Güç sisteminde meta-sezgisel algoritmalarla güç kaybı ve gerilim kararlılığı optimizasyonu

Abstract

Güç sistemi alanında en belirgin problemlerden biri olan güç akışı, kararlı durum gerilim genlikleri ve güç değerleri bilinen bara verileri kullanılarak her bir baranın gerilim genliklerinin, faz açılarının ve güç kayıplarının hesaplanması işlemidir. Artan talep ve merkezi olmayan yeni enerji kaynaklarının güç sistemine çeşitli noktalardan bağlanması güç akış problemini daha karmaşık hale getirmektedir. Güç akışı problemi hem elektrik üretimi hem de iletimi için büyük önem taşımaktadır. Gelecekte sisteme bağlanabilecek yeni yüklerin planlanması ve mevcut iletim hatlarının tam kapasite ile kullanılması güç akışı sorununun çözümüne dayanmaktadır. Doğrusal olmayan bir problem olan güç akışı geleneksel olarak Newton-Raphson ve Gauss Seidel gibi nümerik yöntemler kullanılarak çözülmüştür. Ancak güç sisteminin şartlarına bağlı olarak klasik çözüm algoritmalarının başarısı azalmaktadır. Son yıllarda geliştirilen meta-sezgisel optimizasyon teknikleri ve arama algoritmaları güç akışı probleminin çözümünde daha iyi sonuçların elde edilebileceğini göstermektedir. Bu çalışmada, Matlab yazılımı kullanılarak oluşturulan IEEE-14 bara test güç sisteminde güç akışı problemini optimize etmek için Yapay Arı Kolonisi (ABC), Gri Kurt (GWO), Parçacık Sürüsü Optimizasyonu (PSO) ve Newton Raphson algoritmaları uygulanmıştır. Algoritmaların performansı model güç sisteminden elde edilen gerilim genlikleri, gerilim sapması, faz açıları, güç kayıpları ve hesaplama süreleri göz önünde bulundurularak karşılaştırılmıştır.

Keywords

• power flow
• meta-heuristic algorithms
• voltage deviation
• güç akışı
• meta-sezgisel algoritmalar
• gerilim sapması