بخشی از مقاله
چکیده
شبکه های توزیع همواره با چالشهای زیادی از قیبل نامناسب بودن وضعیت پروفایل ولتاژ، تلفات و نامتعادلی بار فیدرهای شبکه مواجه بوده است. در تحقیقات گرازش شده روش های مختلفی برای بهیود شرایط سیستم های توزیع پیشنهاد شده است که نصب واحدهای تولید پراکنده، نصب بانکهای خازنی و حل مسئله بازآرایی از جمله روش های پیشنهادی گزارش شده در متن تحقیقات مختلف می باشد. واحد های تولید پراکنده با تولید توان اکتیو درخواستی بار در محل بار به کاهش تلفات کمک چشمگیری می کند. نصب بانک های خازنی به جبرانسازی توان راکتیو کمک می کند که بهبود توان راکتیو شبکه، اصلاح پروفایل ولتاژ و کاهش تلفات از مزایای آن است. مسئله بازآرایی هم بوسیله باز و بست سوئیچ های مانور در شبکه با تغییر مسیر جریان در فیدرهای شبکه به انتخاب مسیری با کمترین تلفات در شبکه می انجامد.
در سالهای اخیر مشابه نقش ادوات فکت در شبکه انتقال حضور ادوات فکت شبکه توزیع موسوم به - DFACTs - پررنگتر شده است. این ادوات شامل انواع مختلف سری یا موازی می باشند. عناصر موازی نظیر DSTATCOM بصورت شنت در شبکه روی یکی از شینهای شبکه نصب شده و قادر است با جذب یا تزریق توان راکتیو مشکلات شبکه را بهبود دهد. این عنصر بر خلاف بانکهای خازنی که صرفاً توان راکتیو بصورت پله ای تزریق می کنند، قادر است بصورت پیوسته توان راکتیو تزریق با جذب کند و همزمان با جبرانسازی توان راکتیو مشکلات افت یا خیز ولتاژهای شبکه را برطرف و پروفایل ولتاژ مناسبی را دراختیار بهره بردار قرار دهد. از اینرو این تحقیق بطور همزمان به مسئله بهینه سازی مکان و ظرفیت DSTATCOM همراه با مسئله بازآرایی و انتخاب بهینه سوئیچ های مانور در شبکه توزیع با استفاده از روش بهینه سازی انبوه ذرات و روش تکثیر غذای باکتری - - BFO می پردازد و نتایج را با هم مقایسه می کند. قابل ذکر است با توجه به شعاعی بودن ساختار شبکه های توزیع و پایین بودن نسبت X/R در اینگونه شبکه ها از روش پخش بار پیش رو/ پس روبرای حل مسئله پخش بار در حین حل مسئله بهینه سازی مکان و ظرفیت DSTATCOM همزمان با بازآرایی استفاده شده است.
واژگان کلیدی: جبرانساز استاتیکی توان راکتیو توزیع، روش پخش بار پیش رو/ پس رو، روش بهینه سازی انبوه ذرات، روش تکثیر غذای باکتری.
-1 مقدمه
این تحقیق با هدف دستیابی به حداقل تلفات توان و کمینه سازی انحرافات ولتاژ بر اساس حل هزمان مسئله بازآرایی و جایابی DSTATCOM در شبکه توزیع تدوین شده است. در ابتدا فرمولبندی مسئله شامل تابع هدف و قیود بر اساس کاهش تلفات و بهیود پروفایل ولتاژ شبکه بواسطه جایابی DSTATCOM و بازآرایی شرح داده خواهد شد و در نهایت ضمن بررسی روش های بهینه سازی PSO و BFO روش پخش بار پسرو-پیشرو شرح داده می شود.
2 -مراحل اجرای الگوریتم عذایابی باکتری - BFO - مهمترین گام های حل مسئله با روش BFO برای کمینه سازی تابع هدف بصورت زیر است. گام اول: مقدار دهی پارامترهای الگوریتم BFO · اندیس j برای مراحل کموتاکسیس، اندیس k برای تکثیر، اندیس برای مراحل مراحل حذف و پراکندگی و اندیس q برای تعداد مراحل تکرار تا حصول همگرایی. همچنین p دیمانسیون فضای جستجو شامل تعداد DSTATCOM و کلیدهایی است که در فرآیند بازآرایی بایست باز و بست شوند. بخش نخست دیمانسیون مربوط به شماره کلیدهایی که طی بازآرایی قرار است باز شوند و بخش دوم مربوط به ظرفیت واحدهای DSTATCOM - در این تحقیق یک - DSTATCOM است. شکل 1-4 وضعیت متغیرهای تصمیم گیری را نشان می دهد.
مطابق شکل 1 متغیرهای تصمیم گیری در این مسئله به دو دسته تقسیم می شوند.این دو دسته با علامت Si،Cj در شکل زیر نشان داده شده اند. Si دلالت بر شماره سوئیچ هایی است که قرار است در فرآیند بازآرایی باز شوند و Cj عبارتست از مکان و ظرفیت DSTATCOM که با توجه به اینکه در شبکه های مورد مطالعه در این تحقیق فرض بر مکان یابی و اندازه یابی یک واحد DSTATCOM می باشد، لذا مکان و اندازه آن در قالب پارامتر تصمیم گیری Cj می بایست تعیین شود. بنابراین چون در شبکه های تحت تست 5 سوئیچ طی فرآیند بازآرایی بایست باز شوند و از طرفی یک DST ATCOM بایست مکانیابی و اندازه یابی شود لذا در این تحقیق p=6 برابر با 1+5 است.
:P1,p2,p3,p4,p5×شماره کلیدهایی که طی فرایند بازآرایی قرار است باز شوند.
:P6 ظرفیت تک واحد DSTATCOM که قرار است مکان یابی شود.
:S تعدادکل باکتری ها در مرحله جمعیت اولیه - 50 -
:N تعداد مراحل تکرار تا حصول همگرایی - 100 - :Nc تعداد مراحل کموتاکسیس - 10 -
:Ns تعداد مراحل شنا یا تعداد مراحل حرکت باکتری - 10 - :Nre تعداد مراحل تکثیر - 10 -
Ned: تعداد مراحل حذف و پراکندگی - 6 -
:Ped احتمال حذف و پراکندگی یک باکتری - 0/45 -
:C - i - اندازه حرکت در نظر گرفته شده در جهت رندم معادل 0.05*Ones - S,1 -
مکان اولیه تصادفی هر باکتری مقادیر dattractant ، hrepellant ، w و w بترتیب 0/1، 0/1، 0/2 و 10 انتخاب شدهاند. attractant repellant سرانجام در شبکه اولیه بدون حضور DSTATCOM و بدون بازآرایی با انجام پخش بار میزان تلفات شبکه و ولتاژ شین های شبکه جهت تعیین پروفایل ولتاژ تحت سناریوی 1 ارزیابی می شود.
گام دوم: حلقه تکرار q=q+1
گام سوم: حلقه حذف و پراکندگی
گام چهارم: حلقه مراحل تکثیر k=k+1
گام پنجم: حلقه مراحل کموتاکسیس j=j+1
برای تعداد کل باکتری ها یعنی برای هر - L 1 ' … 6 - :i یک حرکت کموتاکسیس بصورت مراحل زیر اتخاذ می شود. -1 ارزیابی تابع هدف
