بهبود پروفایل ولتاژ از طریق بازیاب دینامیکی ولتاژ برخط کنترل شده توسط الگوریتم ژنتیک مبتنی بر آشوب

عواملی چون بهبود قابلیت اطمینان، افزایش ظرفیت تولید شبکه، کاهش تلفات پیک‌سایی و هزینه سوخت و ملاحظات اقتصادی و زیست‌محیطی از یکسو و پیشرفت‌های صورت گرفته در زمینه‌ی ادوات نیمه‌هادی از سوی دیگر باعث گسترش نفوذ روز افزون منابع تولید پراکنده در شبکه توزیع شده است. با حضور آرایه خورشیدی در سطح شبکه توزیع، سطح ولتاژ دچار تغییرات زیادی می‌شود به طوری که در برخی بازه‌های زمانی و همچنین برخی شرایط، از محدوده تغییرات مجاز تعیین شده نیز تخطی می‌نماید. بدین منظور لازم است که راهکارهایی برای غلبه بر این چالش اتخاذ گردد. در این مقاله استفاده از بازیاب دینامیکی ولتاژ برخط پیشنهاد شده است. ساختار کنترلی مورد استفاده از الگوریتم ژنتیک مبتنی بر آشوب بهره می‌برد. استفاده از نظریه آشوب، باعث بهبود همگرایی و افزایش سرعت آن می‌گردد. به منظور اجرای شبیه‌سازی‌ها، وضعیت سطح پروفیل ولتاژ برای بخشی از شبکه توزیع مسکونی شهر مقدس مشهد توسط نرم‌افزارdigsilent  مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور از داده‌های واقعی مصرف انرژی در بخش مسکونی با گام‌ زمانی یک ساعته استفاده شده و شبیه‌سازی‌ها در قالب سه سناریو پیاده‌سازی شده است. سناریوی اول زمانی است که سلول خورشیدی در مدار وجود ندارد. حالت دوم زمانی است که سلول خورشیدی در مدار است. و حالت سوم زمانی است که هم سلول و هم بازیاب دینامیکی ولتاژ درخط به پایداری سیستم و بهبود کیفیت توان آن کمک می‌کنند. برطبق نتایج بدست آمده، با اعمال روش‌ کنترلی مذکور نه تنها بیش از 7٪ از دامنه تغییرات ولتاژ کاسته می‌شود بلکه با کاهش سطح عدم تعادل ولتاژ، سطح بازدهی و قابلیت اعتماد شبکه نیز افزایش می‌یابد.

voltage profile improvement through online dynamic voltage restorer controlled by chaos-based genetic algorithm

factors that increase the penetration of renewable energy sources into the distributed network include the improvement in reliability indices, the increase in grid production capacity, the decrease in power loss during peak periods and fuel cost, and economic and environmental considerations on the one hand and developments in semiconductor devices on the other. when there are photovoltaic panels at the distribution network level, there are periods when the voltage exceeds its allowable area. regarding this issue, it is necessary to find solutions to overcome this challenge. this paper suggests an online dynamic voltage restorer whose control algorithm is designed according to the genetic algorithm. simulations were carried out according to the voltage profile of a part of mashhad. they were investigated by digsilent software. for this purpose, the real data of energy consumption in the residential sector with a time step of one hour were used, and the simulations were implemented in the form of three scenarios. the first scenario assumed no solar cell. the second assumed that the solar cell was online. the third assumed that both the cell and the dynamic voltage recovery in the line helped the system’s stability and improved its power quality. according to the results, the application of the proposed control method resulted in not only a decrease of over 7% in the range of voltage variations but also an increase in the network’s efficiency and reliability achieved by reducing voltage imbalance.