الگوریتم های کنترل بهینه برای بازیابی شبکه توزیع ریز شبکه کشتی

شبکه توزیع برق در کشتی تقریبا مشابه ریزشبکه جزیره شده است که انرژی را برای سیستم هدایت کشتی(ناوبری)، خدمات و عملکرد و نیز به سیستم های پیچیده تسلیحات و ارتباطات در کشتی های آینده، تامین می کند.پس از اینکه خطایی رخ داد، بازآرایی باید انجام شود که بازآرایی عبارت است از تغییر آرایش سیستم قدرتریزشبکه کشتی (SMPS) به منظور جداسازی بخش آسیب دیده سیستم و بازیابی بارهای از دست رفته و یا مشخصات خاص بهینه سیستم به صورت زمان واقعی. مساله بازآرایی در ریزشبکه کشتی غیرخطی بوده و دارایمتغیرهای متعدد گسسته و قیود اضافی است. روش های مرسوم بهینه سازی به دلیل تمایل آنها به دام افتادن درپاسخ های غیربهینه و یا عدم تامین پاسخ به صورت زمان واقعی، به عنوان بهترین گزینه مطرح نیستند. در اینکار، روش های هوشمندی چون الگوریتم ژنتیک (GA) و بهینه سازی تجمع ذرات (PSO) برای بازآرایی SMPS اعمال میشوند. روشهای پیشنهادی همه قیود عملکرد و اولویت های بار را در نظر می گیرند. نظریه گراف به منظور مدلسازی SMPS و نمایش ریاضی سیستم کشتی به کار میرود. الگوریتمهای بازآرایی هوشمند ارائه شده با استفاده از نرم افزار MATLAB پیاده سازی شده و روی مدل های 8 و 13 شینه SMPS شامل تولیدات پراکنده (DGها)و جزیره شدن آزموده شدند. سیستم های تست با در نظر گرفتن اولویت بار، دامنه بار، و ترکیب همزمان این دو، با سه سناریوی احتمالی مختلف بازآرایی شدند. الگوریتم بازآرایی توسعه یافته نیز به صورت زمان واقعی با استفاده از کنترل کننده در حلقه با شبیه سازی دیجیتال زمان واقعی پیاده سازی شد.نتایج شبیه سازی نشان دهنده عملکرد رضایتبخش برای چندین سناریوی عملکردی تست است.

کلیدواژه ها:

بازآرایی ، الگوریتم ژنتیک (GA ، بهینه سازی تجمع ذرات PSO) ، نظریه گراف ، جزیره شدن ، ریزشبکه ، سیستم قدرت ریزشبکه کشتی (SMPS)