تعیین محل و ظرفیت بهینه خازنهای جبرانساز در شبکه توزیع آذربایجان شرقی با استفاده از روش های جدید هوش مصنوعی
چکیده
مبحث تلفات انرژی از مهمترین مقوله هایی است که صنعت برق با آن مواجه است و توجه به کاهش آن ضرورتی اجتنا ب ناپذیر میباشد. درکشورهای صنعتی از همان ابتدای شکل گیری این صنعت یعنی سال 1900 میلادی مبحث تلفات مورد توجه قرار گرفته است. یکی از مباحث مهم در بهره برداری شبکه های توزیع، کنترل توان راکتیو شبکه میباشد که به صورت یک زیر مسئله از بحث پخش توان بهینه (opf) مورد توجه قرار می گیرد. روش های مختلفی برای جبران توان راکتیو در شبکه های قدرت وجود دارد که برحسب نوع شبکه و شرایط بهره برداری آن یکی از این روشها مورد استفاده قرار می گیرد. جبرانسازی با نصب خازن های موازی یکی از روش های معمول در شبکه های توزیع شعاعی می باشد که به طور فراگیر کاربرد دارد. طراحی اندازه و محل بهینه برای خازن های شبکه مسئله جایابی بهینه خازنها (ocpp) نامیده می شود. بانک های خازنی نصب شده در شبکه‌های توزیع علاوه بر تنظیم سطوح ولتاژ در حد مجاز، باعث افزایش ضریب توان، کاهش تلفات و افزایش ظرفیت شبکه برای باردهی خواهد شد. در این تحقیق سعی شده است که با استفاده از روش های بهینه سازی هوشمند به حل مسئله جایابی خازن بپردازیم. مسئله تعیین محل و اندازه بهینه خازن در سیستم قدرت را می توان به صورت یک مسئله بهینه سازی مقید در نظر گرفت که تابع هدف آن کاهش تلفات شبکه خواهد بود و همزمان با آن باید قیود بهره برداری نیز ارضا گردند. به جهت پیچیدگی و غیرتحلیلی بودن تابع هدف، روش های تحلیلی یا مبتنی بر گرادیان تابع هدف در حل این مسئله قابل استفاده نیستند. اخیراً روش های هوشمند نتایج مطلوبی را در حل اینگونه مسایل از خود نشان داده اند و از اینرو ما استفاده از چند روش هوشمند نوین را در دستور کار قرار داده ایم. در این پایان نامه همچنین ایده هایی برای بهبود این روشها ارائه می شود که میزان بهبود عملکرد هریک از آنها را قبل از اعمال بر روی مسئله ocpp، با استفاده از توابع تست استاندارد مورد ارزیابی قرار میدهیم. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که الگوریتم ها و روش های پیشنهادی بر روی مسئله جایابیخازن نتایج رضایتبخشی در بهبود عملکرد شبکه توزیع داشته و نیز سود اقتصادی قابل توجهی از محل کاهش تلفات شبکه در پی خواهد داشت، به طوریکه اعمال روشهای هوشمند در حل مسئله جایابیخازن، صرفهجویی اقتصادی برابر حداقل 6/5 درصد هزینه نهایی در سیستم 9 باسه و حداکثر 14/63 درصد هزینه نهایی در سیستم 15 باسه را در پی دارد. مقایسه نتایج به دست آمده از بهترین الگوریتم های پیشنهادی در این پایان نامه و نتایج روش های پیشنهادی در سایر مقالات نشان می دهد که الگوریتم های پیشنهادی و به خصوص الگوریتم های sfl و pso، عملکردی بهتر از روش های پیشنهادی در سایر مقالات دارند و هزینه نهایی بدست آمده را حداقل برابر 0/67 درصد و حداکثر برابر 3/16 درصد نسبت به مراجع مختلف کاهش دادهاند.