ترجمه فارسی عنوان مقاله
برنامه ریزی چند هدفة سیستم های توزیع الکتریکی با استفاده از برنامه نویسی پویا
عنوان انگلیسی
Multi-objective planning of electrical distribution systems using dynamic programming
کد مقاله | سال انتشار | تعداد صفحات مقاله انگلیسی |
---|---|---|
25880 | 2013 | 14 صفحه PDF |
منبع
Publisher : Elsevier - Science Direct (الزویر - ساینس دایرکت)
Journal : International Journal of Electrical Power & Energy Systems, Volume 46, March 2013, Pages 65–78
فهرست مطالب ترجمه فارسی
چکیده
کلمات کلیدی
.1 معرفی
.2 مدلسازی سیستم توزیع
2.1 مدلسازی پست برق
2.2 مدلسازی فیدر
2.3 مدلسازی بار
.3 مدل برنامه ریزی چند هدفه برای سیستمهای توزیع الکتریکی
3.1 اصل غلبة پارتو [20]
.4 برنامه نویسی پویای چند هدفه برای برنامه ریزی سیستمهای توزیع
شکل 1. تجزیة یک مسئله به چند زیرمسئلة همپوشان در برنامه نویسی پویا
4.1 گام 1: بهینه سازی توپولوژی شبکه
شکل 2. پروسة تصمیم چند لایهای در بهینه سازی توپولوژی شبکة توزیع (a) تقسیم بندی ناحیة خدمت رسانی یک سیستم توزیع به تعدادی از لایه ها (b) یک مثال که وابستگی پخش بار شاخهها را نشان میدهد. و (c) پروسة تصمیم چند لایهای برای دستیابی به توپولوژی شبکه با استفاده از برنامهنویسی پویا (d) توسعة لایه به لایة شبکه
شکل 3. زیر روال برای ساختن شبکة جزئی j پس از بهینه سازی لایة j (شاخصهای p و q، به ترتیب یک عنصر از آرایة QUOTE و QUOTE را نشان میدهند.
بهینه سازی تمام لایه های بعدی به صورت ترتیبی، همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است، انجام میشود. بهینه سازی یک لایه، به یک زیرشبکه منجر میشود. زیرشبکة بدست آمده پس از بهینه سازی یک لایه به همراه زیرشبکه های تمام لایه های قبلی، یک شبکة جزئی (PN) را تشکیل میدهند که به عنوان ورودی به لایة بعدی وارد میشود. این شبکة جزئی، لایه به لایه توسعه مییابد، همانطور که در شکل 2d نشان داده شده است و سپس از بهینه سازی لایة اول، به توپولوژی شبکة نهایی (کامل) تبدیل میشود.
شکل 4. یک مثال برای نشان دادن روند ساختن شبکة جزئی (a) یک شبکة جزئی که با خطوط توپر نشان داده شده است به همراهی چندین مسیر ممکن برای فیدر که با خطوط خط چین نشان داده شده است و (b) بهترین مسیر ممکن فیدر برای اشافه کردن یک گره با منبع فرضی گره 5 (c,d) دو اتصال ممکن برای اضاهف کردن یک گره با منبع فرضی به ترتیب در گرههای 6 و 7.
شکل 5. تقسیم بندی ناحیة خدمترسانی شبکه برای بدست آوردن شبکه های چند فیدره (a) دوفیدره (b) سه فیدره
شکل 6. یک شبکة تک فیدره معمولی
4.2 گام 2: بهینه سازی اندازة هادی شاخه
4.3 تکنیک رسیدگی به قیود
4.4 الگوریتم کامل
.5 نتایج شبیه سازی
5.1 برنامه ریزی توسعه
شکل 7. زیر روال برای بهینه سازی اندازه های هادی شاخه
5.1.1 مزیتهای بهینه سازی اندازة هادی در مقایسه با انتخاب اندازة هادی
5.1.2 مقایسة عملکرد متدهای دومرحلهای غیر تکرار شونده و تکرار شونده
شکل 8. فلوچارت کلی برنامه نویسی پویای چند هدفه برای برنامه ریزی سیستم توزیع چند فیدره (a) متد دومرحلهای غیر تکرار شونده و (b) متد دومرحلهای تکرار شونده
5.2 برنامه ریزی استاتیکی
5.2.1 برنامه ریزی شبکة چند فیدره
شکل 9. جبهة پارتو برای برنامه ریزی توسعة سیستم توزیع 21 گرهی
شکل 10. بستگی توابع هدف به وزن
5.2.2 تست حساسیت (با تعداد مختلفی از لایه ها)
شکل 11. دو شبکة نمونه از جبهة پارتو: (a) اطمینان پذیرترین شبکه و (b) اقتصادی ترین شبکه
شکل 12. پیشرفت لایه به لایة شبکه برای سیستم 21 گرهی با استفاده از وزنهای (0.5و0.5) و تعداد لایه های برابر با 5 (a) قبل از بهینه سازی و شبکة جزئی پس از بهینه سازی: (b) لایة 5 (c) لایة 4 (d) لایة 3 € لایة 2 و (f) لایة 1 (شبکة نهایی)
شکل 13. جبهة پارتوی بدست آمده با انتخاب اندازة هادی و بهینه سازی اندازة هادی
شکل 14. جبهة پارتوی بدست آمده با متد دومرحلهای غیر تکرار شونده و با متد دومرحلهای تکرار شونده
5.2.3 مقایسة عملکرد با MOEA
شکل 15. جبهه های پارتو برای برنامه ریزی استاتیکی برای سیستم توزیع 54 گرهی
شکل 16. جبهه های پارتو برای برنامه ریزی استاتیکی برای سیستم توزیع 100 گرهی
شکل 17. مقایسة جبهه های پارتور بین شبکه های تکفیدره و دو فیدره
شکل 18. مقایسة بین شبکه های تک فیدره و چند فیدره بر حسب (a) تلفات توان و (b) کمترین ولتاژ گره
شکل 19. جبهه های پارتو برای سیستم 54 گرهی برای دو تعداد مختلف از لایه ها (یعنی M=2 و M=5)
جدول 2. مقایسة نتایج بین برنامه ریزی مبتنی بر MOGA [20] و برنامه ریزی مبتنی بر MODP
شکل 20. جبهه های پارتو برای سیستم توزیع 21 گرهی که با MOPD و MOPSO بدست آمده است
شکل 21. جبهه های پارتو برای سیستم توزیع 100 گرهی که با MOPD و MOPSO بدست آمده است
6.نتیجه گیری
ترجمه کلمات کلیدی
برنامه نویسی پویا – برنامه ریزی سیستم توزیع الکتریکی – بهینگی پارتو – برنامه ریزی چند هدفه
کلمات کلیدی انگلیسی
Dynamic programming,
Electrical distribution system planning,
Pareto-optimality,
Multi-objective planning,
ترجمه چکیده
این مقاله، یک رویکرد برنامه نویسی پویای نوین را برای برنامه ریزی چند هدفة سیستم های توزیع الکتریکی ارائه می دهد. در این برنامه ریزی، مسیرهای بهینة فیدر و اندازه های بهینة هادی یک سیستم توزیع، توسط بهینه سازی همزمان هزینه و اطمینان پذیری، تعیین می شود. اهداف برنامه ریزی چندگانه، کمینه سازی موارد زیر است: الف) هزینه های نصب و هزینه های عملیاتی و ب) هزینه های قطعی (ولتاژ). اولین تابع هدف، متشکل از هزینه های نصب شاخه های (انشعابات) فیدر و پست های برق جدید، هزینه های نگهداری شاخه های فیدر موجود و فیدر جدید و نیز هزینة تلفات انرژی می باشد. دومین تابع هدف، اطمینان پذیری شبکة توزیع را بر حسب هزینه های قطعی برق برای تمام شاخه ها اندازه می گیرد که این هزینه های شامل هزینة انرژی تحویل داده شده، هزینة تعمیرات و هزینة خسارتی که به دلیل ایجاد قطعی (وقفه) برای مشتریان اتفاق افتاده است، می-شود. یک الگوریتم برنامه ریزی مبتنی بر برنامه نویسی پویا، برای بهینه سازی مسیرهای فیدر واندازة هادی شاخه، پیشنهاد شده است. یک مجموعه از حل های پارتو با استفاده از یک تجمع وزنی از دو هدف با تنظیمات وزن متفاوت، بدست آمده است. رویکرد پیشنهادی بر روی سیستم توزیع 21، 54 و 100 گرهی ارزیابی شده است. نتایج شبیه سازی با نمونه های مطالعاتی مختلفی تحلیل شده است و با دو عدد از رویکردهای برنامه ریزی موجود که بر پایة الگوریتم های ابتکاری چند هدفه بوده اند، مقایسه شده است.