Прилог оптималном планирању и експлоатацији дистрибутивних мрежа са нелинеарним потрошачима и изворима применом метахеуристичких метода у циљу минимизације хармонијског изобличења напона и струје
A contribution to the optimal planning and exploitation of distribution networks with nonlinear loads and sources using metaheuristic methods in order to minimize the harmonic voltage and current distortion
Метаподаци
Приказ свих података о дисертацијиСажетак
Докторска дисертација се бави проблемима оптималног планирања и експлоатације дистрибутивних мрежа с нелинеарним потрошачима и изворима применом метахеуристичких метода. У оквиру оптималног планирања дистрибутивних мрежа, разматрани су проблеми одређивања оптималних локација и снага дистрибуираних генератора (ДГ) и оточних кондензаторских батерија (КБ), као и оптималних локација и параметара пасивних филтера за смањење виших хармоника. Оптимална регулација напона и токова реактивних снага (Volt/Var регулација) у дистрибутивним мрежама с израженим хармонијским изобличењима је третирана као експлоатациони проблем. За решавање наведених оптимизационих проблема, у дисертацији је по први пут предложен и примењен хибридни PPSOGSA алгоритам, настао комбинацијом фазорске оптимизације ројем честица (PPSO) и гравитационог претраживачког алгоритма (GSA). У овој хибридној верзији, контролни параметри који утичу на претраживачке способности алгоритма (коефицијенти убрзања c1 и c2) моделирани су пре...ко фазног угла коришћењем синусних и косинусних функција. У циљу поређења резултата, истовремено с PPSOGSA тестирано је још 10 метахеуристичких метода оптимизације. Тестирање метода је извршено на стандардним IEEE тест системима из литературе, при чему је усвојено да су поједини потрошачи и извори нелинеарни. Коришћени су типични хармонијски спектри струја претварача који се често срећу у индустријским постројењима. Оцена метода је извршена на основу статистичке евалуације резултата добијених у више узастопних извршавања свих метода. Показано је да предложени алгоритам има боље перформансе у поређењу с постојећим методама из литературе, односно да даје квалитетнија решења, с бржом конвергенцијом и да има боље статистичке показатеље при решавању разматраних проблема планирања и експлоатације дистрибутивних мрежа. Поред тога, утврђено је да се адекватном алокацијом ДГ и КБ – у фази планирања, и координисаним управљањем регулационих ресурса и ДГ – у фази експлоатације, хармонијска изобличења могу смањити и/или одржавати у дозвољеним границама. За потребе прорачуна хармонијских токова снага (ХТС), који се користи за евалуацију функције циља, развијен је програм на бази методе назад/напред (BFS). Верификација резултата прорачуна ХТС је извршена поређењем с расположивим резултатима из литературе и резултатима добијеним применом специјализованих софтверских пакета (ETAP и