27805

تخصيص و كنترل بهينه ذخيره ساز انرژي مغناطيسي ابررسانا (SMES) و محدود كننده جريان خطاي ابررسانا (SFCL) در ريزشبكه با الگوريتم رقابت استعماري

كارشناسي ارشد

مهندسي برق- قدرت ـ سيستم‌هاي قدرت

1398

1401/8/28

حسين حيدري

مهندسي برق

بروز خطاي كاهش ولتاژ يا افزايش ولتاژ بر كاركرد توليد كننده هاي برق مانند نيروگاه هاي بادي، خورشيدي، ديزلي و حتي مصرف كننده تاثير ميگذارد و اين واحد هاي توليدي يا شبكه مورد نظر بايد توانايي عبور از خطا را داشته باشند. محدود كننده جريان خطاي ابررسانا و ذخيره ساز انرژي مغناطيسي ابررسانا مي توانند به ترتيب به دليل محدود كردن جريان خطا و توانايي بازيابي ولتاژ در طول خطا، روند خطا را بهبود بخشند. اين پايان نامه روشي را براي تخصيص و كنترل بهينه متغير ها و عوامل كنترلي ذخيره انرژي مغناطيسي ابررسانا (SMES) و محدودكننده‌هاي جريان خطاي ابررسانا (SFCL) در ريزشبكه‌ ارائه مي‌كند. براي اين منظور، انحراف ولتاژ ژنراتور القايي تغذيه مضاعف، نقطه انحراف توان كوپلينگ مشترك، جريان خطاي خطوط انتقال و مقاومت محدود كننده جريان خطاي ابررسانا و خصوصيات كنترلي و متغير هاي ذخيره ساز انرژي مغناطيسي ابررسانا به عنوان توابع هدف در نظر گرفته شده و بهينه‌سازي اين تجهيزات به وسيله متغير هاي كنترليشان با الگوريتم ICA (الگوريتم رقابت استعماري ) در دوحالت خطاي ولتاژ پايين و ولتاژ بالا انجام شده كه هر يك از شبيه سازي هاي خطا داراي خصوصياتي براي انجام و اجرا مي باشند. در نهايت با پارامتر هاي بدست آمده، شبكه شبيه سازي شده نتايجي را در زمان خطا ارائه مي دهد كه هر دو شكل خطا با دو الگوريتم ژنتيك (GA) و بهينه سازي ازدحام ذرات (PSO) نيز اجرا و نتايج با حالت بدون SFCL و SMES مورد تجزيه و تحليل و مقايسه قرار مي‌گيرد. در نهايت با توجه به نتايج، وجود SMES و SFCL در ريزشبكه تاثير مثبتي دارد و اعمال مقادير متغير هاي كنترلي بدست آمده اين دو فناوري با الگوريتم ICA و مكان هاي قرار گيري آن ها، باعث كاهش 79 درصدي خطا مي شود و اين الگوريتم نسبت به الگوريتم GA و PSO در اين شبكه شعاعي نتيجه بهتري دارد.

1401/11/09

Allocation and optimal control of superconducting magnetic energy storage (SMES) and superconducting fault current limiter (SFCL) in microgrid with imperialist competitive algorithm

1/1/1900 12:00:00 AM

The occurrence of a voltage decrease or voltage increase fault affects the operation of electricity producers such as wind, solar, diesel power plants and even consumers, and these production units or the desired network must have the ability to overcome the fualt. The superconducting fault current limiter and the superconducting magnetic energy storage can improve the fault process due to limiting the fault current and the ability to recover the voltage during the fault, respectively. This thesis presents a method for optimal allocation and control of variables and control factors of superconducting magnetic energy storage (SMES) and superconducting fault current limiters (SFCL) in microgrid. For this purpose, the voltage deviation of the induction generator of the double feeding, the deviation point of the common coupling power, the fault current of the transmission lines and the limiting resistance of the superconducting fault current and the control characteristics and variables of the superconducting magnetic energy storage are considered as objective functions. And the optimization of these equipment by means of their control variables with ICA algorithm (Imperial Competition Algorithm) has been done in both low voltage and high voltage fault modes, each of the fault simulations have characteristics to perform and execute. Finally, with the obtained parameters, the simulated network presents the results at the time of the error that both types of errors were implemented with two genetic algorithms (GA) and particle swarm optimization (PSO) and the results with the mode without SFCL and SMES will be analyzed and compared. Finally, according to the results, the presence of SMES and SFCL in the microgrid has a positive effect, and applying the values of the control variables of these two technologies and their locations that obtained by ICA algorithm, reduces the fualt by 79%, and this algorithm has better results than GA and PSO algorithm in this radial grid.

محدود كننده جريان خطاي ابررسانا , ذخيره ساز انرژي مغناطيسي ابررسانا , الگوريتم رقابت استعماري , الگوريتم ژنتيك , الگوريتم بهينه سازي ازدحام ذرات , ريز شبكه

superconducting fault current limiter , Superconducting Magnetic Energy Storage , imperialist competitive algorithm , Genetic Algorithm , Particle swarm optimization , Micro-grid

Meisam Beheshti Asl

Dr. Hossein Heidari