به‌ كارگيري الگوريتم جستجوي ممنوع در تخصيص بهينه توليدات پراكنده و منابع توان راكتيو

Application of Tabu Search to Optimal Placement of Distributed Generation and Reactive Power Sources

به كارگيري توليدات پراكنده در سيستم توزيع مزاياي فني، اقتصادي و زيست محيطي بسياري را به دنبال دارد. براي رسيدن به اين مزايا، توليدات پراكنده بايد اندازه مناسب داشته باشند و در مكانهاي مناسب نصب شوند. با توجه به نحوه تأثير توليدات پراكنده و خازنها بر روي شاخص هاي عملكردي سيستم توزيع به نظر مي‌رسد با تعيين مكان و اندازه بهينه هر دو نوع تجهيزات به طور همزمان علاوه بر دستيابي به بيشترين مزيت در استفاده از ظرفيت مشخصي از توليدات پراكنده، ظرفيت خازن مورد نياز نيز حداقل شود. در اين مقاله با تعريف يك مسئله برنامه ريزي تركيبي جديد شامل برنامه ريزي توأم منابع پراكنده و وسايل كنترل ولتاژ/توان راكتيو، اندازه و مكان بهينه توليدات پراكنده و منابع توان راكتيو مورد نياز به طور همزمان تعيين مي‌شود. در اين راستا موقعيت تپ تنظيم كننده‌هاي ولتاژ 2 موجود در سيستم به گونه اي تغيير داده مي‌شود كه در شرايط بار پيك سيستم توزيع، با تخصيص مجموع ظرفيت مشخصي از توليدات پراكنده به ميزان مناسب و در مكانهاي مناسب و همچنين با به كارگيري حداقل ظرفيت منابع توان راكتيو، تلفات سيستم حداقل شود. همانند بسياري از مسائل ديگر در برنامه ريزي شبكه قدرت، مسئله تعريف شده در اين مقاله يك مسئله بهينه سازي پيچيده غير خطي شامل متغير‌هاي گسسته است. بنابراين براي حل مسئله بهينه سازي از الگوريتم جستجوي ممنوع 3 كه الگوريتم بسيار مناسبي براي حل اين گونه مسائل است، استفاده شده است. نتايج به كار گيري الگوريتم برروي سه شبكه توزيع 6، 10 و 33 باس ارائه و با نتايج مربوط به روش تحليلي مشتق مرتبه دوم 4 مقايسه مي‌شود.

Introducing distributed generation into a power system can lead to numerous benefits including technical, economic, environmental, etc. To attain these benefits, distributed generators with proper rating should be installed at suitable locations. Given the similar effects of distributed generators and capacitor banks on operation indices of a distribution system, simultaneous assignment of best locations and sizes to both will not only lead to greatest benefits from distributed generators but also to lower reactive power capacity requirements. In this paper, a new combined planning problem involving distributed generation and Volt/VAr control means planning is formulated and solved in which the quantity of distributed generators and reactive power sources are simultaneously assigned to buses in a distribution system. Also tap positions of voltage regulators are computed such that with a given distributed generation under peak load conditions, power losses and the reactive power capacity required are minimized. Like many other problems in power network planning, the problem formulated here is a nonlinear combinatorial one. Hence, we employ the tabu search algorithm to solve the optimization problem. The results from applying the algorithm to distribution networks with 6, 19, and 33 buses are presented and compared with those obtained from employing the second order method