پخش بهينه توان راكتيو در سيستم‌هاي قدرت به روش تركيبي منطق فازي و الگوريتم جستجوي گرانشي بر پايه تضاد

Optimal Reactive Power Dispatch in Power Networks utilizing a Combined Method of Average Fuzzy Clustering Algorithm and Opposition-based Gravitational Search Algorithm

مديريت توان راكتيو، امري ضروري براي انتقال توان حقيقي و تأمين امنيت شبكۀ قدرت است؛ ازاين‌رو، در بازار برق ارائۀ روش صحيح و ممكن براي قيمت‌‌دهي توان راكتيو اهميت دارد. توان راكتيو در شبكه‌هاي انتقال، بيشتر با تلفات انتقال، ظرفيت انتقال و پايداري ولتاژ مرتبط است كه اساسي‌ترين مسائل‌ند. بهينه‌سازي و پخش توان راكتيو در سيستم‌هاي قدرت، با حل مسئلۀ متغيرهاي پيوسته مانند ولتاژ شين‌هاي ژنراتور و متغيرهاي گسسته مانند تپ ترانسفورماتورها و اندازۀ خازن‌هاي موازي سوئيچ‌شونده انجام مي‌شود. در اين مقاله، بهينه‌سازي پخش توان راكتيو بر سيستم 30 شينه و 118 شينه IEEE با استفاده از طراحي كنترل‌كننده‌ها با الگوريتم جستجوي گرانشي و الگوريتم جستجوي گرانشي بر پايۀ تضاد و روش تركيبي الگوريتم فازي ميانگين و الگوريتم جستجوي گرانشي بر پايۀ تضاد و مقايسۀ خروجي‌ها و نتايج آنها انجام شده است. همچنين پتانسيل روش‌ پيشنهادي و اثربخشي آن براي حل مسائل بهينه‌سازي پخش توان راكتيو سيستم‌هاي قدرت نشان داده شده است. نتايج بهينه‌سازي نشان مي‌دهند روش تركيبي الگوريتم فازي ميانگين و الگوريتم جستجوي گرانشي بر پايۀ تضاد، پارامترهايي مانند زمان همگرايي، شاخص ثبات ولتاژ و قدر مطلق انحراف ولتاژ را بهبود مي‌‌بخشند و ميزان تلفات كل خط انتقال را كاهش مي‌دهند.

Reactive power management is essential for transferring real power and supporting power network security. Therefore, it is important to present a correct and possible method for pricing of reactive power in electricity markets. Optimization and reactive power dispatch is performed by solving continuous variables problems (i.e., generator busbars voltages), discrete variables such as transformer tap-changers, and the size of the parallel switching capacitors in power systems. In this paper, optimization of reactive power dispatch has been performed with combined method of average fuzzy of clustering algorithm and opposition-based gravitational search algorithm. Moreover, in line with the aim of minimizing the power loss, total voltage deviation and improving voltage stability criteria have been carried out. Also, the potential of the proposed method and their effectiveness for solving reactive power dispatch optimization problems in power systems have shown in this study. Optimization results show that the combined method of average fuzzy clustering algorithm and opposition-based gravitational search algorithm have improved parameters such as convergence time, voltage stability criteria, absolute value of total voltage deviation, and the total loss of the transmission lines.