Optimal placement and sizing of D-STATCOMs in radial and meshed distribution networks using a discrete-continuous version of the genetic algorithm

En este artículo, proponemos una nueva codificación discreta-continua del algoritmo genético Chu-Beasley para abordar el problema de la ubicación y dimensionamiento optimo de los compensadores estáticos de distribución (D-STATCOM) en las redes de distribución eléctrica. La parte discreta de la codif...

Full description

Autores:
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2021
Institución:
Universidad Distrital Francisco José de Caldas
Repositorio:
RIUD: repositorio U. Distrital
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.udistrital.edu.co:11349/28447
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/11349/28447
Palabra clave:
Redes de distribución
Compensadores estáticos de distribución
Algoritmo genético discreto-continuo
Configuraciones radial y enmallada
Computación evolutiva
Ingeniería Eléctrica - Tesis y disertaciones académicas
Algoritmos genéticos
Compensadores estáticos
Redes eléctricas
Distribución de energía eléctrica
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Distribution static compensators
Discrete-continuous genetic algorithm
Radial and meshed configurations
Evolutive computation
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License
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description En este artículo, proponemos una nueva codificación discreta-continua del algoritmo genético Chu-Beasley para abordar el problema de la ubicación y dimensionamiento optimo de los compensadores estáticos de distribución (D-STATCOM) en las redes de distribución eléctrica. La parte discreta de la codificación determina los nodos donde se instalará D-STATCOM. La parte continua de la codificación regula sus tamaños. La función objetivo considerada en este estudio es la minimización de los costos operativos anuales en cuanto a pérdidas de energía e inversiones de instalación en D-STATCOM. Esta función objetivo está sujeta a las limitaciones clásicas de balance de potencia y las capacidades de los dispositivos. La versión discreta-continua propuesta del algoritmo genético resuelve el modelo de programación no lineal de enteros mixtos que genera el balance de potencia clásico. Las validaciones numéricas en el sistema de prueba de 33 nodos con configuraciones radial y de malla muestran que el enfoque propuesto minimiza efectivamente los costos operativos anuales de la red. Además, el software GAMS compara los resultados del método de optimización propuesto, lo que permite demostrar su eficiencia y robustez.
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La versión discreta-continua propuesta del algoritmo genético resuelve el modelo de programación no lineal de enteros mixtos que genera el balance de potencia clásico. Las validaciones numéricas en el sistema de prueba de 33 nodos con configuraciones radial y de malla muestran que el enfoque propuesto minimiza efectivamente los costos operativos anuales de la red. Además, el software GAMS compara los resultados del método de optimización propuesto, lo que permite demostrar su eficiencia y robustez.In this paper, we propose a new discrete-continuous codification of the Chu–Beasley genetic algorithm to address the optimal placement and sizing problem of the distribution static compensators (D-STATCOM) in electrical distribution grids. The discrete part of the codification determines the nodes where D-STATCOM will be installed. The continuous part of the codification regulates their sizes. The objective function considered in this study is the minimization of the annual operative costs regarding energy losses and installation investments in D-STATCOM. This objective function is subject to the classical power balance constraints and devices’ capabilities. The proposed discrete-continuous version of the genetic algorithm solves the mixed-integer non-linear programming model that the classical power balance generates. Numerical validations in the 33 test feeder with radial and meshed configurations show that the proposed approach effectively minimizes the annual operating costs of the grid. In addition, the GAMS software compares the results of the proposed optimization method, which allows demonstrating its efficiency and robustnesspdfspaAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacionalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Abierto (Texto Completo)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Redes de distribuciónCompensadores estáticos de distribuciónAlgoritmo genético discreto-continuoConfiguraciones radial y enmalladaComputación evolutivaIngeniería Eléctrica - Tesis y disertaciones académicasAlgoritmos genéticosCompensadores estáticosRedes eléctricasDistribución de energía eléctricaDistribution networksDistribution static compensatorsDiscrete-continuous genetic algorithmRadial and meshed configurationsEvolutive computationOptimal placement and sizing of D-STATCOMs in radial and meshed distribution networks using a discrete-continuous version of the genetic algorithmOptimal placement and sizing of D-STATCOMs in radial and meshed distribution networks using a discrete-continuous version of the genetic algorithmProducción Académicainfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fORIGINALCastiblancoPérezCristianMateo2021.pdfCastiblancoPérezCristianMateo2021.pdfArtículoapplication/pdf603176http://repository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/28447/1/CastiblancoP%c3%a9rezCristianMateo2021.pdf6dbf9827ba6249284cac2a2a4b0b2613MD51open accessLicencia y autorización de los autores para publicar.pdfLicencia y autorización de los autores para publicar.pdfLicencia de uso y publicaciónapplication/pdf721103http://repository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/28447/3/Licencia%20y%20autorizaci%c3%b3n%20de%20los%20autores%20para%20publicar.pdf7a1c5ba02ba36cf0b128713f2b7d4a35MD53metadata only accessCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811http://repository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/28447/4/license_rdf217700a34da79ed616c2feb68d4c5e06MD54open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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