مقاله ترجمه شده: طرح بازآرایی یک سیستم قدرت نوین برای به­ حداقل رسانیدن تلفات توان و بهبود پروفیل ولتاژ با استفاده از الگوریتم آتش­بازی

طرح بازآرایی یک سیستم قدرت نوین برای به­ حداقل رسانیدن تلفات توان و بهبود پروفیل ولتاژ با استفاده از الگوریتم آتش ­بازی

A new power system reconfiguration scheme for power loss
minimization and voltage profile enhancement using Fireworks
Algorithm

Abstract

In this paper, a new efficient method to solve the network reconfiguration with an objective of improving power loss minimization and voltage profile of the distribution system is presented. A new Meta-heuristics Fireworks Algorithm (FWA) is proposed to optimize the radial distribution network while satisfying the operating constraints. FWA is a recently developed swarm intelligence based optimization algorithm which is conceptualized using the fireworks explosion process of searching for a best location of sparks. Network reconfiguration is formulated as a complex combinatorial optimization problem. The radial nature of the system is secured by generating proper parent node–child node path of the network during power flow. To demonstrate the applicability of the proposed method, it is tested on a standard IEEE 33- and 119-bus system. The simulated results are compared with other methods available in the literature. It is observed that the performance of proposed method is better than the other methods in terms of quality of solutions. Different abnormal cases are also considered during reconfiguration of network to study the effectiveness of the proposed method and the results obtained are found to be encouraging

چکیده

در این مقاله یک روش کارآمد جدید به منظور حل بازآرایی شبکه با هدف به حداقل رسانیدن تلفات توان و بهبود پروفیل ولتاژ سیستم توزیع ارائه شده است. یک الگوریتم آتش بازی فرااکتشافی (FWA) جهت بهینه نمودن شبکه توزیع شعاعی پیشنهاد شده است که در عین حال محدودیت های عملیاتی را نیز ارضا می نماید. FWA یک هوش ازدحامی مبتنی بر الگوریتم بهینه سازی است که به تازگی توسعه یافته و با استفاده از فرآیند انفجار آتش بازی جستجوی بهترین مکان جرقه ها، مفهوم سازی می شود. بازآرایی شبکه به عنوان یک مسئله­ بهینه سازی ترکیبی پیچیده تدوین شده است. ماهیت شعاعی سیستم با تولید مسیر مناسب از گره والد به گره فرزند در شبکه حین پخش بار، ایمن شده است. جهت نشان دادن قابلیت اجرایی روش پیشنهادی، آن را بر سیستم های 33 و 119 باسه IEEE تست کردیم. نتایج شبیه سازی با دیگر روش های موجود در مقالات مختلف مقایسه شد. مشاهده شد که عملکرد روش پیشنهادی به لحاظ کیفیت پاسخ از دیگر روش ها بهتر است. موارد غیرنرمال مختلف نیز طی بازآرایی شبکه جهت بررسی اثربخشی روش پیشنهادی در نظر گرفته شدند و نتایج به دست آمده نویدبخش بود.

1-مقدمه

برآورده ساختن نیازهای مشتریان به شیوه ای مطمئن و مقرون به صرفه تر هدف اصلی سیستم برق نوین است. سیستم توزیع، توان را به گستره عظیمی از بارها، یعنی بارهای مسکونی، صنعتی، تجاری و غیره که در محدوده وسیعی در معرض تغییرات روزانه بار قرار دارند، تحویل می دهد. با افزایش بار و بهره برداری از ساختار قدرت موجود، احتمال وقوع فروپاشی ولتاژی بطور قابل ملاحظه ای در سیستم توزیع افزایش یافته است. بازآرایی شبکه سیستم توزیع، فرآیند تغییر توپولوژی با تغییر حالت های باز و بسته بودن کلیدها است به­ نحوی که به ساختار عملیاتی شعاعی که تلفات را به حداقل رسانده و پایداری ولتاژ را بهبود می بخشد و در عین حال محدودیت های عملیاتی را اقناع می نماید، دست یابیم...