xây dựng chương trình tìm cấu trúc vận hành có tổn thất nhỏ nhất của lưới phân phối dựa trên thuật toán di truyền trong Matlab

Bài viết xây dựng chương trình tìm cấu trúc vận hành có tổn thất nhỏ nhất của lưới phân phối dựa trên thuật toán di truyền trong Matlab trình bày giới thiệu cách xây dựng chương trình tìm cấu trúc vận hành của lưới phân phối có tổn thất nhỏ nhất dựa trên thuật toán di truyền,... Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
xây dựng chương trình tìm cấu trúc vận hành có tổn thất nhỏ nhất của lưới phân phối dựa trên thuật toán di truyền trong MatlabTẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC(ISSN: 1859 - 4557)IMPLEMENTATION OF GENETIC ALGORITHM FOR MINIMUM LOSSRECONFIGURATION OF DISTRIBUTION NETWORK IN MATLABXÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH TÌM CẤU TRÚC VẬN HÀNHCÓ TỔN THẤT NHỎ NHẤT CỦA LƯỚI PHÂN PHỐIDỰA TRÊN THUẬT TOÁN DI TRUYỀN TRONG MATLABTran Thanh SonElectric Power UniversityAbstract:This paper introduces the implementation of genetic algorithm for reconfiguration of distributionnetwork to minimize power loss in Matlab environnement. The program is validated by a distributionnetwork.Keywords:Optimal operation configuration, distribution network, genetic algorithm, power loss reduction,implementation.Tóm tắt:Bài báo giới thiệu cách xây dựng chương trình tìm cấu trúc vận hành của lưới phân phối có tổn thấtnhỏ nhất dựa trên thuật toán di truyền. Chương trình được viết trong môi trường Matlab và đượckiểm chứng thông qua tính toán tìm cấu trúc tối ưu cho một lưới điện cụ thể.Từ khoá:Cấu trúc vận hành tối ưu, lưới phân phối, thuật toán di truyền, giảm tổn thất, xây dựng chương trình.1. INTRODUCTION4Electricity distribution networks supplydirectly power to load so their mainimportant tasks are to ensure powerquality and reliability. Besides, lossreduction of the networks is an importantproblem which should be considered.There are many solutions to reduce losses4Ngày nhận bài: 25/11/2016, ngày chấp nhận đăng:15/3/2017, phản biện: PGS.TS. Nguyễn Phạm Thục Anh.28in distribution networks for example:compensation, selection of appropriatetransformer,... This paper proposesminimum loss reconfiguration. Thismeans to determine the open and closedstatus of sectionalized and tie-switcheswhich minimize the total distribution linelosses subjected to the power carrying linecapacity, voltage limits, radial networkand other constraints.Số 12 tháng 5-2017TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC(ISSN: 1859 - 4557)Moreover, with the development ofautomation systems on the network andespecially the tendency to build a smartgrid, the control of sectionalized and tieswitches will be very convenient and fast sowe can change network structure on load.Due to the change of load power overtime the voltage, power flow and powerlosses change. So depending on the loadmode an optimal configuration is appliedfor minimum power losses but still ensurethe constraints of voltage, reliability,capacity of the lines...Many research focus on the distributionsystemreconfigurationforlossminimization, such as the heuristic methods[1-4], the artificial intelligence methods [58]... This paper deals with theimplementation of genetic algorithm forminimumlossreconfigurationofdistribution networks in Matlab. To validatethe program, a test for a distributionnetwork of 32 bus was carried out. Theorganization of the paper is as follows:Section I: Introduction.Section II formulates a problem.Section III introduces the geneticalgorithm for solving the problemproposed in section II and theimplementation the algorithm in Matlab.Section IV represents the applicationsand results.Conclusions are given in section V.2. FORMULATION OF THE PROBLEMThe objective of the problem is to find outthe structure so that the total active powerlosses in the network is the smallest butstill should meet the technical conditions.Số 12 tháng 5-2017The objective function:total number of linesMin f =åi=1æ P2 +Q2 ökiR i ç i 2 i ÷è Ui ø(1)Where:ki represents the status of the branch;ki = 0 indicates an open branch, ki = 1indicates a close branch;Ri: Resistance of the branch i;Ui is the voltage of the ending node of thebranch i;Pi and Qi are respectively active andreactive power flowing through thebranch i.Constraint conditions:Power carrying capacities.kiPi ≤ PimaxkiQi ≤ Qimax(2)Bus voltage limits:Ujmin ≤ Uj ≤ Ujmax(3)Kirchhoff’s current law.Kirchhoff’s voltage law.Connectivity of the system: there isno isolated bus and structure is radial.3. IMPLEMENTATION OF THEGENETIC ALGORITHM FOR MINIMUMLOSS RECONFIGURATION INMATLABThe genetic algorithm allows us to findthe optimal solution based on naturalselection, genetic and evolution process.Starting by a population (called initialpopulation), the algorithm performs theoperations: selection, crossover, mutationto produce a new generation. Thank to29TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC(ISSN: 1859 - 4557)inheritance the new generation is better.The principle of the genetic algorithm isshown in figure 1 [5].In genetic algorithm, each configuration iscalled chromosome. The number of bit inthe chromosome is equal to the totalnumber of sectionalized and tie-switches.A set of chrosomones is called pop ...