جایابی و اندازه‌دهی بهینه محدودکننده‌های جریان خطا در شبکه انتقال با استفاده از الگوریتم بهینه‌سازی ترکیبی ازدحام ذرات وجست وجوی گرانشی

با توجه به آنکه صنعت برق به‌عنوان زیرساخت سایر زیرساخت‌های کشور، اهمیت بالایی دارد، بنابراین یکی از اقداماتی که در جهت پدافند غیرعامل می توان به آن اشاره کرد، افزایش قابلیت اطمینان از عملکرد صحیح برنامه های حفاظتی در شبکه انتقال برق هست. یکی از این روش ها، استفاده از محدود کننده های جریان خطا (fcl) در شبکه انتقال است. در سامانه‌های قدرت، فواید فنی و اقتصادی به‌کارگیری fcl، به نوع، تعداد، مکان‌های نصب و پارامترهای بهینه محدود کننده ها وابسته است. در این مقاله تعداد، مکان و امپدانس fclها در شبکه برای رسیدن به اهداف مختلفی از جمله کاهش سطح اتصال کوتاه تعیین می شود، سپس با استفاده از یک الگوریتم فرا ابتکاری به نام الگوریتم ترکیبی جستجوی گرانشی و ازدحام ذرات pso gsa کمترین تعداد محدود کننده ها به همراه مکان های نصب و پارامتر بهینه هر محدود کننده در دو مرحله محاسبه می شود. در ادامه الگوریتم فرا ابتکاری پیشنهادی با الگوریتم های ژنتیک، pso و gsa مقایسه می گردد. مطالعات عددی که برای مقایسه الگوریتم پیشنهادی با الگوریتم‌ها ga، pso و gsa انجام شد، نشان داده است که این الگوریتم به جای نصب تعداد بیشتر محدود کننده جریان خطا، با افزایش امپدانس آن به‌صورت بهینه ضمن کاهش هزینه کل نصب این تجهیزات عملکرد بهتری به لحاظ کاهش سطح اتصال کوتاه باس‌ها دارد و زودتر به نقطه بهینه همگرا می‌شود.

optimal placement and sizing for fault current limiters in the transmission network using the hybrid optimization algorithm of particle swarm and gravity search

considering the high importance of the electricity industry as the infrastructure of other infrastructures of the country, increasing the reliability of the correct operation of the protection programs in the electricity transmission network is considered as one of the measures that can be mentioned in the direction of passive defense. one of these methods is the use of fault current limiters (fcl) in the transmission network. in power systems, the technical and economic benefits of using fcl depend on the type, number, installation locations and optimal parameters of limiters. in the present study, the number, location and impedance of fcls in the network are determined to achieve various goals such as reducing the short circuit level, then, the minimum number of limiters along with the installation locations and the optimal parameter of each limiter are calculated in two steps using a meta heuristic algorithm, called the hybrid optimization algorithm (psogsa) (combination of the particle swarm optimization algorithm (pso) and gravitational search algorithm (gsa)). in the following, the proposed meta heuristic algorithm is compared with genetic algorithms, pso and gsa. according to the results of the numerical studies conducted to compare the proposed algorithm with ga, pso and gsa algorithms, the proposed hybrid algorithm instead of installing more fault current limiters, by increasing its impedance optimally while reducing the total cost of installing this equipment; has better performance in terms of reducing the short circuit level of buses and it converges to the optimal point faster.