شبیه سازی جایابی DG با الگوریتم PSO برای شبکه 33 باسه

جایابی منابع تولید پراکنده با الگوریتم پرندگان (PSO)

حضور منابع تولید پراکنده در سیستم الکتریکی ، اگر چه بهره برداری از آن را پیچیده نموده است بلکه مزایای فراوانی را برای سیستم قدرت به ارمغان آورده است. برنامه ریزی درست، مکان و اندازه بهینه منابع تولید پراکنده از اهمیت زیادی برخوردار است. جایابی DG امروزه در مقالات مختلف برای کاهش تلفات شبکه و یا بهبود پروفیل ولتاژ برخی شین های شبکه که دچار افت ولتاژ شده اند صورت می گیرد. در این قسمت نیز مکان یابی منابع تولید پراکنده بر روی شبکه 33 باسه IEEE با هدف کاستن تلفات کلی شبکه و بهبود پروفیل ولتاژ مورد بررسی قرار گرفته است. از آنجایی که مرسوم است برای شبکه های شعاعی از پخش بار پسرو پیشرو استفاده شود. ما نیز در این قسمت از محاسبات خود در متلب از پخش بار پسرو پیشرو جهت یافتن مقادیر ولتاژ و جریان شاخه ها استفاده نموده ایم.

جایابی بهینه منابع تولید پراکنده با الگوریتم ازدحام ذرات (PSO) در متلب

اگر به صورت ساده بخواهیم مکان یابی منابع تولید پراکنده را مورد بررسی قرار دهیم. شاید لازم باشد بیش از میلیاردها حالت را برای یافتن مکان و اندازه بهینه مورد بررسی قرار دهیم. بخاطر محدودیت زمانی نیاز است تا از الگوریتم های بهینه سازی برای یافتن پاسخ بهینه استفاده نماییم. لذا از الگوریتم های بهینه سازی بخصوص از الگوریتم های بهینه سازی تکاملی در مسائل مکان یابی استفاده می شود. الگوریتم PSO در بهینه سازی همانند الگوریتم ژنتیک امروزه فراگیر شده و معمولا اکثر دانشجویان جهت حل مسائل مربوط به بهینه سازی از این الگوریتم ها استفاده می کنند. جایابی بهینه DG بر روی شبکه 33 باسه توسط الگوریتم ازدحام ذرات با هدف کاهش تلفات شبکه و بهبود پروفیل ولتاژ موضوعی است که در این محصول به آن پرداخته شده است. در الگوریتم پرندگان (PSO) ابتدا تعدادی جمعیت بر روی فضای حالت مسئله پخش شده و سپس هر کدام از اعضا مقدار تابع هدف و مکان دقیق خود را اعلام می نمایند. بعد از این کار بهترین عضو که دارای کم ترین مقدار تابع هدف است، به عنوان نفر اول انتخاب می شود. مکان بعدی سایر اعضا تحت مکان بهترین عضو با فرمول های خاص این الگوریتم تغییر یافته و مکان دیگری برای سایر اعضا به دست می آید. این مراحل آن قدر تکرار می شود تا بهترین عضو و مکان و شرایط آن مشخص گردد. و این موضوع در جایابی DG نیز آنقدر تکرار می گردد تا مکان یابی بهینه منابع تولید پراکنده به اتمام رسیده و بهترین عضو که حاوی مکان و اندازه مربوط به DG ها در شبکه 33 باسه است، به دست  آید.

در این محصول از تولباکس PSO استفاده نشده است. بلکه خود برنامه ی الگوریتم PSO در متلب نوشته شده و برای جایابی DG از آن استفاده شده است.

در نهایت بعد از جایابی منابع تولید پراکنده همانطور که انتظار می رفت پروفیل ولتاژ دچار بهبود گردد ، نمودار پروفیل ولتاژ بهبود یافته به دست می آید. این نمودار نشان دهنده ی قبل و بعد از جایابی DG است که رنگ سبز نشان دهنده ی پروفیل ولتاژ بعد از مکان یابی منابع تولید پراکنده می باشد که با بهبودی همراه است.

از طرف دیگر در اکثر مقالات از نمودار همگرایی مربوط به الگوریتم های بهینه سازی نیز استفاده می شود. این نمودار نشان هنده ی کاهش میزان تابع هدف (تلفات شبکه در این محصول) در هر بار تکرار می باشد. در واقع نشان می دهد که در هر بار تکرار این مقدار با کاهش همراه بوده و بعد از چند بار تکرار ثابت مانده است.

در حالت کلی این محصول حاوی فایل های متلب مربوط به بدنه ی اصلی الگوریتم ازدحام ذرات ، تابع هدف : شامل پخش بار پسرو پیشرو شبکه 33 باس و … بوده و نحوه ی اجرا و ران کردن آن بسیار آسان بوده و در پایان شما مکان و اندازه بهینه منابع تولید پراکنده را می توانید مشاهده کنید. فایل پی دی اف زیر نیز تابع هدف و شرایط لحاظ شده را نشان می دهد.