جایابی و تعیین ظرفیت منابع تولید پراکنده در شبکۀ توزیع با استفاده از الگوریتم ژنتیک مرتب‌سازی نامغلوب بهبود‌یافته II

نویسندگان

دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران جنوب

چکیده

به‌کارگیری واحدهای تولید پراکنده در شبکه‌های توزیع به‌علت مزایای بسیار آن، توجه مدیران شبکۀ قدرت را به خود جلب کرده است. در این تحقیق، جایابی و تعیین ظرفیت منابع تولید پراکنده با اهداف مختلف به‌صورت همزمان بررسی شده است. اهداف برنامه‌ریزی در این تحقیق کاهش تلفات، بهبود پروفیل ولتاژ، بهبود پایداری ولتاژ و کاهش سطح اتصال کوتاه شبکه است. برای محاسبۀ مقادیر توابع هدف از پخش بار جاروب رفت و برگشت و محاسبات اتصال کوتاه استفاده شده است. برای حل مسئله از یک الگوریتم بهینه‌سازی چندهدفه موسوم به الگوریتم بهینه‌سازی ژنتیک چندهدفۀ نامغلوب بهبودیافته استفاده شده است. این الگوریتم منجر به ایجاد جواب‌های متنوعی می‌شود که کاربر می‌تواند برحسب نیاز، هرکدام از آن‌ها را انتخاب کند. برای انتخاب بهترین پاسخ از جواب‌های بهینه از روش فازی استفاده شده است. روش پیشنهادی بر روی شبکۀ استاندارد 33 شینه IEEE بررسی شده است. برای این منظور سناریوهای مختلفی لحاظ شده و جواب بهینه در هریک از این حالات تعیین گردیده است. نتایج حاصل از روش پیشنهادی، کارایی آن را نشان خواهند داد.

کلیدواژه‌ها


[1] Bhattacharya, A. and Chattopadhyay P. K., "Hybrid Differential Evolution with Biogeography-based Optimization for Solution of Economic Load Dispatch", IEEE Transaction on Power System, Vol. 25, No. 4, pp. 1955–1964, 2010. [2] Niknam, T. and Doagou-Mojarrad, H., "Multi-objective Economic/emission Dispatch by Multi-objective Particle Swarm Optimization", IET Generation, Transmission, and Distribution., Vol. 6, No. 5, pp. 363–377, 2012. [3] Gandomkar, M., Vakilian, M. and Ehsan, M., "A Genetic-based Tabu Search Algorithm for Optimal DG Allocation in Distribution Networks", Electric Power Components and Systems, Vol. 33, No. 12, pp. 1351–1363, 2005. [4] Benvindo, R., Pereira, Jr., Geraldo, R., Martina ds Costa, Javier Contreras and Sanches Mantovani Jose R., "Optimal Distributed Generation and Reactive Power Allocation in Electrical Distribution Systems", IEEE Transaction on Sustainable Energy, Vol. 7, No. 3, PP. 975-984, 2016. [5] Naderi, E., Seifi, H. and Sepasian, M. S., "A Dynamic Approach for Distribution System Planning Considering Distributed Generation", IEEE Transaction on Power Delivery, Vol. 27, No. 3, pp. 1313–1322, 2012. [6] Pandi, R., Zeineldin, H. and Xiao, W., "Determining Optimal Location and Size of Distributed Generation Resources Considering Harmonic and Protection Coordination Limits", IEEE Transaction on Power System, Vol. 28, No. 2, pp. 1245–1254, 2013. [7] Abu-Mouti, F. S. and El-Hawary, M. E., "Optimal Distributed Generation Allocation and Sizing in Distribution Systems via Artificial Bee Colony Algorithm", IEEE Transaction on Power Delivery, Vol. 26, No. 4, pp. 2090–2101, 2011. [8] Suresh Kumar, S. and Kowsalya, M., "Optimal Allocation of Solar Based Distributed Generators in Distribution System Using Bat Algorithm", Elsevier: Perspective in Science, Vol. 8, pp. 270-272, 2016. [9] Sureshkumar, Sudabattula and Kowsalya, "Optimal Allocation of Wind Based Distributed Generators in Distribution System Using Cuckoo Search Algorithm", Elsevier: Procedia Computer Science (2nd International Conference on Intelligent Computing, Communication & Convergence), Vol. 92, pp. 298-304, 2016. [10] Abri, R. S., Al, El-Saadany, E. F. and Atwa, Y. M., "Optimal Placement and Sizing Method to Improve the Voltage Stability Margin in A Distribution System Using Distributed Generation", IEEE Transaction on Power System, Vol. 28, No. 1, pp. 326–334, 2013. [11] Injeti, S. K. and Kumar, N. P., "A Novel Approach to Identify Optimal Access Point and Capacity of Multiple DGs in a Small, Medium and Large-scale Radial Distribution Systems", International Journal of Electrical Power & Energy Systems, Vol. 45, No. 1, pp. 142–151, 2013. [12] Farouk, M., Atwa, Y. and El-Saadany, E. F., "DG Allocation for Benefit Maximization in Distribution Networks", IEEE Transaction on Power System, Vol. 28, No. 2, pp. 639–649, 2013. [13] Singh, D. and Verma, K. S., "Multiobjective Optimization for DG Planning with Load Models", IEEE Transaction on Power System, Vol. 24, No. 1, pp. 427–436, 2009. [14] Nekooei, K., Farsangi, M., Nezamabadi-Pour, H. and Lee, K. Y., "An Improved Multi-objective Harmony Search for Optimal Placement of DGs in Distribution Systems", IEEE Transaction on Smart Grid, Vol. 4, No. 1, pp. 557–567, 2013. [15] Ali, E. S., Abd Elazim, S. M. and Abdelaziz, A. Y., "Optimal Allocation and Sizing of Renewable Distributed Generation Using Ant Lion Optimization Algorithm", Springer: Electrical Engineering, Vol. 100, No. 1, pp. 99-109, 2016. [16] جعفری، مسعود، منصف، حسن، «جایابی و ظرفیت‌یابی همزمان منابع تولید پراکنده و ادوات حفاظتی با استفاده از ترکیب الگوریتم کلونی مورچگان و تحلیل سلسله‌مراتبی»، نشریه مهندسی و مدیریت انرژی، شماره اول، سال اول، صفحه 28ـ۳۷، پاییز 1390. [17] Rao, R., Ravindra, K., Satish, K. and Narasimham, S., "Power Loss Minimization in Distribution System Using Network Reconfiguration in the Presence of Distributed Generation", IEEE Transactions on Power Systems, Vol.28, No.1, pp. 317-325. 2013 [18] Borges, C.L. and Falcao, D.M., "Optimal Distributed Generation Allocation for Reliability, Losses, and Voltage Improvement", International Journal of Electrical Power & Energy Systems, Vol.28, No.6, pp. 413-420, 2006 [19] Ghosh, S., Ghoshal, S.P. and Ghosh, S., "Optimal Sizing and Placement of Distributed Generation in A Network System", International Journal of Electrical Power & Energy Systems, Vol. 32, No. 8, pp. 849-856, 2010 [20] Naik, S.G., Khatod, D, and Sharma, M., "Optimal Allocation of Combined DG and Capacitor for Real Power Loss Minimization in Distribution Networks", International Journal of Electrical Power & Energy Systems, , Vol. 53, pp. 967-973, 2013 [21] Moravej, Z. and Akhlaghi, A., "A Novel Approach Based on Cuckoo Search for DG Allocation in Distribution Network", International Journal of Electrical Power & Energy Systems, Vol. 44, No.1, pp. 672-679, 2013 [22] Poornazaryan, B., Karimyan, P., Gharehpetian, G. and Abedi, M., "Optimal Allocation and Sizing of DG Units Considering Voltage Stability, Losses and Load Variations", International Journal of Electrical Power & Energy Systems, Vol. 79, pp. 42-52, 2016 [23] Maciel Renan, S., Moura, R., Vladimiro, M. and Antonio P., "Multi objective Evolutionary Particle Swarm Optimization in the Assessment of the Impact of Distributed Generation", International Journal of Electrical Power System, Vol. 89, pp. 100-108, 2012. [24] Gonen, T., ‘Electric Power Distribution Engineering Book’ CRC press, 2015. [25] Nguyen Thuan, T. and Anh Viet Truong, "Distribution Network Reconfiguration for Power Loss Minimization and Voltage Profile Improvement Using Cuckoo Search Algorithm", International Journal of Electrical Power and Energy Systems, Vol. 68, pp. 233–242, 2015. [26] Deb, K., Pratap, A., Agarwal, S. and Meyarivan, T., "A Fast and Elitist Multiobjective Genetic Algorithm: NSGA-II", IEEE Transaction on Evolutionary Computation, Vol. 6, No. 2, pp. 182-197, 2002. [27] Sheng, W., Liu, K.-Y., Liu, Y., Meng, X. and Li, Y., "Optimal Placement and Sizing of Distributed Generation via an Improved Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II", IEEE Transaction on Power Delivery, Vol 30, No.2, pp. 569-578, 2015. [28] Aman, M., Jasmon, G., Bakar, A. and Mokhlis, H., "A New Approach for Optimum Simultaneous Multi-DG Distributed Generation Units Placement and Sizing Based on Maximization of System Load Ability Using HPSO (Hybrid Particle Swarm Optimization) Algorithm", Energy, Vol. 66, pp. 202-215, 2014.