اکتشاف و پردازش هوشمند دانش

اکتشاف و پردازش هوشمند دانش

بهینه‌سازی ازدحام ذرات برای پخش بار بهینه در سیستم‌های ترکیبی تجدیدپذیر

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
رشته کامپیوتر، هوش مصنوعی و رباتیکز، موسسه آموزش عالی آپادانا، شیراز، ایران
10.30508/kdip.2025.549366.1162
چکیده
چکیده
ادغام منابع انرژی تجدیدپذیر (RES) مانند فتوولتائیک خورشیدی و توربین‌های بادی در شبکه‌های قدرت، مسئله پخش بار بهینه (OPF) را به دلیل ماهیت متغیر و غیرقطعی این منابع، پیچیده‌تر می‌سازد. روش‌های بهینه‌سازی سنتی در مواجهه با این چالش‌ها با مشکلاتی مانند همگرایی به نقاط بهینه محلی و سرعت پایین مواجه هستند. (International Energy Agency, 2023) این مقاله، کاربرد الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات (PSO) را برای حل مسئله OPF چندهدفه در یک سیستم انرژی ترکیبی شامل ژنراتورهای حرارتی، پنل‌های خورشیدی و توربین‌های بادی بررسی می‌کند. اهداف بهینه‌سازی شامل حداقل‌سازی هزینه سوخت ژنراتورهای حرارتی، کاهش تلفات توان اکتیو در خطوط انتقال و بهبود پروفیل ولتاژ با حداقل‌سازی انحراف ولتاژ از مقدار مطلوب (1 پریونیت) است. مدل پیشنهادی بر روی سیستم تست استاندارد اصلاح‌شده IEEE 30-bus پیاده‌سازی می‌شود که در آن ژنراتورهای موجود در باس‌های 5 و 11 با پنل‌های خورشیدی و ژنراتورهای باس‌های 8 و 13 با توربین‌های بادی جایگزین شده‌اند. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که الگوریتم PSO در حالت بهینه‌سازی ترکیبی، به طور مؤثری می‌تواند یک راه‌حل متعادل ارائه دهد که هزینه سوخت را به 635.2 دلار، تلفات توان را به 2.1 مگاوات و انحراف ولتاژ را به 0.075 پریونیت کاهش می‌دهد. تحلیل مقایسه‌ای با سایر الگوریتم‌های فراابتکاری مانند الگوریتم ژنتیک (GA) و بهینه‌سازی گرگ خاکستری (GWO)، برتری PSO را از نظر سرعت همگرایی و کیفیت راه‌حل نهایی تأیید می‌کند.
کلیدواژه‌ها