การวิเคราะห์ออปติมัลเพาเวอร์โฟลว์โดยรวมข้อจำกัดทางเสถียรภาพของระบบไฟฟ้า

Abstract

วัตถุประสงค์หลักอย่างหนึ่งของการควบคุมระบบไฟฟ้ากำลัง คือ การควบคุมให้ระบบไฟฟ้ากำลังสามารถจ่ายโหลดได้อย่างเพียงพอและระบบสามารถดำเนินการอยู่ภายในขอบเขตที่ปลอดภัย โดยมีต้นทุนการผลิตต่ำที่สุด ปัจจุบันได้มีแนวความคิดที่จะจ่ายโหลดอย่างประหยัดซึ่งรวมข้อจำกัดหลายอย่างในระบบไฟฟ้า โดยอาศัยเทคนิคการหาค่าเหมาะที่สุดเพื่อให้ได้ต้นทุนการผลิตรวมของระบบต่ำที่สุด ซึ่งวิธีการนี้เรียกว่า ออปติมัลเพาเวอร์โฟลว์ ออปติมัลเพาเวอร์โฟลว์เป็นรูปแบบปัญหาการหาค่าเหมาะที่สุดแบบไม่เชิงเส้นที่คำนวณหาค่าที่เหมาะสมของตัวแปรต่าง ๆ ในระบบไฟฟ้าเพื่อให้ต้นทุนการผลิตรวมต่ำที่สุดและระบบยังดำเนินการอยู่ในขอบเขตที่กำหนด โดยการทำออปติมัลเพาเวอร์โฟลว์ที่เสนอในวิทยานิพนธ์ฉบับนี้ คือ วิธีโปรแกรมเชิงเส้น จากการที่ระบบไฟฟ้ากําลังต้องรองรับการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นภายในระบบได้ โดยระบบสามารถมีเสถียรภาพหลังจากเกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วได้โดยหาจุดทํางานใหม่ที่อยู่ภายในขอบเขตของเสถียรภาพ ซึ่งจะใช้วิธีการทดลองหาจุดทํางานใหม่ขึ้นมา ถ้าจุดทํางานที่ได้ไม่เหมาะสม จะทําการหาจุดทํางานใหม่ ร่วมกับการตัดสินใจจากประสบการณ์ของวิศวกรควบคุม โดยวิธี ดังกล่าวนี้จะใช้เวลาในการคํานวณนานและอาจได้จุดทํางานใหม่ที่ไม่เหมาะสม ดังนั้นเพื่อแก้ปัญหานี้ ในวิทยานิพนธ์ฉบับนี้ได้เสนอแนวความคิดในการรวมข้อจํากัดทางเสถียรภาพที่ใช้ระเบียบวิธี Large Step-size Integration เข้ากับการทําออปติมัลเพาเวอร์โฟลว์แบบดั้งเดิม ซึ่งทําให้ระบบสามารถหาจุดทํางานใหม่ได้อย่างถูกต้องและรวดเร็วสามารถแก้ไขปัญหาดังกล่าวได้ วิธีการนี้เรียกว่า การวิเคราะห์ออปติมัลเพาเวอร์โฟลว์โดยรวมข้อจํากัดทางเสถียรภาพของระบบไฟฟ้าโดยจะแสดงผลการทดสอบด้วยระบบขนาด 9 บัส และระบบขนาด 39 บัส ตามลําดับ