view in publisher's site

Optimization of hybrid renewable energy system in radial distribution networks considering uncertainty using meta-heuristic crow search algorithm

Highlights•Design and placement of grid-connected PV/WT/Batt system in distribution network.•Multi-objective function as losses and voltage deviations minimization.•Reduction of losses and voltage profile enhancement with optimal PV/WT/Batt system.•Superiority of the ICSA compared to traditional CSA, PSO and MRFO.•Design and placement of PV/WT/Batt system considering generation and load uncertainty.AbstractIn this paper, probabilistic design and placement of hybrid wind–photovoltaic​ system based on battery storage (PV/WT/Batt) in distribution networks with the aim of minimizing active losses and voltage deviations considering renewable units generation uncertainty and network load demand. The uncertainties are modeled with Monte Carlo simulation (MCS) using probability distribution function (PDF). It is assumed that the total load of hybrid system is supplied via the PV/WT/Batt system without the use of the power grid and the hybrid system extra power is transferred to the distribution network. The decision variables include the optimal installation location and hybrid system components size, i.e. the number of PVs, WTs and batteries, which is determined using an optimization method named improved crow search algorithm (ICSA) using behavior of crows searching for food hidden by them and the pursuit of other crows. In the ICSA, performance of traditional CSA is improved based on decreasing inertia weight method to increase the exploration capability. The proposed method is simulated on IEEE 33 and 69 bus distribution networks. The net present cost of the hybrid system is also assessed for its load supply as well as the improvement of the distribution network characteristics. The deterministic results indicated that design and placement of PV/WT/Batt system in the networks, optimally causes reduction of active losses and voltage deviations significantly. The superiority of the ICSA is compared with traditional CSA, well-known method of particle swarm optimization (PSO) and manta ray foraging optimization (MRFO) that the proposed method is resulted less power losses and less voltage deviations and more net saving the other methods. The results cleared that the designing cost of hybrid system is increased, reduced losses and voltage deviations considering uncertainty. So the probabilistic results indicated that considering uncertainty determines the worst possible events of the network for the operator and creates the possibility of logical decision making to improve the network characteristics.

بهینه‌سازی سیستم انرژی تجدیدپذیر ترکیبی در شبکه‌های توزیع شعاعی با در نظر گرفتن عدم قطعیت با استفاده از الگوریتم جستجوی کلاغی فرا ابتکاری

نکات برجسته طراحی و قرار دادن سیستم PV / WT / Batt متصل به شبکه در شبکه توزیع. * تابع چند منظوره به عنوان مینیمم سازی تلفات و انحراف ولتاژ. * کاهش تلفات و بهبود پروفیل ولتاژ با سیستم PV / WT / Batt بهینه. برتری ICSA در مقایسه با CSA سنتی، PSO و MRFO. طراحی و قرار دادن سیستم PV / WT / Batt با در نظر گرفتن عدم قطعیت تولید و بار. عملکرد در این مقاله، طراحی احتمالی و قرار دادن سیستم ترکیبی بادی - فتوولتائیک براساس ذخیره باتری (PV / WT / Batt)در شبکه‌های توزیع با هدف به حداقل رساندن تلفات فعال و انحرافات ولتاژ با در نظر گرفتن عدم قطعیت تولید واحدهای تجدیدپذیر و تقاضای بار شبکه. عدم قطعیت‌ها با شبیه‌سازی مونت کارلو (MCS)با استفاده از تابع توزیع احتمال (PDF)مدل‌سازی می‌شوند. فرض بر این است که بار کل سیستم هیبرید از طریق سیستم PV / WT / Batt بدون استفاده از شبکه قدرت تامین می‌شود و سیستم هیبرید توان اضافی به شبکه توزیع منتقل می‌شود. متغیرهای تصمیم شامل محل نصب بهینه و اندازه اجزای سیستم هیبریدی، یعنی تعداد PVs، WT ها و باتری‌ها است که با استفاده از یک روش بهینه‌سازی به نام الگوریتم جستجوی کلاغی بهبود یافته (ICSA)با استفاده از رفتار کلاغ‌هایی که در جستجوی غذای پنهان توسط آن‌ها هستند و دنبال کردن کلاغ‌هایی دیگر تعیین می‌شود. در ICSA، عملکرد CSA سنتی براساس کاهش روش وزن اینرسی برای افزایش قابلیت اکتشاف بهبود می‌یابد. روش پیشنهادی بر روی شبکه‌های توزیع ۳۳ و ۶۹ باس IEEE شبیه‌سازی شده‌است. هزینه خالص کنونی سیستم هیبریدی نیز برای تامین بار آن و همچنین بهبود ویژگی‌های شبکه توزیع ارزیابی می‌شود. نتایج قطعی نشان داد که طراحی و قرار دادن سیستم PV / WT / Batt در شبکه‌ها، به طور بهینه باعث کاهش تلفات فعال و انحرافات ولتاژ می‌شود. برتری ICSA با CSA سنتی، روش شناخته‌شده بهینه‌سازی ازدحام ذرات (PSO)و بهینه‌سازی جستجوی پرتو مانتا (MRFO)مقایسه می‌شود که روش پیشنهادی تلفات توان کم‌تر و انحرافات ولتاژ کم‌تر و صرفه‌جویی خالص بیشتر در سایر روش‌ها را نتیجه می‌دهد. نتایج نشان داد که هزینه طراحی سیستم هیبریدی افزایش می‌یابد، تلفات و انحراف ولتاژ را با در نظر گرفتن عدم قطعیت کاهش می‌دهد. بنابراین نتایج احتمالی نشان داد که در نظر گرفتن عدم قطعیت، بدترین رویداده‌ای ممکن شبکه را برای اپراتور تعیین می‌کند و امکان تصمیم‌گیری منطقی برای بهبود ویژگی‌های شبکه را ایجاد می‌کند.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Software
  • ترجمه مقاله Software
  • مقاله نرم‌افزار
  • ترجمه مقاله نرم‌افزار
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.