توضیحات
بازآرایی فیدرهای توزیع در حضور تولیدات پراکنده با استفاده از الگوریتم ga-bfa
A new improved adaptive imperialist competitive algorithm to solve the reconfiguration problem of distribution systems for loss reduction and voltage profile improvement
“Study of Reconfiguration for the Distribution System With Distributed Generators”
شبیه سازی با شبکه های 33 و 69 باسه IEEE پیاده سازی شده است. این روش مطرح شده با استفاده از برنامه نویسی متلب پیاده سازی شده و برروی یک کامپیوتر شخصی 2 گیگا هرتز اجرا شده است.
توپولوژی کلی شبکه های مورد استفاده در شکل های 5-1 و 5-2 نشان داده شده است.
شکل 5-1- شبکه 33 باسه استاندارد IEEE
سیستم تست اول که شبکه ی 33 باسه می باشد (شکل بالا) شامل یک ترانسفورماتور منبع ، 32 باسبار و 5 کلید ارتباطی [1] می باشد که در شکل با علامت نقطه چین نشان داده شده است.
قدرت اکتیو و راکتیو کل برای تمام بارهای سیستم بترتیب 5048.26 کیلووات و 2547.32 کیلووار می باشد.
تعداد حلقه های این سیستم نیز 5 حلقه می باشد که با بسته شدن تمام کلیدهای سیستم تشکیل می شود.
سیستم تست دوم نیز شبکه 69 باسه IEEE با 5 حلقه می باشد که در شکل زیر نمایش داده شده است.
این شبکه نیز شبکه از یک سو تغذیه می باشد.
شکل 5-2- شبکه توزیع 69 باسه استاندارد IEEE
جداول 5-3 و 5-4 ، بترتیب ، گره های شامل DG و ظرفیت آنها را برای شبکه های 33 و 69 باسه نشان می دهد.
| جدول 5-3 | |
| شماره گره های شاملDG و ظرفیت آنها (1) | |
| Capacity(kw/p.f) | Node |
| 50/0.8 | 3 |
| 100/0.9 | 6 |
| 200/0.9 | 24 |
| 100/1 | 29 |
| جدول 5-4 | |
| گره های شاملDG و ظرفیت آنها | |
| Capacity(kw/p.f) | Node |
| 300/1 | 21 |
| 100/1 | 33 |
| 200/1 | 46 |
| 400/1 | 62 |
5-1- سناریوی اول
در این حالت ، از الگوریتم غذایابی باکتری جهت مینیمم کردن تلفات در شبکه توزیع 33 باسه استاندارد IEEE استفاده می شود.
نمودار همگرایی الگوریتم غذایابی باکتری و الگوریتم ژنتیک برای شبکه 33 باسه در شکل 5-3 آورده شده است.
شکل 5-3- نمودار همگرایی الگوریتم غذایابی باکتری در مسئله بازآرایی شبکه 33 باسه
شکل 5-4- نمودار همگرایی الگوریتم ژنتیک در مسئله بازآرایی با هدف تلفات
جدول 5-6- پارامترهای الگوریتم غذایابی باکتری
| پارامترهای الگوریتم غذایابی باکتری | |
| تعداد باکتری ها | 10 |
| درصد حذف و پراکندگی | 0/25 |
| تعداد مراحل حذف و پراکندگی | 2 |
| تعداد مراحل تولید مثل | 3 |
| تعداد مراحل شیموتاکسی | 10 |
| تعداد مراحل شنا | 3 |
| 0/2 | |
| 10 | |
| 0/19 | |
| 0/19 | |
نتایج عددی بدست آمده از پیاده سازی الگوریتم غذایابی باکتری جهت مینیمم سازی تلفات بدون درنظرگرفتن تولیدات پراکنده و با در نظر گرفتن تولیدات پراکنده در جداول زیر آورده شده است.
| جدول 5-5 | |||
| سیستم 33 باسه بدون درنظرگرفتن DG | |||
| درصد کاهش(%) | تلفات(KW) | شماره کلیدهای باز | |
| – | 202.5 | s33,s34,s35,s36,s37 | حالت اولیه |
| 32 | 139.93 | s7,s9,s14,s28,s32 | BFA |
| 31.11 | 139.5 | s7,s9,s14,s32,s37 | GA |
| جدول 5-6 | |||
| سیستم 33 باسه بادرنظرگرفتن DG | |||
| درصد کاهش(%) | تلفات(KW) | شماره کلیدهای باز | |
| – | 169.75 | s33,s34,s35,s36,s37 | حالت اولیه |
| 31.82 | 115.72 | s7,s9,s14,s28,s32 | BFA |
همانطورکه ملاحظه می شود حضور DG اثرات قابل توجهی در کاهش تلفات برروی فیدرها خواهد داشت.
شاخص های پروفیل ولتاژ آرایش اولیه و آرایش بدست آمده توسط الگوریتم ( با و بدون DG ) در جداول 5-7 و 5-8 نشان داده شده است.
بعلاوه ، شکل های پروفیل ولتاژ اولیه و نهایی در دو حالت بدون DG و با DG در شکل های 5-4 و 5-5 نشان داده شده است.
همانطورکه ملاحظه می شود پروفیل ولتاژ نیز همراه با تلفات بهبود می یابد و مقادیر ولتاژ به مقدار 1 پریونیت نزدیک تر می گردند و در محدوده ی مجاز قیود حفاظتی قرار می گیرد.
شکل 5-7-مقایسه پروفیل ولتاژ شبکه 33 باسه بدون DG قبل و بعد از بازآرایی با هدف کاهش تلفات
شکل 5-8-مقایسه پروفیل ولتاژ شبکه 33 باسه درحضور DG قبل و بعد از بازآرایی با هدف کاهش تلفات
5-2- سناریوی 2
هدف در این سناریو محاسبه آرایشی با کمترین تلفات در شبکه شعاعی 69 باسه IEEE می باشد.
آرایش اولیه این سیستم شامل 5 کلید ارتباطی باز با شماره های 69،70،71،72،73 می باشد.
جداول شامل نتایج پروفیل ولتاژ و تلفات با/بدون DG ها بعد و قبل از بازآرایی در جداول زیر آورده شده است و با الگوریتم مورچگان مرجع (5) مقایسه شده است .
| جدول 5-7 | |||
| تلفات سیستم 69 باسه بدون DG | |||
| Reduction(%) | Ploss(KW) | open switch | |
| – | 224.646 | s33,s34,s35,s36,s37 | initial |
| 31.11 | 98.5707 | s14,s57,s61,s69,s70 | BFA |
| 30.91 | 98.7632 | s12,s55,s61,s69,s70 | AC |
| جدول 5-9 | |||
| تلفات سیستم 69 باسه با DG | |||
| Reduction(%) | Ploss(KW) | open switch | |
| – | 152.24 | s69,s70,s71,s72,s73 | initial |
| 55.94 | 67.076 | s12,s57,s63,s69,s70 | BFA |
| 55.91 | 67.131 | s14,s57,s63,s69,s70 | AC |
شکل 5-9- نمودار همگرایی GA در بازآرایی شبکه 69 باسه بدون DG
شکل 5-10- مقایسه پروفیل ولتاژ سیستم 69 باسه بدون DG قبل و بعد از بازآرایی
شکل 5-10- مقایسه پروفیل ولتاژ سیستم 69 باسه بادرنظرگرفتن DG قبل و بعد از بازآرایی
5-3- سناریوی 3
در این سناریو ، سه تابع هدف شامل تلفات توان اکتیو، شاخص پروفیل ولتاژ و شاخص تعادل بار سیستم، در سه مرحله و به صورت دو به دو و همزمان برای مطالعات مربوط به شبیه سازی الگوریتم ژنتیک چند هدفه ، بر روی شبکه تست استاندارد 33 باسه IEEE مورد استفاده قرار گرفته اند.
در اولین مرحله، دو شاخص تلفات توان اکتیو و شاخص پروفیل ولتاژ به عنوان دو تابع هدف برای بهینه سازی همزمان انتخاب شده اند.
جدول (5-11) اطلاعات مربوط به نقاط به دست آمده در شکل (5-11) را نشان می دهد.
همانطور که ملاحظه می شود، در بین کل جوابهای قابل قبول که در شکل آمده است، تنها دو نقطه به عنوان پارتو فرانت در این مرحله با این توابع هدف بدست آمده اند که هرگز توسط هیچ نقطه دیگری مغلوب نشدند.
اما سایر نقاط که در این مجموعه نیستند قطعا حداقل یکبار توسط اعضای جمعیت مغلوب شده اند.
شکل(4-18): کل جوابهای مربوط به مسئله و نقاط پاراتو فرانت حاصل از دو تابع هدف انتخابی در مرحله اول
شکل(4-19): کل جوابهای مربوط به مسئله و نقاط پاراتو فرانت حاصل از دو تابع هدف انتخابی در مرحله دوم
در مرحله دوم، دو شاخص تلفات اکتیو و شاخص تعادل بار به عنوان توابع هدف انتخاب شده اند.
کل مجموعه جواب ممکن مسئله و نقاط پارتو فرانت مربوط به این دو تابع هدف در شکل (4-19) نشان داده شده اند.
جدول (4-18) اطلاعات مربوط به سه نقطه بدست آمده را نشان می دهد.
این سه نقطه نیز نقاطی هستند که هرگز توسط هیچ نقطه ای مغلوب نشده اند.
یعنی این نقاط بر تمام نقاط دیگر که حداقل یکبار مغلوب شده اند، وضعیت بهتری را دارا می باشند.
شکل(4-20): کل جوابهای مربوط به مسئله و نقاط پاراتو فرانت حاصل از دو تابع هدف انتخابی در مرحله سوم
در مرحله سوم نیز دو تابع هدف شامل، شاخص پروفیل ولتاژ و شاخص تعادل بار به عنوان توابع هدف برگزیده شده اند.
نتایج شبیه سازی مربوط به این دو تابع هدف که با الگوریتم ژنتیک چند هدفه بدست آمده اند به ترتیب در شکل (4-20) و جدول (4-19) آورده شده اند.
جدول(4-17): اطلاعات مربوط به نقاط پارتو فرانت مربوط به مرحله 1
| تعداد | شماره کلید | مقدار برازندگی شاخص تلفات توان (کیلو وات) | مقدار برازندگی شاخص پروفیل ولتاژ |
| 1 | 32-28-14-9-33 | 536/144 | 016306/0 |
| 2 | 37-32-14-9-7 | 5101/139 | 016326/0 |
جدول(4-18): اطلاعات مربوط به نقاط پارتو فرانت مربوط به مرحله 2
| تعداد | شماره کلید | مقدار برازندگی شاخص تلفات توان (کیلو وات) | مقدار برازندگی شاخص تعادل بار |
| 1 | 37-32-14-9-7 | 5101/139 | 8174/53 |
| 2 | 31-28-14-9-7 | 1226/144 | 8977/49 |
| 3 | 32-28-14-9-7 | 9383/139 | 8769/50 |
جدول(4-19): اطلاعات مربوط به نقاط پارتو فرانت مربوط به مرحله 3
| تعداد | شماره کلید | مقدار برازندگی شاخص پروفیل ولتاژ | مقدار برازندگی شاخص تعادل بار |
| 1 | 32-28-14-9-33 | 0163069/0 | 392/55 |
| 2 | 31-28-14-9-7 | 0213661/0 | 8977/49 |
| 3 | 32-28-14-9-7 | 0165419/0 | 8769/50 |
| 4 | 32-28-34-11-33 | 0163435/0 | 559/53 |
| 5 | 37-32-14-9-7 | 0163262/0 | 8174/53 |
کل نقاطی که جوابهای ممکن مسئله می باشند و 5 نقطه ای که پارتو فرانت مربوط به این مرحله را به وجود آورده اند در شکل دیده می شوند.
این 5 نقطه، توسط هیچ نقطه ای مغلوب نشده اند.
طبیعتا غیر از این 5 نقطه، سایر نقاط حداقل یکبار توسط سایر اعضای جمعیت مغلوب شده اند.
- Tie Switch ↑
کلید واژه : ga algorithm, distributed generation, distribution system, feeder reconfiguration , Improved adaptive imperialist competitive ,algorithm, Reconfiguration ,Ant colony algorithm ,Genetic algorithm ,Distribution system ,Heuristic prohibited zone method
شبیه سازی
بازآرایی فیدرهای توزیع در حضور تولیدات پراکنده با استفاده از الگوریتمga-bfa
طبق توضیحات فوق تهیه و به تعداد محدودی قابل فروش می باشد.
سفارش انجام پروژه مشابه
درصورتیکه این محصول دقیقا مطابق خواسته شما نمی باشد،. با کلیک بر روی کلید زیر پروژه دلخواه خود را سفارش دهید.
