كاربرد الگوريتم جستجوي گرانشي در جايابي بهينه منابع توليد پراكنده براي كاهش هزينه انرژي بازار برق تجديد ساختار يافته

Optimal DG Capacitor Placement and Sizing in Deregulated Electricity Market for Reduce Energy Costs

در اين مقاله به بررسي تاثير منابع توليد پراكنده (DG) بر قيمت انرژي در بازار برق تجديد ساختار يافته مي پردازيم. تراكم خطوط سيستمازمهمترينعواملمحدودكنندهرقابتو افزايش هزينه تمام شده انرژيدربازار برقتجديدساختاريافته مي باشد، كه استفاده بهينه از DG در مديريت تراكم و كاهش هزينه سيستم مي تواند راهگشا باشد. بنابراين در اين مقاله جهت جايابي بهينه DG برپايه پخش توان بهينه، روشي نوين بر اساس قيمت حاشيه‌اي محلي با عنوان شاخص هزينه سيستم (SCI) ارايه شده است. مكان‌هاي مطلوب براي جايابي DG براساس قيمت حاشيه‌اي محلي (LMP) تعيين شده كه شاخص LMP بصورت ضريب لاگرانژ معادله پخش توان اكتيو در هر باس تعريف مي-شود. شاخص ديگري كه در يافتن مكان‌هاي مطلوب براي جايابي DG بكار مي ‌رود شاخص پرداخت مشتري (CP) است كه براي هر شين از حاصلضرب LMP در بار شين مربوطه بدست مي ‌آيد؛ و در نهايت پس از انتخاب شين بهينه جهت قرارگيري DG اندازه بهينه آن با حداقل سازي شاخص هزينه سيستم و در نظر گرفتن قيود تراكم سيستم توسط الگوريتم جستجوي گرانشي به دست مي آيد. شاخصهاي ياد شده سيستم را در دو ناحيه كاري مختلف بررسي مي كنند و در نهايت شاخص بهينه معرفي مي شود. روش پيشنهادي روي سيستم 12 باسه اصلاح شده IEEE اجرا شده است. نتايج شبيه سازي نشان مي دهد كه روش پيشنهادي جنبه‌هاي مهندسي بهره‌برداري سيستم و جنبه‌هاي اقتصادي بهره‌برداري بازار را تامين كرده و با تعيين بهينه مكان DG در محيط بازار برق سبب كاهش هزينه سيستم مي شود

This paper presents two new methodologies for optimal placement of distributed generation (DG) in an locational marginal price (LMP) based wholesale electricity market. A Gravitational Search Algorithm (GSA) is proposed for simultaneous power quality improvement, optimalplacement and sizing of fixed capacitor banks in radial distribution networks withnonlinear loads and distributed generation (DG) imposing voltage–current harmonics. In distribution systems, nonlinear loads and DGs are often considered as harmonic sources. For optimizing capacitor placement and sizing in the distribution system, objective function includes the cost of power losses, energy losses and capacitor banks. In this study, new fitness function is used to solve the constrained optimization problem with discrete variables. Simulation results for modified 12 IEEE are presented and solutions of the proposed method are compared with those of previous methods described. The proposed rankings bridges engineering aspects of system operation and economic aspects of market operation and act as good indicators for the placement of DG, especially in a market environment. In order to provide a scenario of variety of DGs available in the market, several cost characteristics are assumed. For each DG cost characteristic, an optimal placement and size is identified for each of the objectives. Results show that proposed GSA method could be effectively used for optimal capacitor placement and sizing in distorted distribution systems