تحسين تقدير حالة نظام الطاقة باستخدام خوارزمية JAYA المعدلة ديناميكيًا

المؤلفون

  • إبراهيم علي فرحات قسم الهندسة الكهربائية والحاسوب، كلية الهندسة، الجامعة الأسمرية الإسلامية، زليتن- ليبيا

DOI:

https://doi.org/10.59743/aujas.v7i4.1527

الكلمات المفتاحية:

خوارزمية JAYA، تقدير حالة نظام الطاقة، طريقة المربعات الصغرى المرجحة

الملخص

تقدير الحالة هو قضية مركزية لمراقبة أنظمة الطاقة والتحكم فيها. يضمن تطبيق مخططات تقدير الحالة دقة عملية مراقبة النظام في الوقت الفعلي. نظرًا لارتفاع اللاخطية وعدم سلاسة السلوك الديناميكي لأنظمة الطاقة، فإن تقدير الحالة يكتسب أهمية أكبر لتقليل هوامش الخطأ. من أجل العثور على أفضل تقدير للمتغيرات المختلفة لنظام الطاقة، يتم تطبيق تقنيات إحصائية تعتمد على التحسينات. تقليديًا، تُستخدم أجهزة القياس الشائعة لقياس متغيرات نظام الطاقة. ومع ذلك، فإن هذه الأجهزة عادةً ما تصاحبها الأخطاء، خاصة مع التوسع المستمر لشبكات الطاقة. ترتبط هذه الأخطاء بالعديد من المشكلات المتعلقة بعمليات التشغيل والاتصال إلى جانب الأخطاء التي يسببها جهاز القياس نفسه. إن التقنية المطبقة بشكل شائع لحل مشكلة تقدير حالة نظام الطاقة هي طريقة المربعات الصغرى الموزونة (WLS). في هذا البحث، تم تقديم خوارزمية معدلة ديناميكيًا باستخدام تقنية تحسين JAYA الديناميكية القائمة على WLS. تم التحقق من صحة الخوارزمية وتطبيقها على شبكة IEEE 14-bus المعروفة. أثبتت النتائج كفاءة ومزايا الخوارزمية المقترحة عند مقارنتها بالطرق الأخرى المستخدمة في مسألة تقدير الحالة.

المراجع

A. Abur and A.G. Exposito. Power system state estimation: theory and implementation. New York: Marcel Dekker, 2004. DOI: https://doi.org/10.1201/9780203913673

A. J. Wood, B. F. Wollenberg and G. B. Sheblé. Power generation, operation, and control. 3th ed. Hoboken, New Jersey: Wiley & Sons, 2013.

F.C. Schweppe and J. Wildes, “Power system static-state estimation, part i: exact model,” IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, 1970, PAS-89, p.120-125. DOI: https://doi.org/10.1109/TPAS.1970.292678

F.C. Schweppe and D.B. Rom, “Power system static-state estimation, part ii: approximate model,” IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, 1970, PAS-89, p.125-130. DOI: https://doi.org/10.1109/TPAS.1970.292679

F.C. Schweppe, “Power system static-state estimation, part iii: implementation,” IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, 1970, PAS-89, p.130-135 DOI: https://doi.org/10.1109/TPAS.1970.292680

I.A. Farhat and M.E. El-Hawary, “Optimization methods applied for solving the short-term hydrothermal coordination problem,” Electric Power System Research, 2009, 79, p.1308-1320. DOI: https://doi.org/10.1016/j.epsr.2009.04.001

I.A. Farhat and M.E. El-Hawary, “Interior point methods application in optimum operational scheduling of electric power systems,” Generation, Transmission & Distribution, IET, 2009, 3, p.1020-1029. DOI: https://doi.org/10.1049/iet-gtd.2008.0573

I.A. Farhat and M.E. El-Hawary, “Short-term hydro-thermal scheduling using an improved bacterial foraging algorithm,” IEEE Electrical Power & Energy Conference (EPEC), 2009, p.1-5. DOI: https://doi.org/10.1109/EPEC.2009.5420913

I.A. Farhat and M.E. El-Hawary, “Modified bacterial foraging algorithm for optimum economic dispatch,” IEEE Electrical Power & Energy Conference (EPEC), 2009, p.1-6. DOI: https://doi.org/10.1109/EPEC.2009.5420912

F. Aminifar et al., “Optimal placement of phasor measurement units using immunity genetic algorithm,” IEEE Transactions on Power Delivery, 2009, 24, p.1014–1020. DOI: https://doi.org/10.1109/TPWRD.2009.2014030

L. Junjie and L. Chao, “PSO based distributed generalized state estimation using synchro phasors,” IEEE Sustainable Power and Energy Conference (iSPEC), 2019, p.219–224.

I.A. Farhat, “A modified dynamic bacterial foraging algorithm for enhanced power system state estimation,” 4th Conference on Engineering Science and Technology-CEST-2021, Zliten-Libya 14th – 16th Dec 2021.

R. Venkata Rao, "Jaya: A simple and new optimization algorithm for solving constrained and unconstrained optimization problems," International journal of industrial computations, vol.7, pp. 19-34, 2016. DOI: https://doi.org/10.5267/j.ijiec.2015.8.004

I. A. Farhat, “Optimal economic dispatch of thermal-wind power systems with valve-point effects using a modified JAYA algorithm,” International Journal of Engineering and Information Technology, Vol.1, No.1, pp.1-5, December 2019.

F. Ahmed, “Enhancement of the Voltage Profile for an IEEE-14 Bus System by Using FACTS Devices,” Mishra S. et al. (eds), Applications of Computing, Automation and Wireless Systems in Electrical Engineering, Lecture Notes in Electrical Engineering, 553, Singapore: Springer, 2019, pp.1243-1257. DOI: https://doi.org/10.1007/978-981-13-6772-4_109

M. A. Hussein and A. J. Sultan, “Enhancement of state estimation power system-based hybrid algorithm,” 1st Annual International Conference on Information and Sciences (AiCIS), 2018, p.164-169. DOI: https://doi.org/10.1109/AiCIS.2018.00040

التنزيلات

منشور

05-11-2022

كيفية الاقتباس

فرحات إ. ع. (2022). تحسين تقدير حالة نظام الطاقة باستخدام خوارزمية JAYA المعدلة ديناميكيًا . مجلة الجامعة الأسمرية, 7(4), 136–144. https://doi.org/10.59743/aujas.v7i4.1527