Güç sistemlerinde yapay arı kolonisi algoritması ile reaktif güç optimizasyonu

Abstract

Günümüzde elektrik enerjisi vazgeçilemez bir hale gelmiştir. Teknolojinin gelişmesiyle birlikte elektrik enerjisi ile çalışan gereçler artmaktadır. Ayrıca gelişmekte olan ülkelerdeki hızlı sanayileşmeyle birlikte de güç sistemlerinde iletim hatlarından çekilen güç miktarı artmaktadır. İletim hatlarından çekilen gücün artmasıyla bazı problemlerde beraberinde gelmektedir. Bu sorunlardan biride hatlardaki aktif güç kayıplarının artmasıdır. Bu sorun reaktif güç optimizasyonu (RGO) ile minimuma indirilmeye çalışılmaktadır. Ayrıca son yıllardaki çalışmalarda aktif güç kayıplarının minimizasyonunda kontrol değişkenlerinin değişimi gerilim sapmaları ve maliyet fonksiyonlarını da ön plana çıkarmıştır. Bu çalışmada reaktif güç optimizasyonu hem aktif güç kayıplarının azaltılması hem de aktif güç kayıpları, gerilim sapmaları ve VAr kaynaklarının maliyet fonksiyonlarının minimizasyonu açısından incelenmiştir. Sistem değişkenlerinin optimize edilmesiyle aktif güç kayıplarının en aza indirilmesi çalışılmıştır. Ülkemizde tam anlamıyla bu konuda çalışma bulunmamasına rağmen dünyanın birçok yerinde örnek ve gerçek sistemler üzerinde RGO yapılmıştır. RGO'nun gerçekleştirilmesinde özellikle son yıllarda sezgisel optimizasyon yöntemleri kullanılmaktadır. Bu çalışmada da sezgisel yöntemlerden Yapay Arı Kolonisi (YAK) kullanılmıştır. RGO da kullanılan değişkenler, kısıtlar, amaç fonksiyonları verilmiştir. YAK algoritması örnek problem ile açıklanmıştır.

In our days electricity has been an inevitable source of energy. Depending on the development of technology, electrical devices also have kept pace with it. In addition to the rapid industrialization in the developing countries, the energy requirements from the power systems have been increased. The increment of the energy exploited from the transmission lines brings also some problems. One is the increase in active power loss in the lines. The problem can be overcome by trying to minimize through a reactive power optimization(RPO). Moreover recent studies have given importance into the change of the controlled variables, voltage deviations and the cost functions for the minimization of the active power loss. In this study, reactive power optimization has been proposed to reduce the active energy loss and that the active power loss has been taken into considiration in terms of the minimization of the voltage deviations and the cost functions of the VAr sources. System variables have been used to minimize the active power loss. Although there hasn?t been a research on the subject, there has been made RPO expremantal and current systems in many countries in the world. In recent years, heuristic methods have been implicated in the realization of the RPO. Artificial bee colony (ABC) a heuristic method, has been used in this stuyd. The variables, constraints and objective functions used in aBC have been given. The ABC algorithm has been explained by giving a sample problem.