ترجمه مقاله جايابي بهينه SVC و TCSC براي بهبود پايداري ولتاژ و كاهش تلفات سيستم قدرت با استفاده از تركيب الگوريتم ژنتيك باينري و بهينه‌سازي ازدحام ذر

جايابي بهينه SVC و TCSC براي بهبود پايداري ولتاژ و كاهش تلفات سيستم قدرت با استفاده از تركيب الگوريتم ژنتيك باينري و بهينه‌سازي ازدحام ذرات+ نسخه انگليسي 2012

Optimal Allocation of SVC and TCSC for Improving Voltage Stability and Reducing Power System Losses
using Hybrid Binary Genetic Algorithm and Particle Swarm Optimization

چكيده- برخي كاربردهاي ادوات FACTS نشان دهنده آن است كه آنها ابزارهايي مناسب و موثر براي كنترل پارامترهاي فني سيستم‌هاي قدرت هستند. با اين حال، تعيين محل بهينۀ اندازه و نوع اين تجهيزات مساله دشواري است. علاوه بر اين، بكارگيري يك تابع هدف مناسب براي جايابي بهينه ادوات FACTS يك نقش مهم در بهبود اقتصادي يك باز برق ايفا مي‌كند. در اين مقاله، يك روش مناسب براي جايابي چندين نوع تجهيز FACTS ارائه مي‌شود تا پايداري ولتاژ افزايش يافته و تلفات با در نظر گرفتن هزينه‌هاي نصب تجهيزات و هزينه‌هاي عمومي عملكرد سيستم قدرت، كاهش يابد. لذا در اين مقاله براي جايابي همزمان و تعيين اندازه دو نوع تجهيز سري و موازي (TCSC,SVC) در يك ساختار چندمنظوره از تركيب الگوريتم ژنتيك باينري و بهينه‌سازي ازدحام ذرات استفاده مي‌شود؛ و نيز براي دست‌يابي به يك پاسخ بهينه براي تابع سازگاري از فرايند تحليل سلسله‌مراتبي بهره گرفته مي‌شود. پس از آن، روش پيشنهادي روي يك سيستم 30 باس اصلاح شده IEEE پياده‌سازي مي‌شود. با مقايسه نتايج بدست آمده از الگوريتم پيشنهادي با الگوريتم‌هاي PSO (بهينه‌سازي ازدحام ذرات) و GA (الگوريتم ژنتيك)، كارائي بالاي الگوريتم ارائه شده تصديق خواهد شد.

عبارات كليدي: ادوات FACTS، تركيب الگوريتم ژنتيك باينري و بهينه‌سازي ازدحام ذرات، پايداري ولتاژ، تلفات سيستم، جايابي بهينه، هزينه‌هاي نصب و اجرا.

        مقدمه

تجهيزات FACTS با ساختارهاي يكتاي خود مي‌توانند اين شانس را براي كاربر بوجود آورند كه توان‌هاي فعلي خطوط را كنترل كرده و بدين ترتيب محدوديت‌هاي مربوط به پايداري خطوط انتقال و امنيت سيستم را بهبود دهند . استفاده از  ادوات FACTS، در مقايسه با روش‌هاي مرسومي چون حذف بار و برنامه‌ريزي مجدد توليد، به نظر مي‌رسد اقتصادي‌تر و به صرفه باشد چون اين تجهيزات به جز هزينه نصب هزينه ديگري را در حين عملكرد متحمل نمي‌شوند . ادوات FACTS مي‌توانند به طور همزمان توان‌هاي اكيتو و راكتيو را كنترل كنند؛ علاوه بر اين، قادرند دامنه ولتاژ را نيز كنترل كنند. اين تجهيزات مي‌توانند شارژ توان را روي خطوطي كه با ايجاد يك سطح ولتاژ بهينه دچار اضافه بار شده‌اند كاهش دهد. از طرف ديگر، تجهيزات FACTS مي‌توانند محدوده سيگنال كوچك و پايداري گذرا را بهبود دهند و نيز تلفات سيستم قدرت را كاهش دهند. لذا، با در نظرگيري هزينه‌هاي نصب ادوات FACTS براي جايابي اين تجهيزات، نتايج بدست آمده واقعي‌تر جلوه مي‌كنند . تاثير ادوات FACTS روي امنيت سيستم قدرت در مراجع در نظر گرفته شده است. يكي از كاربردهاي بارز ادوات FACTS غلبه بر ناپايداري ولتاژ در سيستم قدرت است. در واقع، پايداري ولتاژ توانمندي يك سيستم در حفظ دامنه مجاز ولتاژ باس‌ها در همه شرايط موجود است . توانايي انتقال توان راكتيو از باس توليد تا محل مصرف در حالت دائم سيستم قدرت يكي از مسائل مهم در پايداري ولتاژ است. معمولا، يك سيستم قدرت در شرايطي چون وقوع يك حادثه در سيستم، افزايش بار، و يا تغيير شرايط سيستم ناپايدار مي‌شود چون كاهش ولتاژ به صورت پيوسته و غيرقابل كنترل مي‌شود.