Βέλτιστη Τοποθέτηση Μονάδων Μέτρησης Φασιθετών Με Ανοσοποιητικό Γενετικό Αλγόριθμο

Abstract

Σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι η επίλυση του προβλήματος της βέλτιστης τοποθέτησης μονάδων μέτρησης φασιθετών (PMUs) με στόχο την πλήρη παρατηρησιμότητα των συστημάτων μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας. Η βέλτιστη τοποθέτηση αφορά την ελαχιστοποίηση του αριθμού των εγκατεστημένων PMUs που απαιτείται για να επιτευχθεί η πλήρης παρατηρησιμότητα του συστήματος μεταφοράς.Αρχικά, πραγματοποιείται μία παρουσίαση των βασικών ιδιοτήτων των PMUs, παρουσιάζονται οι κύριες εφαρμογές τους, γίνεται μία ιστορική ανασκόπηση της εξέλιξης των PMUs, καθώς και μία σύγκρισή τους με την τεχνολογία SCADA. Στη συνέχεια, παρουσιάζεται και αναλύεται η τοπολογική μέθοδος παρατηρησιμότητας συστήματος ηλεκτρικής που χρησιμοποιείται στη διπλωματική εργασία.Για την επίλυση του προβλήματος της βέλτιστης τοποθέτησης PMU προτείνεται ο γενετικός αλγόριθμος και μία παραλλαγή του, ο ανοσοποιητικός γενετικός αλγόριθμος. Οι γενετικοί αλγόριθμοι ανήκουν στην κατηγορία των μετα-ευριστικών αλγόριθμων, οι οποίοι αντλούν την έμπνευσή τους από τη διαδικασία της φυσικής επιλογής.Οι προτεινόμενες μέθοδοι υλοποιήθηκαν με ανάπτυξη κατάλληλου λογισμικού και γραφικού περιβάλλοντος (GUI) σε περιβάλλον MATLAB. Για την αξιολόγηση των δύο μεθόδων χρησιμοποιήθηκαν τα πρότυπα δίκτυα των 14, 30, 57 και 118 ζυγών του ΙΕΕΕ. Επίσης, στη διπλωματική εργασία αναλύονται τα αποτελέσματα και εξάγονται συμπεράσματα για την αποδοτικότητα των δύο μεθόδων.