DOI: https://doi.org/10.15802/ecsrt2018/172012

Оптимізація конфігурації розподільчої мережі за допомогою модифікованого алгоритму імперіалістичної конкуренції

T. Khalil Selim, A. Gorpinich

Анотація


Мета. Запропоновано модифікований алгоритм імперіалістичної конкуренції, що адаптований для пошуку оптимальної конфігурації розподільчої мережі з мінімальними втратами активної потужності. Методика. Запропонований алгоритм був використаний для вирішення проблеми реконфігурації розподільчої мережі, сформульованої як проблема багатокритеріальної частково цілочислової комбінаторної нелінійної оптимізації з обмеженнями у вигляді рівностей та нерівностей, що містять такі критерії, як максимальне зниження втрат активної потужності, збереження напруг у вузлах в наперед встановлених межах, усунення перевантаження за струмом у вітках мережі, збереження радіальної структури мережі та відсутність вимкнених навантажень. Результати. Наведена блок-схема модифікованого алгоритму імперіалістичної конкуренції, що призначений для вирішення проблеми реконфігурації розподільчої мережі з метою зниження втрат активної потужності. Щоб реалізувати наведений алгоритм, в якості обчислювального засобу було застосовано середовище MATLAB R2010a. Для демонстрації ефективності наведеного алгоритму він був протестований за допомогою 33-вузлової та 69-вузлової схем IEEE, в той час як для верифікаціїї його точності були використані інші методи штучного інтелекту (генетичні алгоритми, алгоритми колонії мурашів, нечітка логіка та селективний метод рою частинок). Наукова новизна. Розроблена спрощена версія алгоритму імперіалістичної конкуренції, в якої замість понять «нормована вартість імперіаліста» та «нормована вартість імперії» використовуються поняття «міць імперіаліста» та «міць імперії». Практична значимість. Запропонований алгоритм може бути застосований для оптимізації конфігурації реальної розгалуженої розподільчої мережі, щоби знизити втрати як активної потужності, так й електроенергії, а також щоби покращити якість напруги у вузлах мережі.


Ключові слова


модифікований алгоритм імперіалістичної конкуренції, реконфігурація розподільчої мережі, зниження втрат активної потужності, багатокритеріальна частково цілочислова комбінаторна нелінійна оптимізація

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Atashpaz-Gargari, E. Imperialist competitive algorithm: an algorithm for optimization in-spired by imperialistic competition [Text] / E. Atashpaz-Gargari, C. Lucas // Proc. IEEE Congress on Evolutionary Computation (CEC 2007). – 25-28 September 2007. – Singapore. – P. 4661 –4667.

Solving the integrated product mix-outsourcing problem using the Imperialist Competitive Algorithm [Text] / S. Nazari-Shirkouhi, H. Eivazy, R. Ghodsi, K. Rezaie, E. Atashpaz-Gargari // Expert Systems with Applications. – 2010. – Vol. 37. – P. 7615–7626.

A new improved adaptive imperialist competitive algorithm to solve the reconfiguration problem of distribution systems for loss reduction and voltage profile improvement [Text] / S. H. Mirhoseini, S. M. Hosseini, M. Ghanbari, M. Ahmadi // Electrical Power and Energy Systems. – 2014. – Vol. 55. – P. 128 – 143.

Tolabi, H. B. Multi-objective reconfiguration of distribution systems using imperialist competitive algorithm and graph theory [Text] / H. B. Tolabi, M. H. Moradi // Technical Journal of Engineering and Applied Sciences. – 2013. – Vol. 3. – No. 6. – P. 511 – 518.

Conductor size selection in planning of radial distribution systems for productivity improvement using imperialist competitive algorithm [Text] / M. M. Legha, R. A. Sangrood, A. Z. Raeiszadeh, M. M. Legha // International Journal on Technical and Physical Problems of Engineering (IJTPE). – 2013. – Vol. 5. – No. 2. – P. 65 – 69.

Simultaneous network reconfiguration with distributed generation sizing and tap changer adjustment for power loss reduction using imperialist competitive algorithm [Text] / G. Ing Koong, H. Mokhlis, J. J. Jamian, H. A. Illias, W. M. Dahalan, M. M. Aman // Arabian Journal for Science and Engineering. – 2018. – Vol. 43. – No. 6. – P. 2779 – 2792.

Kargar, A. Reconfiguration of distribution systems with distributed generators based on Imperialist Competitive Algorithm [Text] / A. Kargar, V. Мaleki // Proc. 17th Conference on Electrical Power Distribution. – 2-3 May 2012. – Tehran (Iran). – P. 1–5.

Jazebi, S. Distribution network reconfiguration in the presence of harmonic loads: optimization techniques and analysis [Text] / S. Jazebi, M. M. Hadji, R. A. Naghizadeh // IEEE Transactions on Smart Grid. – 2014. – Vol. 5. – No. 4. – P. 1929 – 1937.

Fault-reconfiguration strategy of smart distribution network with distribution generators [Text] / F. Tang, J. Jia, D. Liu, Q. Liao, Z. Zhou // International Transactions on Electrical Energy Systems. –2018. – Vol. 28. – No. 2. – P. 1 – 13.

Optimum network reconfiguration to improve power quality and reliability in distribution system [Text] / A. Bashardoust, M. Farrokhifar, A. Y. Fard, A. Safari, E. Mokhtarpour // International Journal of Grid and Distributed Computing. – 2016. – Vol. 9. – No. 4. – P. 101–110.

Zhu, J. Z. Optimal reconfiguration of electrical distribution network using the refined genetic algorithm [Text] / J. Z. Zhu // Electric Power Systems Research. – 2002. – Vol. 62. – No. 1. – P. 37 – 42.

Raut, U. Power distribution network reconfiguration for loss minimization using a new graph theory based genetic algorithm [Text] / U. Raut, S. Mishra // Proc. IEEE Calcutta Conference (CALCON 2017). – 2-3 December 2017. – Calcutta (India). – P. 1 – 5.

Study of reconfiguration for the distribution system with distributed generators [Text] / Y. K. Wu, C.-Y. Lee, L.-C. Liu, S.-H. Tsai // IEEE Transactions on Power Delivery. – 2010. – Vol. 25. – No. 3. – P. 1678 – 1685.

Khalil, T. M. Reconfiguration for loss reduction of distribution systems using selective particle swarm optimization [Text] / T. M. Khalil, A. V. Gorpinich // International Journal of Multidisciplinary Sciences and Engineering (IJMSE). – 2012. – Vol. 3. – No. 6. – P. 16–21.

Ghorbani, M. A. Application of Ant Colony System algorithm to distribution networks reconfiguration for loss reduction [Text] / M. A. Ghorbani, S. H. Hosseinian, B. Vahidi // Proc. 11th International Conference on Optimization of Electrical and Electronic Equipment. – 22-24 May 2008. – Brasov (Romania). – P. 1–5.

Savier, J. S. Impact of network reconfiguration on loss allocation of radial distribution systems [Text] / J. S. Savier, D. Das // IEEE Transactions on Power Delivery. – 2007. – Vol. 22. – No. 4. – P. 2473 – 2480.




ISSN: 2223–5620 (Print)

ISSN: 2411–1554 (Online)