ارزیابی بهینه‌سازی و بازآرایی دوهدفه سیستم‌های توزیع در حضور واحدهای تولید پراکنده با استفاده از مدل برنامه‌ریزی غیرخطی عدد صحیح مختلط

در این مقاله، یک فرمول‌بندی ریاضی نوین مبتنی بر برنامه‌ریزی غیرخطی عدد صحیح مختلط (minlp) ارائه شده که برای اولین بار مسئله بازآرایی سیستم توزیع و مکان‌یابی تولیدات پراکنده را بدون استفاده از توابع مثلثاتی، بدون درنظرگرفتن تقریب‌های خطی‌سازی و با بهره‌گیری از ماتریس تلاقی گره-شاخه و مولفه‌های حقیقی-موهومی ولتاژ و جریان، به صورت یکپارچه حل می‌کند. این مدل، پیچیدگی محاسباتی را کاهش داده و تضمین می‌کند جواب بهینه سراسری با استفاده از روش شاخه و کران در نرم‌افزار با سرعت حل بالاتر گمز به دست آید. هدف‌ اصلی بازآرایی و همچنین نصب بهینه تولیدات پراکنده در سیستم‌های توزیع، به‌حداقل‌رساندن تلفات توان اکتیو، کاهش انحراف ولتاژ و بهبود پروفیل ولتاژ است. یک تابع دوهدفه به‌منظور بهبود بهره‌وری سیستم توزیع شعاعی تعریف شده که علاوه بر حفظ محدودیت‌های سیستم، با درنظرگرفتن تلفات توان اکتیو کل و انحراف ولتاژ راهبرد مناسبی را ارائه می‌دهد. نتایج شبیه‌سازی بر روی سیستم‌های توزیع 33 باس و 69 باس، برتری عملکرد روش پیشنهادی را در مقایسه با سایر رویکردهای موجود نشان می‌دهد. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهند که روش پیشنهادی به دلیل حذف توابع مثلثاتی و ادغام بهینه‌سازی دو مسئله، درصد کاهش تلفات توان اکتیو کل در سیستم توزیع 33 باس و 69 باس به ترتیب به 72.97 و 83.55 رسیده است. همچنین، انحراف ولتاژ در این دو سیستم به ترتیب 94.77 و 96.99 درصد کاهش‌یافته است.

evaluation of optimization and bi-objective reconfiguration of distribution systems in the presence of distributed generation units using a mixed-integer nonlinear programming model

in this paper, a novel mathematical formulation based on mixed-integer nonlinear programming (minlp) is proposed, which for the first time solves the integrated problem of distribution system reconfiguration and distributed generation (dg) placement without using trigonometric functions and without considering linear approximations; instead, it leverages the node-branch incidence matrix and the real-imaginary components of voltage and current. this model reduces computational complexity; it also ensures that a global optimal solution is attained through the branch-and-bound method in gams software. the primary objectives of the reconfiguration and optimal dg placement in distribution systems are to minimize active power losses, to reduce voltage deviation, and to improve voltage profiles. a bi-objective function is defined to enhance the efficiency of radial distribution systems; it provides an effective strategy while adhering to system constraints by considering total active power losses and voltage deviation. simulation results on 33-bus and 69-bus distribution systems demonstrate the superior performance of the proposed method compared to the existing approaches. the results reveal that, owing to the elimination of trigonometric functions and the integrated optimization of both problems, the proposed method achieves 72.97% and 83.55% reductions in total active power losses for the 33-bus and 69-bus systems respectively. additionally, voltage deviation in these systems is reduced by 94.77% and 96.99%  respectively.