برنامه‌ريزي توسعه توأم پست‌ها و خطوط فوق توزيع به كمك الگوريتم‌هاي ژنتيک GA، اجتماع مورچگان AC و تركيب ژنتيك با اجتماع مورچگان GA & AC
محورهای موضوعی : مهندسی برق و کامپیوتروحید امیر 1 * , حسین سیفی 2 , محمدصادق سپاسیان 3 , غلامرضا یوسفی 4
1 - دانشگاه آزاد اسلامی واحد نراق
2 - دانشگاه تربیت مدرس
3 - دانشگاه شهید بهشتی
4 - دانشگاه تربیت مدرس
چکیده مقاله :
در اين مقاله کاربرد روش‌هاي جديد بهينه‌سازي در توسعه توأم پست‌ها و خطوط فوق توزيع مطرح مي‌شود. اين روش، ترکيبي بهينه از کانديدهاي توسعه پست‌ها و خطوط فوق توزيع به منظور حداقل‌کردن تابع هدف را مشخص مي‌کند، در حالي که قيود مختلف توسعه شبکه و احتمال پيشامد خطاي يگانه در خطوط و ترانسفورماتورها را در نظر مي‌گيرد. در کانديداهاي مختلف توسعه پست‌ها و شبکه، ساخت خطوط يا نصب پست‌هاي جديد يا افزايش ظرفيت خطوط و پست‌ها در نظر گرفته مي‌شود. همچنين در برنامه‌ريزي توسعه ارائه‌شده، ناحيه سرويس‌دهي، ظرفيت بهينه و نوع ترانسفورماتورهاي پست‌هاي فوق توزيع (HV/MV) مشخص مي‌شود. در اين تحقيق، روش الگوريتم ژنتيک، الگوريتم مورچگان و روش ترکيبي الگوريتم مورچگان و ژنتيک که براي حل اين مسأله پيشنهاد شده است، مقايسه مي‌شوند. همچنين نتايج، با برنامه‌ريزي توسعه جداگانه پست‌ها و شبکه فوق توزيع روي شبکه نمونه مقايسه مي‌شود.
This research presents new algorithms for subtransmission simultaneous substation and network expansion planning. Given an existing system model, the projected load growth in a target year and various system expansion options, the algorithms find the optimal mix of system expansion options to minimize the cost function subject to various system constraints and single contingencies on lines and transformers. The system expansion options considered include building new subtransmission lines/substations, the capacity to be upgraded and the service area of HV/MV substations. In this research, Genetic Algorithm (GA) with new coding, Ant Colony algorithm (AC) and hybrid Ant Colony and Genetic Algorithm (AC&GA) methods are employed. The optimization results are compared with successive elimination method to demonstrate the performance improvement.
[1] X. Wang and J. R. Mc Donald, Modern Power System Planning, Mc Graw - Hill Publication, 1994.
[2] R. E. Brown, X. Feng, Y. Liao, and J. Pan, "An application of genetic algorithms to integrated system expansion optimization," in IEEE Conf., vol. 2, p. 746, Jul. 2003.
[3] G. Latorre, R. D. Cruz, G. M. Areza, and A. Villegas, "Classification of publication and models on transmission expansion planning," IEEE Trans. on Power Systems, vol. 18, no. 2, pp. 938-946, May 2003.
[4] M. R. Haghifam and M. Shahabi, "Optimal location and sizing of HV/MV substation in uncertainty load environment using genetic algorithm," Electric Power System Research, vol. 63, no. 1,pp. 37-50, Jun. 2002.
[5] K. Yahav and G. Oren, "Optimal locations of electrical substation in regional energy supply systems," IEEE Trans. on Power Systems, vol. 5, no. 6, pp. 307-310, Nov. 1996.
[6] E. L. Silva, H. A. Gil and J. M. Areiza, "Transmission network expansion planning under an improved genetic algorithm," IEEE Trans. on Power Systems, vol. 15, no. 3, pp. 560-565, Aug. 2001.
[7] R. E. Brown, J. Pan, X. Feng, and K. Koutlev, "Sitting distributed generation to defer T&D expansion," in Proc. IEEE Transmission and Distribution Conference and Exposition, vol. 2, pp. 622-627,Atlanta, US, Sep. 2001.
[8] L. Davis, Handbook of Genetic Algorithms, Van Nostrand Reinhold, 1991.
[9] A. Colorni, M. Dorigo, and V. Maniezzo, "Distributed optimization by ant colonies," in Proc. European Conf. on Artificial Life, EVAL'91, pp. 134-142, Dec. 1991.
[10] A. Colorni, M. Dorigo, and V. Maniezzo, Positive Feedback as a Search Stratege, Technical Report, TR91-061, Politechnico di Milano, 1992.
[11] M. Dorigo, Optimization, Learning and Natural Algorithms, Ph. D. Thesis Politecnico di Milano, 1992.
[12] M. Dorigo, V. Maniezzo, and A. Colorni, "The ant system:optimization by a colony of cooperating agents," IEEE Trans. of Systems, Man and Cybernetics - Part B, vol. 26, no. 1, pp. 29-41,Feb. 1996.
[13] J. F. Gomes, H. M. Khodr, P. M. De Oliviera, L. Oeque, J. M. Yusta,R. Villasana, and A. J. Urdaneta, "Ant colony system algorithm for the planning of primary distribution circuits," IEEE Trans. on Power Systems, vol. 19, no. 2, pp. 996-1004, May 2004.
[14] Y. H. Song and M. R. Irving, "Optimization techniques for electrical power systems," IEE Power Enginiering J., vol. 15, no. 3,pp. 151-160, Jun. 2001.