به كارگيري الگوريتم‌هاي بهينه‌سازي هوشمند در تعيين مقادير نامي بهينه DVRها در ساختار IDVR با در نظر گرفتن تغييرات بار فيدرها

Application of Heuristic Algorithms for Rating Optimization of DVRs in an Interline DVR (IDVR) Considering Load Variations in Feeders

در اين مقاله، يك الگوريتم بهينه‌سازي هوشمند براي محاسبه مقادير نامي بهينه بازيابنده‌هاي ديناميكي ولتاژ (DVR) در ساختار بازيابنده ديناميكي ولتاژ بين خطي ( Interline DVR:IDVR) با در نظر گرفتن تغييرات بار فيدرها ارائه شده است. با توجه به محدوديت مبادله توان اكتيو بين DVRها در IDVR، انتخاب ولتاژ نامي مناسب براي هر كدام از DVRهاي IDVR بايد به گونه‌اي باشد كه اولاً كمبودهاي ولتاژ مورد نظر در هر كدام از فيدرها قابل جبران باشند و ثانياً ولتاژ نامي DVRها بي‌دليل بزرگ انتخاب نشوند تا هزينه كل IDVR كاهش يابد. بدين منظور در تحقيقات گذشته با تشكيل يك مسئله بهينه‌سازي و با فرض ثابت بودن بار فيدرها، ولتاژ نامي DVRها تعيين شده است. درحالي‌كه تغييرات بار فيدرها در ميزان توان اكتيو قابل مبادله بين DVRها تأثيرگذار بوده و لذا ولتاژ تزريقي DVRها تغيير خواهند كرد. در نتيجه، تغييرات بار فيدرها بايد در مسئله بهينه‌سازي مذكور لحاظ گردد كه اين موضوع هدف اصلي اين مقاله مي‌باشد. با توجه به اينكه در عمل تعداد بازه‌هاي منحني تغييرات بار فيدرها زياد است، فضاي جواب مسئله بهينه‌سازي مورد نظر بسيار بزرگ بوده و جستجوي تمام فضاي جواب، امكان‌پذير نيست. بنابراين استفاده از روش‌هاي بهينه‌سازي هوشمند ضروري است. از اينرو در اين مقاله پس از ارائه و تشريح استراتژي و الگوريتم پيشنهادي، مثال‌ها و نتايج عددي با استفاده از الگوريتم‌هاي PSO و GA در حالت‌هاي مختلف ارائه مي‌شود. سپس به منظور اثبات قابليت‌هاي روش پيشنهادي، مقايسه‌اي با نتايج به دست آمده از جستجوي تمام فضاي جواب، انجام مي‌شود.

In this paper, a heuristic algorithm is proposed to calculate the optimum rating of dynamic voltage restorer (DVR) in an interline DVR (IDVR) considering load variations in feeders. Due to the limitation of active power exchange between DVRs in an IDVR, selection of the appropriate voltage for each DVR in an IDVR should be such that, first, voltage sags in each of the feeders are compensated, and second, IDVR rated kVA and total cost are reduced. For this purpose, an optimization problem in previous studies was proposed to select the rated voltage of DVRs in an IDVR. In that problem, feeder load is assumed to be constant and equal to the rated values, while load variations in feeders affect active power exchange between the DVRs and their injected voltages. Therefore, load variations in feeders in the optimum design of IDVR must be considered. This is the main contribution of current research. Given that in practice the number of time intervals in load curve is high, the solution space of optimization problem will be very large and search the entire solution space is not possible. Thus, in this paper by proposing a convenient strategy based on PSO and GA methods sum of rated kVAs of DVRs is minimized. Furthermore, to demonstrate the capability of proposed method, a comparison with the results of the search of the entire solution space is done.