يك الگوريتم ابتكاري براي تجديد آرايش شبكه هاي توزيع به منظور كاهش تلفات اهمي مبتني بر نظريه ي گراف

Heuristic Algorithm for Distribution Networks Reconfiguration for Loss Reduction Based on Graph Theory

يكي از راهكارهاي كاهش تلفات در شبكههاي توزيع استفاده از تجديد آرايش فيدرهاي فشار متوسط متناسب با سطوح بار مختلف سيستم است. تعداد آرايشهاي ممكن يك شبكه ي توزيع بسيار زياد است و امكان بررسي تمام آرايشها (مخصوصاً در شبكههاي با مقياس بزرگ) براي يافتن آرايش بهينه به راحتي ميسر نيست. در اين مقاله يك الگوريتم جديد مبتني بر نظريه ي گراف و الگوريتم هاي توسعه يافته ي آن براي تجديد آرايش شبكههاي توزيع ارايه شده است. در الگوريتم پيشنهادي ابتدا همهي كليدها بسته فرض ميشوند و سيستم توزيع به صورت يك ابر گراف مدل ميشود. وزنهايي متناسب با تلفات به هر يك از شاخههاي اين گراف نسبت داده ميشود. با توجه به ماهيت عمليات تجديد آرايش، مهمترين فاكتور در شبكههاي توزيع رسيدن به آرايش بهينه ي مطلوب در كوتاهترين زمان ممكن است. الگوريتم هاي توسعه يافته ي گراف از سرعت بسيار مناسبي برخوردار مي باشند و با توجه به اينكه تعداد محاسبات پخش بار در الگوريتم پيشنهادي، نسبت به روش هاي ديگر كم مي باشد، لذا الگوريتم پيشنهادي اين مقاله، در مقايسه با روش هاي ديگر از سرعت بسيار مناسبي در رسيدن به بهينه ي مطلوب برخوردار مي باشد. الگوريتم پيشنهادي بر روي شبكه‌هاي توزيع نمونه اجرا شده است. نتايج به دست آمده كارايي و برتري الگوريتم پيشنهادي را در مقايسه با روشهاي ديگر نشان مي دهد.

One of the ways of reducing active power losses in the distribution networks is using the network reconfiguration for different load levels. Since the number of possible configuration of a distribution network is usually very much and then review of all of them (especially in the network of large-scale) to finding the optimal configuration is not possible simply, therefore in this paper a new algorithm based on the graph theory and the its developed algorithms are presented for the reconfiguration of distribution networks. The proposed algorithm start with a meshed distribution system which obtains by considering all switches closed. The distribution system models as a super graph and proportionate weights to losses are attributed to each branch of this graph. Due to the nature of reconfiguration operations, the most important factor in the distribution networks is to reach the optimal configuration in the shortest possible time. The developed algorithms of graph theory have appropriate speed and considering that the number of load flow calculation in the proposed algorithm is little as compared to other methods. Therefore the proposed algorithm of this paper, as compared to other methods has good speed in reaching the desired optimum. The proposed algorithm has been implemented on the sample distribution networks. The obtained results show superiority and efficiency of proposed algorithm as compared to with other methods.