Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers

fa جداسازی سلسله‌مراتبی طیفی مقید در شبکه‌های قدرت Constrained Hierarchical Spectral Clustering of Power Grids قدرت Power پژوهشي Research <div dir="ltr">DOR: 98.1000/1735-7152.1398.16.137.0.3.1580.32</div> <div dir="ltr"></div> <div style="text-align: justify;">در سالهای اخیر جداسازی شبکه قدرت بعنوان آخرین ابزار جهت پیشگیری از ناپایداری سیستم مورد توجه قرار گرفته است. هدف از جداسازی کنترل شده، تشکیل جزایر پایدار در شبکه به منظور جلوگیری از خاموشی سراسری و سهولت بازیابی مجدد شبکه می باشد. در این راستا یک الگوریتم تصمیم گیری مناسب مورد نیاز است که در زمان کوتاه با دقت کافی نقاط جداسازی را تعیین نماید.<br> در این مقاله ضمن توسعه الگوریتم خوشه بندی سلسله مراتبی طیفی، استفاده از آن در جداسازی شبکه پیشنهاد شده است. روش ارائه شده با استفاده از مقادیر توان عبوری خطوط و در نظر گرفتن لزوم همنوایی ژنراتورها در هر جزیره، بر مبنای حداقل تغییرات پخش بار نقاط جداسازی را مشخص می نماید. بعلاوه، این روش امکان اعمال محدودیت های جداسازی بر روی برخی خطوط را نیز فراهم می آورد. روش پیشنهادی از نظر محاسباتی بسیار سریع بوده و امکان تعیین تعداد جزایر نیز در آن میسر می باشد. این روش بر روی شبکه های استاندارد انتقال <span dir="LTR">IEEE-39</span> و <span dir="LTR">IEEE-118</span> پیاده سازی شده و عمکرد آن با سایر روشهای موجود مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج حاصل از شبیه سازی، کارآیی بالای این روش در مقایسه با روشهای موجود و قابلیت پیاده سازی بصورت بلادرنگ<b> </b>در شبکه های قدرت را نشان میدهد.</div> <p style="margin: 0in 0in 0pt; text-align: justify;">In recent years, power system islanding is considered as the last resort to prevent network instability. The purpose of controlled islanding is to establish self-sustaining electrical islands to prevent a blackout and lead to ease of restoration. In this regard, an appropriate decision - making algorithm is required to determine the best separation points in a short time.<br> This paper proposes a novel methodology by developing the hierarchical spectral clustering algorithm. This method is computationally very efficient and determines an islanding solution with minimal power flow disruption while ensuring that each island contains only coherent generators. The proposed method also enables operators to constrain any branch to be excluded from the islanding solution. The method is tested using the models of the IEEE 39 and IEEE 118-bus test systems and comparative analysis with existing methods have been performed. The simulation results demonstrate that the methodology is more efficient than another existing approach and could be utilized in the real-time application of the power grid.</p> جداسازی شبکه قدرت, افراز گراف, خوشه‌بندی سلسله‌مراتبی طیفی مقید Power System Islanding, Graph Clustering, Constrained Hierarchical Spectral Clustering. 137 146 http://jiaeee.com/browse.php?a_code=A-10-450-1&slc_lang=fa&sid=1 Mahdi Amini مهدی امینی ma.amini80@gmail.com 10031947532846004836 10031947532846004836 No School of Electrical and Computer Engineering, دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر- دانشگاه شیراز - شیراز – ایران Ali Reza Seifi علیرضا سیفی seifi@shirazu.ac.ir 10031947532846004837 10031947532846004837 Yes School of Electrical and Computer Engineering, دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر- دانشگاه شیراز - شیراز – ایران