برای اطمینان از امنیت در پایان بازه زمانی است. این می تواند در یک بازه زمانی که یک سیستم با نفوذ باد زیاد با تغییرات درون بازه ای بزرگ (IIVs) نیروی باد مواجه می شود، منجر به خطرات IIS شود. برای پرداختن به این موضوع، یک رویکرد اعزام پیشگیرانه IIS در این مطالعه پیشنهاد شده است. این رویکرد IIVهای توان بادی را مدل‌سازی می‌کند و یک اعزام پیشگیرانه برای اطمینان از IIS در بازه زمانی از نظر اضافه‌بارهای خط ایجاد می‌کند، در حالی که مبادله بین امنیت و اقتصاد را در نظر می‌گیرد. رویکرد پیشنهادی در یک مدل برنامه‌ریزی خطی (LP) پیاده‌سازی می‌شود که بهینه جهانی آن را می‌توان به طور موثر با افزودن برش‌های Benders به ​​دست آورد. مطالعه موردی در سیستم اتوبوس 118 IEEE ثابت می‌کند که سطح بالای IIV غیرخطی می‌تواند باعث ایجاد مشکل IIS (داخل یک بازه) شود، حتی با پیش‌بینی دقیق باد در هر دو انتهای بازه. شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهند که برخی از خطوط می‌توانند علیرغم داشتن جریان‌های کمتر از حد ظرفیت خود در هر دو انتهای بازه‌ای، اضافه بارهای شدیدی در داخل بازه ارسال داشته باشند، و نشان می‌دهد که رویکرد پیشنهادی می‌تواند چنین اضافه‌بارهای درون بازه‌ای را حتی در بدترین سناریوی IIV کاهش دهد.

ecurity-constrained economic dispatch (SCED) is executed based on consecutive dispatch intervals in real-time. The short-term variations of wind power can cause the system to enter an unsecured operating region inside of a dispatch interval, which is referred to as the intra-interval security (IIS) problem in this paper. IIS may not be addressed by existing dispatch methods as the traditional dispatch is to ensure the security at the interval end. This can lead to IIS risks in an interval when a high-wind-penetrated system encounters large intra-interval variations (IIVs) of wind power. To address this issue, an IIS preventive dispatch approach is proposed in this study. This approach models the wind power IIVs and develops a preventive dispatch to ensure the IIS over the interval in terms of line overloads, while taking into account the trade-off between security and economics. The proposed approach is implemented in a linear-programming (LP) model whose global optimum can be efficiently obtained by adding Benders like cuts. Case study on the IEEE 118-bus system proves that a high level of nonlinear IIVs can cause the IIS issue (inside of an interval) even with accurate wind forecasts at both interval ends. The simulations show that some lines can have severe overloads inside of the dispatch interval in spite of having flows below their capacity limits at both interval ends, and demonstrate that the proposed approach can mitigate such intra-interval overloads even under the worst-case IIV scenario.