Planning of the distribution system operation through reconfiguration and optimal placement and sizing of distributed generation using chaotic particle swarm optimization algorithm
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Data
2023-09-15
Autores
Orientador
Lázaro, Rubén Augusto Romero 
Coorientador
Pós-graduação
Engenharia Elétrica - FEIS
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Tese de doutorado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (inglês)
Nowadays, due to the increasing consumption of electricity, the need to produce and transmit electrical energy has increased. Therefore, environmental and economic issues have become more important. A lot of different works have been done to optimize the performance of power grids. One of the most important tasks is the use of energy resources in distribution networks. For many years, diesel generators (DG) have been used as auxiliary sources for power plants in the distribution network. However, in recent years, the use of renewable sources such as solar energy production sources or the photovoltaic system (PV) and wind turbines (WT) and energy storage system (ESS) is also increasing in distribution networks. With the emergence of renewable energies and their injection and their impact on distribution networks has expanded to such an extent that the past analysis methods of the power system are not fully responsive to the need for this change and transformation of electric energy distribution. Power changes in a photovoltaic and wind turbine system, which have uncertainty in the production power, cannot be predicted and is a random process. As a result, its effect on the distribution network will be random. With the increase in the number of photovoltaic systems and wind turbines, their adverse effects will also increase in the networks. If these adverse effects caused by the random process are not well controlled, the problem of power quality in the distribution network will increase. The distribution network can be used in a suitable stability mode. In this thesis, our goal is to improve the performance of distribution systems considering renewable energy along with the reconfiguration of the distribution network, which we will concentrate more on the issue of reducing power loss and improving the voltage profile considering the optimal location of distributed generation and related capacities by using MATLAB software and chaotic particle swarm optimization algorithm (CPSO) on IEEE 33, IEEE 69-bus, 136-bus, and 415-bus systems.
Resumo (português)
Atualmente, devido ao crescente consumo de energia elétrica, a necessidade de produzir e transmitir energia elétrica aumentou. Portanto, as questões ambientais e econômicas tornaram-se mais importantes. Muitos trabalhos diferentes foram feitos para otimizar o desempenho das redes elétricas. Uma das tarefas mais importantes é a utilização dos recursos energéticos nas redes de distribuição. Por muitos anos, geradores a diesel (GD) têm sido utilizados como fontes auxiliares para usinas de energia na rede de distribuição. No entanto, nos últimos anos, o uso de fontes renováveis como as fontes de produção de energia solar ou o sistema fotovoltaico (FV) e turbinas eólicas (TE) e sistema de armazenamento de energia (SAE) também vêm aumentando nas redes de distribuição. Com o surgimento das energias renováveis e seu impacto nas redes de distribuição se expandiu de tal forma que os métodos anteriores de análise do sistema elétrico não são totalmente adequados à necessidade dessa mudança e transformação da distribuição de energia elétrica. Mudanças de potência em um sistema fotovoltaico e eólico, que possuem incerteza na potência de produção, não podem ser previstas e são um processo aleatório. Como resultado, seu efeito na rede de distribuição será aleatório. Com o aumento do número de sistemas fotovoltaicos e aerogeradores, seus efeitos adversos também aumentarão nas redes. Se esses efeitos adversos causados pelo processo aleatório não forem bem controlados, o problema de qualidade de energia na rede de distribuição aumentará. A rede de distribuição pode ser usada em um modo de estabilidade adequado. Nesta tese, o objetivo é melhorar o desempenho dos sistemas de distribuição com o envolvimento de energia renovável juntamente com a reconfiguração da rede de distribuição, com o objetivo da redução de perdas de energia e melhoria do perfil de tensão considerando a localização ótima de sistemas de geração distribuída. É usado o software MATLAB e algoritmo de otimização de enxame de partículas caóticas (OEPC) em sistemas IEEE 33, IEEE 69, 136 e 415 barras.
Descrição
Palavras-chave
Chaotic particle swarm optimization algorithm , Distributed generation , Distribution network reconfiguration , Energy storage system , Photovoltaic system , Power loss , Wind turbines , Algoritmo de otimização de enxame de partículas caóticas , Geração distribuída , Perdas de potência , Reconfiguração da rede de distribuição , Sistema de armazenamento de energia , Sistema fotovoltaico , Turbinas eólicas
Idioma
Inglês