Abstract

Electrical distribution systems have changed significantly in the last years. Todays it is necessary to optimize the quality and quantity of power delivered to customers and to respond to current energy demand. In this sense, electric utilities are involved in network automation processes, supported in information and communication technologies, to improve network efficiency, reliability, security and quality of service. This paper aims to quantify the improvements achieved in the reliability indices with the automation of secondary substation (SS). As this automation process lies in the use of non-ideal communication channels, their latency and availability are considered. In order to complete the analysis from an experimental evaluation, this methodology has been applied to a real distribution network, included in the framework of several research projects developed in EU (European Union). Since the value of this reliability index has a remarkable influence on the revenues of the distribution system operator companies, these results provide a useful incoming for the strategic development of the distribution networks.

نمونه ترجمه مقاله:

1. مقدمه

اپراتورهای سیستم‌های توزیع (DSO) باید عملیات‌ها و تجارت شبکه‌ی خود را به فناوری‌های جدید و راه‌حل‌های جدید برای شبکه‌های ولتاژ کم و متوسط مطابقت دهند [1]. مدیریت تقاضا و افزایش استفاده از ژنراتورهای توزیع‌یافته یک مسئله‌ی مهم در سال‌های اخیر در توزیع برق شده است [2]. برای حل این مسائل اخیر، DSOها شبکه‌های خود را به فناوری‌های اطلاعاتی و ارتباطیمجهز کرده‌اند که بهره، اتکاپذیری، امنیت و کیفیت سرویس خود را بهبود دهند [3]. ذکر این نکته بسیار حائز اهمیت است که اتکاپذیری با کیفیت برق یکسان نیست [4]. اتکاپذیری به مداخله‌های تغذیه‌ی مداوم و لحظه‌ای اشاره دارد، در حالیکه کیفیت برق به اختلال‌های سریع‌تر اشاره دارد، مانند نوسان‌های ولتاژ، شکل موج‌های غیرعادی و اعوجاج‌های هارمونیک.

اتوماسیون ایستگاه‌های فرعی ثانویه (SS) برای تسهیل ادغام و کنترل تولید توزیع یافته، ذخیره‌سازیِ محلی، و بارهای قابل مدیریت مورد نیاز است، که اطمینان حاصل شود کیفیت برق بهبود پیدا می‌کند. بازیابیِ سریع تغذیه‌ی برق پس از قطعی یک فاکتور کلیدی در اتکاپذیریِ شبکه است. بنابراین، اتوماسیون شبکه باید یک سیستم خود درمانگر توسعه دهد که بتواند هرچه سریع‌تر و با حداکثر بهره سرویس را دوباره برگرداند [5].

یک مسئله‌ی قابل توجه در کاهش تلفات اقتصادی رنج مشتریان سیستم برق به دلیل رخدادهای اتکاپذیری است که اخیراً توسط افراد دخیل در بخش توزیع برق مورد توجه قرار گرفته است. این وضعیت، به همراه قوانین در حال تغییر صنعت برق باعث شده است که تعریف اتکاپذیری بر اساس نرخ‌ها و یا جریمه‌ها در شرکت‌های توزیع برق انجام شود. با توجه به مدل‌های قانونیِ فعلیِ موود در دنیا، مانند اسپانیا و فنلاند، سرمایه‌گذاری در بهبود اتکاپذیریِ سیستم حائز اهمیت است، زیرا اتکاپذیری تأثیر مستقیمی در درآمد DSOها دارد. به ویژه، افزایش 2 درصدی درآمد بدون هرگونه مشوق می‌تواند به دلیل بهبود اتکاپذیری به دست آید [6]. از این منظر، اتوماسیون شبکه که شامل قطع‌کننده‌های کنترل شده از راه دور و شناساگرهای انتقال خطا (FPI) می‌شود، به ساختارهای پایه‌ی فناوریِ توزیع‌یافته تعلق دارد، و این دستگاه‌ها نقش مهمی در بهبود اتکاپذیری دارند [7، 8].

بنابراین، DSOها دارای دو مسیر برای بهبود اتکاپذیری هستند: اولین مورد نصب تعداد تعریف نشده‌ای از این دستگاه‌های اتوماسیون شبکه و بررسیِ تغییر اتکاپذیری است. دومین انتخاب این است که اتکاپذیری از طریق شبیه‌سازیِ اثرات تجهیزات اتوماسیون شبکه در شبکه‌ی DSO مدل‌سازی شده محاسبه شده و در نتیجه دستگاه‌های مناسب در شبکه نصب شوند. مشخصاً، اولین انتخاب ممکن است باعث ایجاد نتایج غیراقتصادی شود. در حالیکه مسیر دوم امکان ارزیابی این را فراهم می‌کند که آیا تلاش‌های اقتصادی برای نصب دستگاه‌های اتوماسیون سودآور است یا نه، قبل از اینکه نصب تجهیزات واقعی انجام شود.

از طرف دیگر، شبکه‌های ارتباطی زیرساخت ضروری را به دست می‌دهند و به DSO اجازه می‌دهند این دستگاه‌ها را از یک موقعیت مرکزی مدیریت کنند. ارتباط شامل چند جنبه‌ی مهم می‌شود: کانال‌های ارتباطیِ مورد استفاده برای انتقال اطلاعات و همچنین نحوه‌ی انجام آن، سرویس‌های ارائه شده توسط هر منبع و فناوری‌های اطلاعاتی [9، 10].