اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدتحديد المكان الأمثل للUPFC لتقليل الاستطاعة و تحسين مستوى الجهد في نظام القدرة الكهربائي باستخدام الخوارزمية الجينية
Optimal Placement Of UPFC For Power Loss Minimization And Voltage Profile Enhancement Using Genetic Algorithm
1103
0 69
0
(
0
)
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
يهدف هذا البحث إلى تقليل ضياعات الاستطاعة و الى تحسين مستوى الجهد في نظام القدرة الكهربائي مع المحافظة على تحليل خطوط النقل ضمن الحدود المسموحة، و ذلك من خلال تحديد التموضع الأمثل للمتحكم بسريان الاستطاعة الموحد UPFC.
This paper aims to reduce the power losses and to enhance the voltage profile of the power system while maintaining the loading of the transmission lines within the allowable limits, through the optimal placement of the Unified Power Flow Controller (UPFC).
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
يهدف هذا البحث إلى تقليل ضياعات الاستطاعة وتحسين مستوى الجهد في نظام القدرة الكهربائي من خلال تحديد التموضع الأمثل للمتحكم بسريان الاستطاعة الموحد (UPFC) باستخدام الخوارزمية الجينية. تتضمن الصياغة الرياضية المحسنة للبحث تابع متعدد الأهداف يشمل تقليل ضياعات النقل، تقليل انحراف جهود قضبان التجميع، وتقليل التحميل الزائد لخطوط النقل، مع مراعاة قيود التشغيل واستبعاد التموضع عن الخطوط المرتبطة بالمنابع. تم تطبيق الصياغة على نظامين اختباريين (IEEE-6 bus وIEEE-14 bus) في حالتي العمل الطبيعي والتحميل الزائد. أظهرت النتائج تطابقاً تاماً بين الحل اليدوي والحل باستخدام الخوارزمية الجينية، مما يؤكد فعالية الصياغة المحسنة في تحديد التموضع الأمثل للـ UPFC.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: يعد هذا البحث خطوة مهمة نحو تحسين أداء أنظمة القدرة الكهربائية باستخدام تقنيات حديثة مثل الخوارزمية الجينية. ومع ذلك، يمكن تقديم بعض الملاحظات النقدية لتحسين البحث. أولاً، يركز البحث بشكل كبير على الجوانب التقنية دون التطرق بشكل كافٍ إلى الجوانب الاقتصادية والبيئية لتركيب الـ UPFC. ثانياً، قد يكون من المفيد توسيع الدراسة لتشمل أنظمة قدرة كهربائية أكبر وأكثر تعقيداً لتأكيد فعالية الصياغة المحسنة في ظروف مختلفة. أخيراً، يمكن تحسين البحث من خلال تقديم تحليل أكثر تفصيلاً لتأثيرات التحميل الزائد على النظام بشكل عام، وليس فقط من منظور ضياعات الاستطاعة ومستوى الجهد.
أسئلة حول البحث
-
ما هو الهدف الرئيسي من البحث؟
الهدف الرئيسي من البحث هو تقليل ضياعات الاستطاعة وتحسين مستوى الجهد في نظام القدرة الكهربائي من خلال تحديد التموضع الأمثل للمتحكم بسريان الاستطاعة الموحد (UPFC) باستخدام الخوارزمية الجينية.
-
ما هي الأنظمة الاختبارية التي تم استخدامها لتقييم الأداء؟
تم استخدام نظامين اختباريين هما IEEE-6 bus وIEEE-14 bus لتقييم الأداء في حالتي العمل الطبيعي والتحميل الزائد.
-
ما هي الأهداف المتعددة التي تتضمنها الصياغة الرياضية المحسنة؟
تتضمن الصياغة الرياضية المحسنة أهدافاً متعددة تشمل تقليل ضياعات النقل، تقليل انحراف جهود قضبان التجميع، وتقليل التحميل الزائد لخطوط النقل.
-
ما هي الفوائد الرئيسية لاستخدام الـ UPFC في نظام القدرة الكهربائي؟
الفوائد الرئيسية لاستخدام الـ UPFC تشمل التحكم بسريان الاستطاعة الفعلية والردية، تحسين استقرار الجهد والاستقرار العابر، وتخميد اهتزازات نظام القدرة ذات التردد المنخفض.
المراجع المستخدمة
Alamelu S., Baskar S., Babulal C., Jeyadevi. S., 2015, Optimal siting and sizing of UPFC using evolutionary algorithms. Electrical Power and Energy Systems, 69, 222–231
Amulya G., T.K., K.M., 2014, Application of PSO and GA in Optimal Placement of FACTS devices in Transmission line. International Journal of Current Engineering and Technology, Vol.4, No.3 , 1977-1981
Biplab B., Vikash G., Sanjay K., 2014, UPFC with series and shunt FACTS controllers for the economic operation of a power system. Ain Shams Engineering Journal, 5, 775–787
قيم البحث
اقرأ أيضاً
يؤدي نظام التحكم الموحد بجريان الاستطاعة UPFC دوراً حيوياً في تحسين أداء نظام القدرة الكهربائية الستاتيكي و الديناميكي، و يحسن قابلية تحميل نظام النقل و ذلك بإعادة توجيه جريان الاستطاعة في الشبكة الكهربائية.
صيغَ في هذا البحث نموذج رياضي لحساب جريان
الاستطاعة في نظام قدرة يحتوي على المتحكم UPFC و صمم برنامج حاسوبي لتحليل جريان الاستطاعة.
يقدّم هذا البحث استراتيجة تحكم بالعنفات الريحية متغيرة السرعة والموصولة مع مولد تزامني ذي مغناطيس دائم، بهدف الحصول على أعظم استطاعة ممكنة من العنفات الريحية. استخدمنا نموذج نظام تحويل طاقة الرياح متغير السرعةVWST(Variable speed Wind turbine conversi
on system) ، والمكون من عنفة ريحية، مولد تزامني ذي مغناطيس دائم PMSG (Permanent magnetic synchronous generator)، مقوم، مقطع رافع-خافض، قالبة، حمل، ومتحكم تقليدي (Proportional Integral Controller) PI لتثبيت الجهد الذي حصلنا عليه من العنفة الريحية والمولد التزامني عند سرعة رياح متغيرة، ومن ثم استخدمنا إحدى تقنيات الذكاء الصنعي والمتمثلة بالخوارزمية الجينيةGA (genetic algorithm) للحصول على مميزات أعظم استطاعة ممكنة من العنفة الريحية. تمت نمذجة المتحكم التقليدي PI والخوارزمية الجينية باستخدام برنامج الماتلابMATLAB R2014a ومنه حصلنا على مميزات الاستطاعة الميكانيكية للعنفة الريحية وحددنا نقاط الاستطاعة الأعظمية عند كل سرعة للرياح.
إن تغيرات الجهد لا يمكن التسامح بها بالنسبة للتجهيزات الحساسة المستخدمة في المنشآت الصناعية الحديثة مثل المتحكمات المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) و الروبوتات و أحمال الإنارة و غيرها من الأجهزة و المعدات. لذلك لابد من استخدام الوسائل المناسبة بحيث يتم
ضبط الجهد و التحكم به. في هذه الدراسة استخدمنا المعوض المتواقت الساكن (±25Mvar) من أجل تحسين استقرار الجهد في شبكة نقل قدرة (66 Kv) و باستطاعة 1500MV.A)). ينظم المعوض المفروض جهد شبكة النقل في حال تغير الجهد بمقدار (±7%). حيث تم باستخدام برنامج (MATLAB/Simulink) وضع نموذج لنظام نقل قدرة ذو جهد (66 Kv) و استطاعة1500MV.A)) و نموذج للمعوض المتواقت الساكن الذي يقوم بعملية تحسين استقرار الجهد، و تمت عملية التحكم في المعوض باستخدام المتحكم التناسبي التكاملي (Proportional Integrative Controller) مع مراقب (Fuzzy Logic) لأجل ضبط بارامترات متحكم (PI) في منظم الجهد المستمر خلال الحالات العابرة لتغير الحمولة مما يحقق استقرار أكبر في الجهد المستمر على مكثفات المعوض المتواقت الساكن. تم عرض و تحليل نتائج عملية النمذجة، حيث توضح هذه الدراسة إمكانية المعوض المتواقت الساكن في تنظيم جهد نظام القدرة من خلال التحكم في سريان الاستطاعة الردية عبر نظام القدرة، مع تحقيق استقرار أكبر في الجهد المستمر خلال الحالات العابرة المرتبطة بتغير الحمولة.
تستخدم الشبكة العصبية الصنعية طريقة تعلم استقرائي، و تتطلب بشكل عام أمثِلة
لبيانات التدريب، بينما تستخدم الخوارزمية الجينية تعلم اقتطاعي، و تتطلب تابع هدف. لقد تمّ
تنظيم التعاون بين هاتين التقانتين في دراستنا هذه بغرض تعزيز أداء كل تقانة من خلال بن
اء
نظام هجين منهما، عن طريق كتابة برمجيّة عامّة باستخدام برنامج MATLAB بغرض الاختيار الفعّال لمتحولات الدخل لعمليات التنبؤ، و أمثلة أوزان شبكة البيانات قيد الدراسة، و من ثمّ تطبيق هذه البرنامج على بيانات يوميّة، تمّ جمعها من حوض نهر الكبير الجنوبي هي (الهطول، التبخر، الحرارة، الرطوبة النسبية و الجريان النهري بتأخر زمني مقداره يوم واحد) بغرض التنبؤ بالجريان النهري.
هدف هذا البحث هو تبني الخوارزمية الوراثية (الجينية) لدراستها أولاً، ثم التوقـف عنـد
العمليات التي تقدم من قبل تلك الخوارزمية الوراثية. الحقـل المرشـح فـي هـذا البحـث
لاستخدام وسائل الخوارزمية الوراثية و تطبيقاتها هو حقل ضغط بيانـات ملفـات الـصوت.
يستخدم هذا البحث عمليات الخوارزمية الوراثية لتحسين عمل إحدى طرائق ضغط البيانـات
الشائعة الاستخدام (VQ (Method Quantization Vector . بعد إجراء الدراسة علـى
عمل الخوارزمية الوراثية، تم اقتراح خوارزمية لإجراء عملية المزج بـين طريقـة ضـغط
البيانات ( VQ ) و مبدأ عمل الخوارزمية الوراثية. ثم اختبرت الخوارزمية المقترحـة مـن
خلال كتابة البرامج الضرورية لذلك و تطبيقها على بعض بيانات ملفات الصوت، و قد أظهرت
النتائج المسجلة إمكانية اعتماد خوارزمية المزج المقترحة لتحقيق أداء جيد لطريقة ( VQ )
في مجال ضغط بيانات ملفات الصوت.
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
