1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Ứng Dụng Thuật Toán Tìm Kiếm Đồng Dạng Ngẫu Nhiên Để Xác Định VịTrí TụBù Tối Ưu Trên Lưới Điện Trung Thế

86 6 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 86
Dung lượng 1,43 MB

Nội dung

I.TÊN ĐỀ TÀI: Ứng Dụng Thuật Toán Tìm Kiếm Đồng Dạng Ngẫu Nhiên Để Xác Định Vị Trí Tụ Bù Tối Ưu Trên Lưới Điện Trung Thế. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: -Tìm hiểu về bài toán tối ưu hóa vị trí tụ bù và các phương pháp giải bài toán. -Nghiên cứu thuật toán Stochastic Fractral Search Algorithm (SFSA). -Áp dụng thuật toán SFSA giải bài toán đặt tụ bù tối ưu trên lưới điện trung thế. -So sánh kết quả đạt được với các thuật toán khác. -Kết luận và đưa ra hướng phát triển của đề tài. Các bộ tụ bù được sử dụng rộng rãi ở các hệ thống lưới điện phân phối (LĐPP) để cắt giảm tổn thất công suất, cải thiện chỉ số điện áp nút, hiệu chỉnh hệ số công suất của hệ thống, cải thiện khả năng tải ở đường dây, v.v. Để đạt được những lợi ích vừa nêu, phân bổ tụ bù nên được cân nhắc và tính toán hợp lý. Ở trường hợp này, nút ứng viên cho vị trí kết nối tụ bù và dung lượng tụ bù tương ứng phải được tính toán tối ưu để tổn thất công suất và các chi phí liên quan được cực tiểu mà không vi phạm các ràng buộc vận hành của cả tụ bù và hệ thống khảo sát. Do đó, vấn đề đặt ra là phải tính toán tối ưu hóa dung lượng và vị trí của tụ bù trước khi tích hợp chúng vào LĐPP. Trong luận văn này đề xuất một thuật toán hoàn toàn mới – thuật toán tìm kiếm phân dạng ngẫu nhiên (SFSA) để giải quyết bài toán tối ưu hóa dung lượng và vị trí của tụ bù (OCP) với hàm mục tiêu là tối thiểu tổng chi phí hàng năm gồm chi phí tổn thất năng lượng, chi phí cài đặt cũng như chi phí vận hành và bảo trì tụ bù, đồng thời đáp ứng các ràng buộc về cân bằng công suất tại mỗi nút, giới hạn điện áp nút, giới hạn dung lượng tụ bù, giới hạn biên độ dòng điện trên các đường dây, giới hạn hệ số công suất của hệ thống, và giới hạn về mức thâm nhập của tụ bù. Luận văn này giới thiệu một phương pháp luận mới để tìm đồng thời vị trí nút ứng viên và dung lượng tụ bù dựa vào thuật toán SFSA. Thuật toán đề xuất được áp dụng trên hai hệ thống điện chuẩn IEEE – 15 nút và IEEE – 69 nút.

Ngày đăng: 07/05/2022, 21:15

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1] R.S. Rao et al. “Optimal capacitor placement in a radial distribution system using plant growth simulation algorithm,” International Journal of Electrical Power &Energy System. Vol. 33, no. 5, pp. 1133‐1139, 2011 Sách, tạp chí
Tiêu đề: et al". “Optimal capacitor placement in a radial distribution system using plant growth simulation algorithm,” "International Journal of Electrical Power & "Energy System
[2] S. Nojavan et al. “Optimal allocation of capacitors in radial/mesh distribution systems using mixed integer nonlinear programming approach,” Electric Power Systems Research. Vol. 107, pp. 119‐124, 2014 Sách, tạp chí
Tiêu đề: et al". “Optimal allocation of capacitors in radial/mesh distribution systems using mixed integer nonlinear programming approach,” "Electric Power Systems Research
[3] M.S. Javadi et al. “Shunt capacitor placement in radial distribution networks considering switching transients decision making approach,” International Journal of Electrical Power & Energy Systems. Vol. 92, pp. 167‐180, 2017 Sách, tạp chí
Tiêu đề: et al". “Shunt capacitor placement in radial distribution networks considering switching transients decision making approach,” "International Journal of Electrical Power & Energy Systems
[4] M. Rahmani‐andebili. “Reliability and economic‐driven switchable capacitor placement in distribution network,” IET Generation, Transmission & Distribution.Vol .9, no. 13, pp. 1572‐1579, 2015 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Reliability and economic‐driven switchable capacitor placement in distribution network,” "IET Generation, Transmission & Distribution
[5] M. Rahmani‐andebili. “Simultaneous placement of DG and capacitor in distribution network,” Electric Power Systems Research. Vol. 131, pp. 1‐10, 2016 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Simultaneous placement of DG and capacitor in distribution network,” "Electric Power Systems Research
[6] M. Rahmani‐andebili. “Distributed generation placement planning modeling feeder's failure rate and customer's load type,” IEEE Transactions on Industrial Electronics. Vol. 63, no. 3, pp. 1598‐1606, 2016 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Distributed generation placement planning modeling feeder's failure rate and customer's load type,” "IEEE Transactions on Industrial Electronics
[7] M. Rahmani‐andebili. “Effect of Load Models on Optimal Capacitor Allocation in Distribution Network,” Electrical Power Distribution Networks (EPDC), 2012 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Effect of Load Models on Optimal Capacitor Allocation in Distribution Network,” "Electrical Power Distribution Networks (EPDC)
[8] M.M. Aman et al. “Optimum shunt capacitor placement in distribution system – a review and comparative study,” Renewable and Sustainable Energy Reviews. Vol.30, pp. 429‐439, 2014 Sách, tạp chí
Tiêu đề: et al". “Optimum shunt capacitor placement in distribution system – a review and comparative study,” "Renewable and Sustainable Energy Reviews
[9] H.N. Ng et al. “Classification of capacitor allocation techniques,” IEEE Transactions on Power Delivery. Vol. 15, no. 2, pp. 387‐392, 2000 Sách, tạp chí
Tiêu đề: et al". “Classification of capacitor allocation techniques,” "IEEE Transactions on Power Delivery
[10] S. Salcedo‐Sánz. “Modern meta‐heuristics based on nonlinear physics processes: a review of models and design procedures,” Physical Reports. Vol. 655, pp. 1‐70, 2016 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Modern meta‐heuristics based on nonlinear physics processes: a review of models and design procedures,” "Physical Reports
[11] A. Arief et al. “An analytical method for optimal capacitors placement from inversed reduced Jacobian matrix,” Energy Procedia. Vol. 100, pp. 307‐310, 2016 Sách, tạp chí
Tiêu đề: et al". “An analytical method for optimal capacitors placement from inversed reduced Jacobian matrix,” "Energy Procedia
[12] H.D. Onaka et al. “A posteriori decision analysis based on resonance index and NSGA‐II applied to the capacitor banks placement problem,” Electric Power Systems Research. Vol. 151, pp. 296‐307, 2017 Sách, tạp chí
Tiêu đề: et al". “A posteriori decision analysis based on resonance index and NSGA‐II applied to the capacitor banks placement problem,” "Electric Power Systems Research
[13] Y. Mohamed Shuaib. “Optimal capacitor placement in radial distribution system using gravitational search algorithm,” Electrical Power and Energy Systems. Vol.64, pp. 384‐397, 2015 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Optimal capacitor placement in radial distribution system using gravitational search algorithm,” "Electrical Power and Energy Systems
[14] H.D. Chiang et al. “Optimal capacitor placements in distribution systems: part 1: a new formulation and the overall problem,” IEEE Transaction on Power Delivery.Vol. 5, no. 2, pp. 634‐642, 1990 Sách, tạp chí
Tiêu đề: et al". “Optimal capacitor placements in distribution systems: part 1: a new formulation and the overall problem,” "IEEE Transaction on Power Delivery
[15] S. Esmaeili et al. “Simultaneous reconfiguration and capacitor placement with harmonic consideration using fuzzy harmony search algorithm,” Arabian Journal for Science and Engineering. Vol. 39, no. 5, pp. 3859‐3871, 2014 Sách, tạp chí
Tiêu đề: et al". “Simultaneous reconfiguration and capacitor placement with harmonic consideration using fuzzy harmony search algorithm,” "Arabian Journal for Science and Engineering
[16] K. Muthukumar et al. “Optimal shunt capacitor allocation and sizing using harmony search algorithm for power loss minimization in radial distribution networks,” Int J Dev Res. Vol. 4, no. 3, pp. 537‐545, 2014 Sách, tạp chí
Tiêu đề: et al". “Optimal shunt capacitor allocation and sizing using harmony search algorithm for power loss minimization in radial distribution networks,” "Int J Dev Res
[17] Z.W. Geem and Y. Yoon. “Harmony search optimization of renewable energy charging with energy storage system,” International Journal of Electrical Power& Energy Systems. Vol. 86, pp. 120-126, 2017 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Harmony search optimization of renewable energy charging with energy storage system,” "International Journal of Electrical Power "& Energy Systems
[18] A. Adel and A. Abbas. “Optimal placement and sizing of distributed generation and capacitor banks in distribution systems using water cycle algorithm,” IEEE Systems Journal. Vol. 1‐8, 2018 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Optimal placement and sizing of distributed generation and capacitor banks in distribution systems using water cycle algorithm,” "IEEE Systems Journal
[19] S.M. Tabatabaei and B. Vahidi, “Bacterial foraging solution based fuzzy logic decision for optimal capacitor allocation in radial distribution system,” Electric Power Systems Research. Vol. 81, no. 4, pp. 1045‐1050, 2011 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Bacterial foraging solution based fuzzy logic decision for optimal capacitor allocation in radial distribution system,” "Electric Power Systems Research
[20] M. Sydulu and V. Reddy. “Index and GA based optimal location and sizing of distribution system capacitors,” in Proc. IEEE Power Engineering Society General Meeting, 2007, pp.1–4 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Index and GA based optimal location and sizing of distribution system capacitors,” "in Proc. IEEE Power Engineering Society General Meeting

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 3.1 Phân dạng được tạo ra bởi phương pháp DLA [31] - Ứng Dụng Thuật Toán Tìm Kiếm Đồng Dạng Ngẫu Nhiên Để Xác Định VịTrí TụBù Tối Ưu Trên Lưới Điện Trung Thế
Hình 3.1 Phân dạng được tạo ra bởi phương pháp DLA [31] (Trang 42)
Hình 3.2 Quá trình phóng điện nhánh hẹp [31] - Ứng Dụng Thuật Toán Tìm Kiếm Đồng Dạng Ngẫu Nhiên Để Xác Định VịTrí TụBù Tối Ưu Trên Lưới Điện Trung Thế
Hình 3.2 Quá trình phóng điện nhánh hẹp [31] (Trang 43)
bằng cách sử dụng phân bố Levy fight và phân bố Gaussian để mô hình hóa sự tăng trưởng DLA - Ứng Dụng Thuật Toán Tìm Kiếm Đồng Dạng Ngẫu Nhiên Để Xác Định VịTrí TụBù Tối Ưu Trên Lưới Điện Trung Thế
b ằng cách sử dụng phân bố Levy fight và phân bố Gaussian để mô hình hóa sự tăng trưởng DLA (Trang 44)
Bảng 3.1 Tiến trình tổng quát của thuật toán SFSA - Ứng Dụng Thuật Toán Tìm Kiếm Đồng Dạng Ngẫu Nhiên Để Xác Định VịTrí TụBù Tối Ưu Trên Lưới Điện Trung Thế
Bảng 3.1 Tiến trình tổng quát của thuật toán SFSA (Trang 50)
Bảng 4.1 Lựa chọn thông số SFSA cho hệ thống 15 nút - Ứng Dụng Thuật Toán Tìm Kiếm Đồng Dạng Ngẫu Nhiên Để Xác Định VịTrí TụBù Tối Ưu Trên Lưới Điện Trung Thế
Bảng 4.1 Lựa chọn thông số SFSA cho hệ thống 15 nút (Trang 58)
4.1 Kết quả phân tích của hệ thống trước khi kết nối tụ bù - Ứng Dụng Thuật Toán Tìm Kiếm Đồng Dạng Ngẫu Nhiên Để Xác Định VịTrí TụBù Tối Ưu Trên Lưới Điện Trung Thế
4.1 Kết quả phân tích của hệ thống trước khi kết nối tụ bù (Trang 59)
Ở luận văn này, mô hình tải CSTD và CSPK không đổi cũng như điều kiện tải định mức được sử dụng cho các phân tích - Ứng Dụng Thuật Toán Tìm Kiếm Đồng Dạng Ngẫu Nhiên Để Xác Định VịTrí TụBù Tối Ưu Trên Lưới Điện Trung Thế
lu ận văn này, mô hình tải CSTD và CSPK không đổi cũng như điều kiện tải định mức được sử dụng cho các phân tích (Trang 60)
Bảng 4.3 Kết quả chạy phân bố công suất cho hệ thống 15 nút - Ứng Dụng Thuật Toán Tìm Kiếm Đồng Dạng Ngẫu Nhiên Để Xác Định VịTrí TụBù Tối Ưu Trên Lưới Điện Trung Thế
Bảng 4.3 Kết quả chạy phân bố công suất cho hệ thống 15 nút (Trang 60)
Hình 4.2 Chỉ số điện áp nút của hệ thống 69 nút trước khi kết nối tụ bù - Ứng Dụng Thuật Toán Tìm Kiếm Đồng Dạng Ngẫu Nhiên Để Xác Định VịTrí TụBù Tối Ưu Trên Lưới Điện Trung Thế
Hình 4.2 Chỉ số điện áp nút của hệ thống 69 nút trước khi kết nối tụ bù (Trang 61)
Bảng 4.4 Kết quả chạy phân bố công suất cho hệ thống 69 nút - Ứng Dụng Thuật Toán Tìm Kiếm Đồng Dạng Ngẫu Nhiên Để Xác Định VịTrí TụBù Tối Ưu Trên Lưới Điện Trung Thế
Bảng 4.4 Kết quả chạy phân bố công suất cho hệ thống 69 nút (Trang 62)
Bảng 4.5 Kết quả so sánh của hệ thống 15 nút sau khi kết nối tụ bù - Ứng Dụng Thuật Toán Tìm Kiếm Đồng Dạng Ngẫu Nhiên Để Xác Định VịTrí TụBù Tối Ưu Trên Lưới Điện Trung Thế
Bảng 4.5 Kết quả so sánh của hệ thống 15 nút sau khi kết nối tụ bù (Trang 65)
Hình 4.3 So sánh chi phí thấp nhất bởi các phương pháp ở hệ thống 15 nút - Ứng Dụng Thuật Toán Tìm Kiếm Đồng Dạng Ngẫu Nhiên Để Xác Định VịTrí TụBù Tối Ưu Trên Lưới Điện Trung Thế
Hình 4.3 So sánh chi phí thấp nhất bởi các phương pháp ở hệ thống 15 nút (Trang 66)
Hình 4.4 Tác động của các số lượng tụ bù đối với mục tiêu chi phí ở hệ thống 15 nút24387.1 - Ứng Dụng Thuật Toán Tìm Kiếm Đồng Dạng Ngẫu Nhiên Để Xác Định VịTrí TụBù Tối Ưu Trên Lưới Điện Trung Thế
Hình 4.4 Tác động của các số lượng tụ bù đối với mục tiêu chi phí ở hệ thống 15 nút24387.1 (Trang 66)
Hình 4.5 Chỉ số điện áp của hệ thống 15 nút sau khi bù - Ứng Dụng Thuật Toán Tìm Kiếm Đồng Dạng Ngẫu Nhiên Để Xác Định VịTrí TụBù Tối Ưu Trên Lưới Điện Trung Thế
Hình 4.5 Chỉ số điện áp của hệ thống 15 nút sau khi bù (Trang 67)
Hình 4.6 Đặc tuyến hội tụ của thuật toán SFSA cho OPC của hệ thống 15 nút - Ứng Dụng Thuật Toán Tìm Kiếm Đồng Dạng Ngẫu Nhiên Để Xác Định VịTrí TụBù Tối Ưu Trên Lưới Điện Trung Thế
Hình 4.6 Đặc tuyến hội tụ của thuật toán SFSA cho OPC của hệ thống 15 nút (Trang 67)
Bảng 4.6 Tổn thất CSTD trên đường dây của hệ thống 15-nút trước và sau khi bù - Ứng Dụng Thuật Toán Tìm Kiếm Đồng Dạng Ngẫu Nhiên Để Xác Định VịTrí TụBù Tối Ưu Trên Lưới Điện Trung Thế
Bảng 4.6 Tổn thất CSTD trên đường dây của hệ thống 15-nút trước và sau khi bù (Trang 68)
Bảng 4.8 Kết quả thống kê cho hệ thống 15 nút và 69 nút bởi thuật toán SFSA sau 30 lần chạy thử nghiệm - Ứng Dụng Thuật Toán Tìm Kiếm Đồng Dạng Ngẫu Nhiên Để Xác Định VịTrí TụBù Tối Ưu Trên Lưới Điện Trung Thế
Bảng 4.8 Kết quả thống kê cho hệ thống 15 nút và 69 nút bởi thuật toán SFSA sau 30 lần chạy thử nghiệm (Trang 70)
Bảng 4.7 Kết quả so sánh của hệ thống 69 nút sau khi kết nối tụ bù - Ứng Dụng Thuật Toán Tìm Kiếm Đồng Dạng Ngẫu Nhiên Để Xác Định VịTrí TụBù Tối Ưu Trên Lưới Điện Trung Thế
Bảng 4.7 Kết quả so sánh của hệ thống 69 nút sau khi kết nối tụ bù (Trang 70)
Hình 4.7 So sánh chi phí thấp nhất bởi các phương pháp ở hệ thống 69 nút - Ứng Dụng Thuật Toán Tìm Kiếm Đồng Dạng Ngẫu Nhiên Để Xác Định VịTrí TụBù Tối Ưu Trên Lưới Điện Trung Thế
Hình 4.7 So sánh chi phí thấp nhất bởi các phương pháp ở hệ thống 69 nút (Trang 71)
Hình 4.8 Tác động của các số lượng tụ bù đối với mục tiêu chi phí ở hệ thống 69 nút92179.5 - Ứng Dụng Thuật Toán Tìm Kiếm Đồng Dạng Ngẫu Nhiên Để Xác Định VịTrí TụBù Tối Ưu Trên Lưới Điện Trung Thế
Hình 4.8 Tác động của các số lượng tụ bù đối với mục tiêu chi phí ở hệ thống 69 nút92179.5 (Trang 71)
Hình 4.9 Chỉ số điện áp của hệ thống 69 nút sau khi bù - Ứng Dụng Thuật Toán Tìm Kiếm Đồng Dạng Ngẫu Nhiên Để Xác Định VịTrí TụBù Tối Ưu Trên Lưới Điện Trung Thế
Hình 4.9 Chỉ số điện áp của hệ thống 69 nút sau khi bù (Trang 72)
Hình 4.10 Đặc tuyến hội tụ của thuật toán SFSA cho OPC của hệ thống 69 nút - Ứng Dụng Thuật Toán Tìm Kiếm Đồng Dạng Ngẫu Nhiên Để Xác Định VịTrí TụBù Tối Ưu Trên Lưới Điện Trung Thế
Hình 4.10 Đặc tuyến hội tụ của thuật toán SFSA cho OPC của hệ thống 69 nút (Trang 72)
Bảng 4.9 Tổn thất CSTD ở đường dây của lưới 69-nút trước và sau khi bù - Ứng Dụng Thuật Toán Tìm Kiếm Đồng Dạng Ngẫu Nhiên Để Xác Định VịTrí TụBù Tối Ưu Trên Lưới Điện Trung Thế
Bảng 4.9 Tổn thất CSTD ở đường dây của lưới 69-nút trước và sau khi bù (Trang 73)
Hình 1 Sơ đồ đơn tuyến của LĐPP hình tia 15 nút - Ứng Dụng Thuật Toán Tìm Kiếm Đồng Dạng Ngẫu Nhiên Để Xác Định VịTrí TụBù Tối Ưu Trên Lưới Điện Trung Thế
Hình 1 Sơ đồ đơn tuyến của LĐPP hình tia 15 nút (Trang 82)
Hình 2 Sơ đồ đơn tuyến của LĐPP hình tia 69 nút - Ứng Dụng Thuật Toán Tìm Kiếm Đồng Dạng Ngẫu Nhiên Để Xác Định VịTrí TụBù Tối Ưu Trên Lưới Điện Trung Thế
Hình 2 Sơ đồ đơn tuyến của LĐPP hình tia 69 nút (Trang 82)
Bảng 2 Dữ liệu tải của hệ thống IEEE – 15 nút - Ứng Dụng Thuật Toán Tìm Kiếm Đồng Dạng Ngẫu Nhiên Để Xác Định VịTrí TụBù Tối Ưu Trên Lưới Điện Trung Thế
Bảng 2 Dữ liệu tải của hệ thống IEEE – 15 nút (Trang 83)
Bảng 1 Dữ liệu đường dây của hệ thống IEEE – 15 nút - Ứng Dụng Thuật Toán Tìm Kiếm Đồng Dạng Ngẫu Nhiên Để Xác Định VịTrí TụBù Tối Ưu Trên Lưới Điện Trung Thế
Bảng 1 Dữ liệu đường dây của hệ thống IEEE – 15 nút (Trang 83)
Bảng 3 Dữ liệu hệ thống IEEE – 69 nút - Ứng Dụng Thuật Toán Tìm Kiếm Đồng Dạng Ngẫu Nhiên Để Xác Định VịTrí TụBù Tối Ưu Trên Lưới Điện Trung Thế
Bảng 3 Dữ liệu hệ thống IEEE – 69 nút (Trang 84)
Bảng 4 Dữ liệu hệ thống IEEE – 69 nút (tiếp theo) - Ứng Dụng Thuật Toán Tìm Kiếm Đồng Dạng Ngẫu Nhiên Để Xác Định VịTrí TụBù Tối Ưu Trên Lưới Điện Trung Thế
Bảng 4 Dữ liệu hệ thống IEEE – 69 nút (tiếp theo) (Trang 85)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN