Optimal Allocation of Multiple DGs in Radial Distribution System Using PSO and its Impact on System Reliability

Abstract

تتناول الأطروحة تحسين تخصيص الجيل الموزع (DG) في أنظمة التوزيع الشعاعي باستخدام خوارزمية تحسين سرب الجسيمات (PSO). ويهدف إلى تحسين أداء الشبكات الكهربائية عن طريق تقليل فقدان الطاقة، وتحسين ملفات الجهد، وزيادة موثوقية النظام. وتسلط الدراسة الضوء على أهمية التوزيع المباشر للطاقة كحل مبتكر للتغلب على التحديات المرتبطة بالأنظمة التقليدية من خلال تقليل مسافات نقل الطاقة، وبالتالي تقليل الخسائر وتعزيز جودة الجهد. يقوم البحث بصياغة نموذج رياضي معقد لتحديد المواقع والأحجام الأمثل لوحدات DG، مع الأخذ في الاعتبار القيود التشغيلية المتعددة مثل حدود الجهد وتوازن الطاقة. ومن خلال استخدام خوارزمية PSO، تم تحسين توزيع DG بشكل فعال. وأظهرت النتائج تحسينات كبيرة، بما في ذلك زيادة بنسبة 5.51% في مستويات الجهد، وانخفاض بنسبة 66% في فقد الطاقة، وتوفير اقتصادي كبير في تكاليف الطاقة. وخلصت الدراسة إلى أن التخطيط الأمثل للإدارة العامة يلعب دورًا حاسمًا في تعزيز كفاءة واستدامة أنظمة التوزيع الكهربائية

The thesis addresses the optimization of distributed generation (DG) allocation in radial distribution systems using the Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm. It aims to enhance the performance of electrical networks by reducing power losses, improving voltage profiles, and increasing system reliability. The study highlights the importance of DG as an innovative solution to overcome challenges associated with traditional systems by reducing energy transmission distances, thereby minimizing losses and enhancing voltage quality. The research formulates a complex mathematical model to determine the optimal locations and sizes of DG units, considering multiple operational constraints such as voltage limits and power balance. By employing the PSO algorithm, the distribution of DG was optimized effectively. The results demonstrated significant improvements, including a 5.51% increase in voltage levels, a 66% reduction in power losses, and substantial economic savings in energy costs. The study concludes that optimal DG planning plays a crucial role in enhancing the efficiency and sustainability of electrical distribution systems

La thèse porte sur l'optimisation de l'allocation de génération distribuée (DG) dans les systèmes de distribution radiale à l'aide de l'algorithme Particle Swarm Optimization (PSO). Il vise à améliorer les performances des réseaux électriques en réduisant les pertes de puissance, en améliorant les profils de tension et en augmentant la fiabilité du système. L'étude souligne l'importance du DG en tant que solution innovante pour surmonter les défis associés aux systèmes traditionnels en réduisant les distances de transmission d'énergie, minimisant ainsi les pertes et améliorant la qualité de la tension. La recherche formule un modèle mathématique complexe pour déterminer les emplacements et les tailles optimaux des unités DG, en tenant compte de multiples contraintes opérationnelles telles que les limites de tension et l'équilibre de puissance. En utilisant l'algorithme PSO, la distribution de DG a été efficacement optimisée. Les résultats ont démontré des améliorations significatives, notamment une augmentation de 5,51 % des niveaux de tension, une réduction de 66 % des pertes de puissance et des économies significatives sur les coûts énergétiques. L'étude conclut qu'une planification optimale des DG joue un rôle crucial dans l'amélioration de l'efficacité et de la durabilité des systèmes de distribution électrique.