Armoni Araması Yöntemi ile Elektrik Dağıtım Sistemlerinin Yeniden Yapılandırılması: Elektrikli Araçların Etkisi

Ceylan, Oguzhan

Armoni Araması Yöntemi ile Elektrik Dağıtım Sistemlerinin Yeniden Yapılandırılması: Elektrikli Araçların Etkisi

Oğuzhan CEYLAN (Kadir Has Üniversitesi, Yönetim Bilişim Sistemleri Bölümü, İstanbul, Türkiye)

Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi

1 1

Yıl: 2019 Cilt: 8 Sayı: 4 Sayfa Aralığı: 1363 - 1372 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 30-11-2020

Armoni Araması Yöntemi ile Elektrik Dağıtım Sistemlerinin Yeniden Yapılandırılması: Elektrikli Araçların Etkisi

Öz:

Bilindiği üzere son yirmi yılda elektrik güç sistemleri yoğun değişimler yaşamıştır. Elektrik piyasalarının yapısıdeğişmiş, tüm dünyada elektrik dağıtım sistemlerinde yenilenebilir enerji kaynaklarının ve elektrikli araçların (𝐸𝐴)kullanımı gün geçtikçe artmıştır. Pek çok ekonomik ve çevresel getirisi bulunan 𝐸𝐴’ların menzillerinin sınırlıolması, neredeyse her gün şarj edilmelerini gerektirmekte ve bu da elektrik güç sistemine ek yük getirmektedir.Bu çalışmada elektrik dağıtım sistemlerinde çok sayıda 𝐸𝐴 olması durumunda karşılaşılan gerilim problemleri vekayıpları minimize etmek için yeniden yapılandırma yaklaşımı incelenmektedir. Eniyileme probleminin çözümüiçin armoni araması yöntemi (𝐴𝐴𝑌) kullanılmaktadır. Ortaya konan yaklaşımla, sistemde farklı sayıda 𝐸𝐴 vedağıtık generatör olması durumları dikkate alınarak IEEE 33 bara test sisteminde çözülmekte ve ardındansonuçlara yer verilmektedir.

Anahtar Kelime:

Reconfiguration of Electrical Distribution Systems by Harmony Search Method: Impact of Electrical Vehicles

Öz:

As known power systems have faced dramatic changes for two decades. The structure of the electricity markets have changed, the usage levels of renewable energy sources and electrical vehicles (𝐸𝑉) increased more day by day in power distribution systems. This study deals with encountered problems of distribution systems with large number of 𝐸𝑉s. 𝐸𝑉s have several advantages in terms of environmental and economical facts however generally their driving range is limited, hence they have to be recharged nearly every day and this brings additional load to the system. This study aims at solving voltage problems and power loss problems in distribution systems in the existence of large number of electrical vehicles. Optimization problem is solved by harmony search (𝐻𝑆) algorithm. Proposed approach is tested on IEEE 33 bus test system with distributed generators and results are presented.

Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

[1] International Energy Agency (IEA) Global EV Outlook 2017. Two Million and Counting. https://www.iae.org.publications/freepublications/publication/GlobalEVOutlook2017.pdf, (Erişim Tarihi: 10.01.2019).
[2] Nissan ABD Web Sayfası 2019. Nissan Leaf Range and Charging. https://www.nissanusa.com/electric-cars/leaf/charging-range/range (Erişim Tarihi: 15.02.2019).
[3] Davis S., Diegel S. 2006. Transportation Energy Data Book, Center for Transportation Analysis Oak Ridge National Laboratory, 410s., Oak Ridge
[4] Ceylan O., Liu G., Tomsovic K. 2018. Coordinated distribution network control of tap changer transformers, capacitors and PV inverters, Electrical Engineering, 100: 1133-1146.
[5] Ceylan O., Liu G., Tomsovic K. 2014. Distribution system voltage regulation by distributed energy resources. 2014 North American Power Symposium (NAPS), pp 1– 5, 7-9 Eylül, Pullman.
[6] Merlin A., Back H. 1975. Search for a minimal-loss operating spanning tree reconfiguration in an urban power distribution systems. Proceedings of 5th Power System Computation Conference (PSCC), pp 1-18, 1-5 Eylül, Cambridge.
[7] Baran M.E., Wu F.F. 1989. Network reconfiguration in distribution systems for loss reduction and load balancing. IEEE Transactions on Power Delivery, 4 (2): 1401-1407.
[8] Shirmohammadi D., Hong W.H. 1989. Reconfiguration of electric distribution networks for resistive line loss reduction, IEEE Transactions on Power Delivery,4 (1): 1492–1498.
[9] Civanlar S., Grainger J.J., Yin H., Lee S.S.H. 1988. Distribution feeder reconfiguration for loss reduction. IEEE Transactions on Power Delivery, 3 (3): 1217–1223.
[10] Nara K., Shiose A., Kiagawa M., Ishihara T. 1992. Implementation of genetic algorithm for distribution system loss minimum reconfiguration. IEEE Transactions on Power Systems, 7 (3): 1044-1051.
[11] Gupta N, Swarnkar A., Niazi K.R. 2011. Reconfiguration of Distribution Systems for Real Power Loss Minimization Using Adaptive Particle Swarm Optimization. Electric Power Components and Systems, 39 (4): 317-330
[12] Young-Jae J., Jae-Chul K. 2000. Network reconfiguration in radial distribution system using simulated annealing and Tabu search. IEEE Power Engineering Society Winter Meeting, pp. 2329-2333, 23-27 Ocak, Singapur.
[13] Abdelaziz A.Y., Mohamed F.M., Mekhamer S.F., Badr M.A.L. 2010. Distribution system reconfiguration using a modified Tabu Search algorithm. Electric Power Systems Research, 80 (8): 943-953.
[14] Swarnkar A., Gupta N., Niazi K.R. 2011. Adapted ant colony optimization for efficient reconfiguration of balanced and unbalanced distribution systems for loss minimization. Swarm and Evolutionary Computation, 1 (3): 129-137.
[15] Imran, M.A., Kowsalya M. 2014. A new power system reconfiguration scheme for power loss minimization and voltage profile enhancement using fireworks algorithm. International Journal of Electrical Power and Energy Systems, 62: 312-322.
[16] Nguyen T.T., Truong A.V. 2015. Distribution network reconfiguration for power loss minimization and voltage profile improvement using cuckoo search algorithm. International Journal of Electrical Power and Energy Systems, 68: 233-242.
[17] Srinivasa Rao R., Narasimham S.V.L., Ramalinga Raju M., Srinivasa Rao A. 2011. Optimal Network Reconfiguration of Large-Scale Distribution System Using Harmony Search Algorithm. IEEE Transactions on Power Systems, 26 (3): 1080-1088.
[18] Rao SS. 2009. Engineering optimization: theory and practice. Wiley, 903s. New York.
[19] Geem ZW., Kim JH., Loganathan G.V. 2001. A new heuristic optimization algorithm: harmony search. Simulation, 76: 60–68.
[20] Lee K.S, Geem Z.W. 2005. A new meta-heuristic algorithm for continuous engineering optimization: harmony search theory and practice. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 194: 3902–3933.
[21] Holland J.H. 1975. Adaptation in Natural and Artificial Systems: An introductory analysis with applications to biology, control and artificial intelligence. University of Michigan Press, 232s. Oxford.
[22] Goldberg D.E. 1989. Genetic Algorithms in Search, Optimisation and Machine Learning. Addison-Wesley, 432s. Reading.
[23] Kennedy J., Eberhart R. 1995. Particle swarm optimization. IEEE international conference on neural networks, pp 1942–1948. 27 Kasım-1 Aralık, Perth.
[24] Dorigo M., Maniezzo V., Colorni A. 1996. Ant System, optimization by a colony of cooperating agents. IEEE Transactions on Systems Man, and Cybernetics, Part B: Cybernetics, 26 (1): 29-41
[25] Ceylan O., Özdemir A., Dağ H. 2016. Heuristic methods for postoutage voltage magnitude calculations. Turkish Journal of Electrical Engineering and Computer Sciences, 24: 105-120.
[26] Zimmerman R.D., Murillo-Sánchez C.E., Thomas R.J. 2011. MATPOWER: Steady-state operations, planning, and analysis tools for power systems research and education. IEEE Transactions on Power Systems, 26 (1): 12–19.

APA	Ceylan O (2019). Armoni Araması Yöntemi ile Elektrik Dağıtım Sistemlerinin Yeniden Yapılandırılması: Elektrikli Araçların Etkisi. , 1363 - 1372.
Chicago	Ceylan Oguzhan Armoni Araması Yöntemi ile Elektrik Dağıtım Sistemlerinin Yeniden Yapılandırılması: Elektrikli Araçların Etkisi. (2019): 1363 - 1372.
MLA	Ceylan Oguzhan Armoni Araması Yöntemi ile Elektrik Dağıtım Sistemlerinin Yeniden Yapılandırılması: Elektrikli Araçların Etkisi. , 2019, ss.1363 - 1372.
AMA	Ceylan O Armoni Araması Yöntemi ile Elektrik Dağıtım Sistemlerinin Yeniden Yapılandırılması: Elektrikli Araçların Etkisi. . 2019; 1363 - 1372.
Vancouver	Ceylan O Armoni Araması Yöntemi ile Elektrik Dağıtım Sistemlerinin Yeniden Yapılandırılması: Elektrikli Araçların Etkisi. . 2019; 1363 - 1372.
IEEE	Ceylan O "Armoni Araması Yöntemi ile Elektrik Dağıtım Sistemlerinin Yeniden Yapılandırılması: Elektrikli Araçların Etkisi." , ss.1363 - 1372, 2019.
ISNAD	Ceylan, Oguzhan. "Armoni Araması Yöntemi ile Elektrik Dağıtım Sistemlerinin Yeniden Yapılandırılması: Elektrikli Araçların Etkisi". (2019), 1363-1372.

APA	Ceylan O (2019). Armoni Araması Yöntemi ile Elektrik Dağıtım Sistemlerinin Yeniden Yapılandırılması: Elektrikli Araçların Etkisi. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 8(4), 1363 - 1372.
Chicago	Ceylan Oguzhan Armoni Araması Yöntemi ile Elektrik Dağıtım Sistemlerinin Yeniden Yapılandırılması: Elektrikli Araçların Etkisi. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 8, no.4 (2019): 1363 - 1372.
MLA	Ceylan Oguzhan Armoni Araması Yöntemi ile Elektrik Dağıtım Sistemlerinin Yeniden Yapılandırılması: Elektrikli Araçların Etkisi. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol.8, no.4, 2019, ss.1363 - 1372.
AMA	Ceylan O Armoni Araması Yöntemi ile Elektrik Dağıtım Sistemlerinin Yeniden Yapılandırılması: Elektrikli Araçların Etkisi. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2019; 8(4): 1363 - 1372.
Vancouver	Ceylan O Armoni Araması Yöntemi ile Elektrik Dağıtım Sistemlerinin Yeniden Yapılandırılması: Elektrikli Araçların Etkisi. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2019; 8(4): 1363 - 1372.
IEEE	Ceylan O "Armoni Araması Yöntemi ile Elektrik Dağıtım Sistemlerinin Yeniden Yapılandırılması: Elektrikli Araçların Etkisi." Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 8, ss.1363 - 1372, 2019.
ISNAD	Ceylan, Oguzhan. "Armoni Araması Yöntemi ile Elektrik Dağıtım Sistemlerinin Yeniden Yapılandırılması: Elektrikli Araçların Etkisi". Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 8/4 (2019), 1363-1372.