Симметризация трехфазной цепи как задача многоцелевой оптимизации

Обратная и нулевая последовательности, переменные составляющие активной мощности в нейтральном проводе, которое появляется в трехфазных системах, вызваны несбалансированными нагрузками. Эти компоненты являются обычной причиной увеличения потерь энергии и снижения её качества. В статье представлен метод уменьшения числа однофазных устройств для компенсации асимметрии, основанный на новом подходе к оптимизации несимметричного режима работы в трехфазных система. Симметричные составляющие, которые появляются в несбалансированных системах, рассматриваются как целевые функции для многокритериальной оптимизация. Для многокритериальной оптимизации использован генетический алгоритм с недоминируемой сортировкой II (NSGA-II).Предложен новый подход оценивания целевых функций в трёхфазных системах, позволяющий значительно снизить необходимый объем вычислений и перейти к оцениванию целевых функций в реальном масштабе времени.

Ключевые слова

дробно-полиномиальная функция, регулируемый параметр; трехфазные системы, симметризация, обратная последовательность, нулевая последовательность, недоминируемая сортировка, генетический алгоритм

Получено

16.01.2019

Дата публикации

16.01.2019

Цитировать Скачать pdf Для скачивания PDF необходимо авторизоваться

ГОСТ	Коровкин Н. В. , Ву К. Ш. Симметризация трехфазной цепи как задача многоцелевой оптимизации // Известия Российской академии наук. Энергетика – 2018. – Номер 6 C. 24-37 [Электронный ресурс]. URL: http://ras.jes.su/energetika/s000233100003517-2-1 (дата обращения: 26.04.2024). DOI: 10.31857/S000233100003517-2
MLA	Korovkin, N., Vu, K. "Symmetrization of three-phase circuit as the multi-objective optimization problem." Izvestiia Rossiiskoi akademii nauk. Energetika 6 (2018):24-37. DOI: 10.31857/S000233100003517-2
APA	Korovkin N., Vu K. (2018). Symmetrization of three-phase circuit as the multi-objective optimization problem. Izvestiia Rossiiskoi akademii nauk. Energetika (6), pp.24-37 DOI: 10.31857/S000233100003517-2

Размещенный ниже текст является ознакомительной версией и может не соответствовать печатной.

всего просмотров: 1394

Оценка читателей: голосов 0

1. Ulinuha A et al. Optimal Scheduling of LTC and Shunt Capacitors in Large Distorted Distribution Systems using Evolutionary-Based Algorithms// IEEE Transactions on Power Delivery. 2008. V. 23. Pp. 434–441.

2. Korovkin N. V., Potienko A. A. The use of a genetic algorithm for solving electric engineering problems // Электричество. 2002. № 11. С. 2–15.

3. Беляев Н. А., Коровкин Н. В., Чудный В. С. Математическое описание влияния управляемых сетевых устройств на режим электроэнергетических систем // Электричество. 2014. № 2. С. 18–24.

4. Беляев Н. А., Коровкин Н. В., Фролов О. В., Чудный В. С. Исследование методов оптимизации режимов работы энергосистем // Электротехника. 2013. № 2.С. 21–28.

5. Беляев Н. А., Коровкин Н. В., Фролов О. В., Чудный В. С. Использование билинейной теоремы для решения задач оптимизации потоков мощностей в энергосистемах // Электротехнические комплексы и системы управления. 2012. № 1. С. 77–80.

6. Korovkin N. V., Selina E. E. Efficient method of wave processes in transmission line simulation using discrete models // Proc. of the 1998 IEEE Intern. Symp. on Electromagnetic Compatibility. Pt. 1 (of 2). IEEE; Editors. Anon. Denver, CO, USA, 1998. Pp. 946–951.

7. Zitzler E., Thiele L. An Evolutionary Algorithm for Multi-objective Optimization: The Strength Pareto Approach: Technical Report 43 / TIK; ETH. Zurich, 1998.

8. Hwang S. K., Koo K., Lee J. S. Homogeneous Particle Swarm Optimizer for Multi-objective Optimization Problem // Proc. AIML Conf. Cairo, 2005. P. 141–147.

9. Srinivas N., Deb K. Multi-objective Function Optimization Using Nondominated Sorting Genetic Algorithms // Evolutionary Computation. 1994. V. 2. № 3. Pp. 221–248.

10. Korovkin N. V., Vu Q. S., Yazenin R. A. A method for minimization of unbalanced mode in three-phase power systems // 2016 IEEE NW Russia Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering Conf. (EIConRusNW). St. Petersburg, 2016, Pp. 611–614.

11. Korovkin N. V., Belyaev N. A., Chudny V. S., Frolov O. V. Power System State Optimization. Novel Approach // EMC, Roma. 2012. September.

12. Wang J., Hamilton R. A review of nagative sequence curent // Basler Electric Company. Highland IL 62249.

13. Charles L. Fortescue, Method of Symmetrical Co-Ordinates Applied to the Solution of Polyphase Networks // Presented at the 34th Annual Convention of the AIEE (American Institute of Electrical Engineers). Atlantic City, N.J. 28 June 1918. // AIEE Transactions. 1918. V. 37. Pt. II. Pp. 1027–1140.

14. Демирчян К. С., Нейман Л. Р., Коровкин Н. В. Теоретические основы электротехники // Т. 1. СПб: Питер, 2009. 445 с.

15. Stokvis, L. G. Sur la creation des harmoniques 3 dans les alternateurs par suite du desequilibrage des phases. // Comptes Rendus. 1914. V. 159. P. 46.

16. Kaisa Miettinen. Nonlinear Multiobjective Optimization // Springer. ISBN978-0-7923-8278-2. Retrieved 29 May 2012. 298 р.

17. Gouthamkumar Nadakuditi, Veena Sharma, Ram Naresh. Application of non-dominated sorting gravitational search algorithm with disruption operator for stochastic multiobjective short term hydrothermal scheduling // IET Generation, Transmission & Distributionpp. 2016. Pp. 1–11.

18. Dusan Medve. Modeling of Power Systems Using of Matlab/SimPowerSystem // Elektroenergetika. 2012. V. 5, № 2.

19. Xiao-Ping Zhang, Christian Rehtanz, Bikash Pal. Flexible AC Transmission Systems: Modelling and Control Berlin Heidelberg: Springer-Verlag, 2006.

20. Enrique Acha, Claudio R. Fuerte-Esquivel, Hugo Ambriz-Perrez, Cersar Angeles-Camacho. F ACTS. Modelling and Simulation in Power Networks. England: John Wiley & Sons Ltd, 2004.

21. Korovkin N. V., Chechurin V. L., Hayakawa M., Inverse problems in electric circuits and electromagnetics. USA: Springer, 2006.

22. Biplab Bhattacharyya, Sanjay Kumar. Approach for the solution of transmission congestion with multi-type FACTS devices // IET Generation, Transmission & Distribution. 2016. V. 10. No 11. Pp. 2802–2809.

23. Esmaeil Ghahremani; Innocent Kamwa. Analysing the effects of different types of FACTS devices on the steady-state performance of the Hydro-Quebec network // IET Generation, Transmission & Distribution. 2014. V. 8. № 2. Pp. 233–249.

24. Sergio Bruno; Giovanni De Carne; Massimo La Scala. Transmission Grid Control Through TCSC Dynamic Series Compensation // IET Generation, Transmission & Distribution. 2016. V. 8. № 12. Pp. 3202–3211.

25. Sergio Bruno; Giovanni De Carne; Massimo La Scala. Transmission Grid Control Through TCSC Dynamic Series Compensation // IEEE Transact. on Power Systems. 2016. V. 31. № 4. Pp. 3202–3211.

26. Walla S. Sakr; Ragab A. El-Sehiemy; Ahmed M. Azmy. Optimal allocation of TCSCs by adaptive DE algorithm // IET Generation, Transmission & Distribution. 2016. V. 10. № 15. Pp. 3844–3854.

27. Ravi Bhushan, Kalyan Chatterjee. Effects of parameter variation in DFIG-based grid connected system with a FACTS device for small-signal stability analysis // IET Generation, Transmission & Distribution. 2017. V. 11. No 11. Pp. 2762–2777.

28. Rita Manuela Monteiro Pereira; Carlos Manuel Machado Ferreira; Fernando Maciel Barbosa. Comparative study of STATCOM and SVC performance on Dynamic Voltage Collapse of an Electric Power System with Wind Generation // IEEE Latin America Transact. 2014. V. 12. № 2. Pp. 138–145.

29. Jamshid Aghaei; Mahdi Zarei; Mohammadreza Asban; Sahand Ghavidel; Alireza Heidari; Vassilios G. Agelidis. Determining potential stability enhancements offlexible A Ctrans missionsy stem devices using corrected transient energy function // IET Generation, Transmission & Distribution. 2017. V. 105. № 11. Pp. 2099–2115.

30. Agus Ulinuha, Mohammad A. S. Masouma, Syed M. Islam, Reactive Power/Voltage Control for Unbalanced Distribution System Using Genetic Algorithms // Australasian Universities Power Engineering Conf. AUPEC2014, Curtin University, Perth, Australia, 28 September – 1 October 2014.

31. Hajar Bagheri Tolabi, Mohd Hasan Ali, M. Rizwan. Simultaneous Reconfiguration, Optimal Placement of DSTATCOM, and Photovoltaic Array in a Distribution System Based on Fuzzy-ACO Approach // IEEE Transact. on Sustainable Energy. 2015. V. 6. № 1. Pp. 210–218.

32. Charles L. Fortescue. Method of Symmetrical Co-Ordinates Applied to the Solution of Polyphase Networks. Presented at the 34th Annual Convention of the AIEE (American Institute of Electrical Engineers) in Atlantic City, N.J. 28 June 1918. AIEE Transact. 1918. V. 37. Pt. II. Pp. 1027–1140.