| Abstract | U ovom radu se sustavno prilazi problemu planiranja izgradnje razdjelnih mreže, stoga se prikazuju i razrađuju pojmovi i postavke, te tehnička ograničenja koja utječu na planiranje razdjelnih mreža. Pouzdanost razdjelnih mreža je nešto šire razrađena s obzirom da je pouzdanost jedan o kriterija koji se tek nedavno počeo koristiti u planiranju. Značaj napor je napravljen u cilju pojašnjavanja matematičkih modela na kojima se temelji većina metoda za planiranje, te prikazu struktura razdjelnih mreža iz kojih proizlazi složenost kako proračuna, tako i kombinatoričko-optimizacijskog problema planiranja. Napravljen je pregled najznačajnijih postojećih metoda za optimalno dugoročno planiranje izgradnje razdjelnih mreža, s time da se ograničilo na problem izgradnje vodova i transformatorskih stanica. Pregled je dat u obliku kratkih sažetaka postojećih radova, s ciljem prikaza različitih pristupa problemu planiranja, optimizacijskih algoritama, te modelima na kojima počivaju. Nakon pregleda slijedi osvrt na postojeće metode. Od posebnog značaja je prikaz karakteristika koje bi trebale odlikovati metode za optimalno planiranje prema današnjim i budućim zahtjevima. Kao osnovni zahtjevi na metode ističu se višekriterijski pristup problemu, uvažavanje vremena (dinamičko planiranje), mogućnost optimiranja velikih mreža, orijentacija prema donositelju odluka, te odgovarajući odnos prema neizvjesnostima koje donosi budućnost. U radu je predložen model za optimalno dinamičko planiranje izgradnje razdjelnih mreža. Model se temelji na skupu pojedinačnih opcija izgradnje iz kojeg optimizacijski postupak treba odabrati odgovarajuću kombinaciju opcija – plan izgradnje. Modelom se ne predodređuju oblici ulaganja (predlaže se izgradnje vodova, izvora, kondenzatorskih baterija, daljinski upravljivih linijskih sklopki), ali ta se prilagodljivost i jednostavnost proširenja prebacuje na povećanje složenosti proračuna potrebnih za vrednovanje plana izgradnje. Kao bitnu odrednicu se postavlja višekriterijski pristup optimiranju, a pritom posebno treba naglasiti kako predloženi model ne propisuje oblik strukture, već se struktura dobiva kao rezultat optimiranja na temelju odabranih kriterija. Dodatni uvidi u problem optimalnog planiranja razdjelnih mreža su dati kroz razradu modela, kako kroz mogućnosti modela, tako i kroz ograničenja. Implementacija predloženog modela zadržala se, radi složenosti izrade cijelog modela, na razradi troškova izgradnje vodova koji do sada nisu na odgovarajući način razrađeni u postupcima planiranja. Model za procjenu troškova izgradnje vodova se posebno fokusira na detalje istovremenog i prijevremenog polaganja vodova čime se mogu postići znatne uštede pri izgradnji. |
| Abstract (english) | This thesis systematically approaches the topic of electric power distribution planning, by presenting and revising related critical terms, principles, and technical issues. Reliability is shown in more detail due to its rising importance in planning as a crucial criterion. Extensive efforts have been made to clarify models used as mathematical foundations for the majority of existing planning methods. This includes distribution network topology, the foremost complexity contributor in planning procedures and in combinatorial optimization related to optimal planning. A review of most significant methods for optimal long-term distribution planning is given within this thesis, limited to optimal locating and sizing of feeders and substations. The review is formed on short abstracts with comments, showing different solutions based on various models and optimization techniques. Subsequent to this review, a section of the thesis is set aside for observations made in regard to existing methods, especially concerning their applicability and usability. Of particular interest are soughed features of planning methods according to present and future requirements made by planners. Imperative requirements for methods are multicriteria optimization, dynamic planning, large scale optimization, decision-making orientation and adequate handling of uncertainties. A novel approach for optimal dynamic distribution planning is proposed within the thesis. The model is based on finding an optimal subset within a set of predefined individual options for construction or reconstruction. The model does not predefine options (although proposed options are feeder and substation construction, capacitor installments and installments of remotely controlled switches) but by doing so, transfers the complexity on the necessary calculations for evaluating possible solutions. Multicriteria optimization is considered indispensable, moreover the distribution network topology is to be defined through appropriate criteria selection opposed to and predefined type. Additional insights to distribution planning are given through the detailed description of the model, its potential and its limitations. Due to the complexity of the proposed model, only the segment related to investment cost of cables has been properly challenged as a relatively neglected but important issue. A model is proposed for estimating investment costs of feeders. A special attention is given to construction of parallel underground cables and premature construction to facilitate savings of open trenches. |
