Published October 26, 2021
| Version v1
Publication
Open
An Effective Reactive Power Compensation Method and a Modern Metaheuristic Algorithm for Loss Reduction in Distribution Power Networks
- 1. Ton Duc Thang University
- 2. University of Da Nang
Description
In this paper, a new method of reactive power compensation is proposed for reducing power loss of distribution power networks. The new method is the combination of local compensation at each load and distribution line compensation. In the method, local capacitors at each load are determined to increase power factor of load to an expected value first and then a number of capacitors are placed in distribution lines with two factors, location and capacity by using the three applied methods. Particle swarm optimization (PSO), parasitism predation algorithm (PPA), and tunicate swarm algorithm (TSA) are applied for the proposed method on four distribution systems with 15, 33, 69, and 85 buses. The comparisons of results with previous methods indicate that the three applied methods can reach higher loss reduction for all study cases. TSA can reach loss reduction more effectively than others by 19.4%, 0.5%, 7.9%, and 10.76% for the four distribution systems, respectively. The most important emphasis is that PSO, which was considered to be of low effectiveness in previous studies, can reach much better loss than approximately all previous methods thank to the proposed compensation method. PSO also reached better loss reduction than others by 18.97%, 0.4%, 7.73%, and 10.21%, respectively. Consequently, it is recommended that the proposed compensation method is useful for distribution systems in minimizing total power loss and TSA can be selected a new and powerful method for the problem.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
في هذه الورقة، تم اقتراح طريقة جديدة لتعويض الطاقة التفاعلية للحد من فقدان الطاقة لشبكات توزيع الطاقة. الطريقة الجديدة هي الجمع بين التعويض المحلي في كل تعويض لخط التحميل والتوزيع. في الطريقة، يتم تحديد المكثفات المحلية عند كل حمل لزيادة عامل قدرة الحمل إلى القيمة المتوقعة أولاً ثم يتم وضع عدد من المكثفات في خطوط التوزيع بعاملين، الموقع والسعة باستخدام الطرق الثلاث المطبقة. يتم تطبيق تحسين سرب الجسيمات (PSO)، وخوارزمية افتراس التطفل (PPA)، وخوارزمية سرب الغلالة (TSA) للطريقة المقترحة على أربعة أنظمة توزيع مع 15 و 33 و 69 و 85 حافلة. تشير مقارنات النتائج مع الطرق السابقة إلى أن الطرق الثلاثة المطبقة يمكن أن تصل إلى تقليل خسارة أعلى لجميع حالات الدراسة. يمكن أن تصل إدارة أمن النقل إلى الحد من الخسارة بشكل أكثر فعالية من غيرها بنسبة 19.4 ٪ و 0.5 ٪ و 7.9 ٪ و 10.76 ٪ لأنظمة التوزيع الأربعة، على التوالي. التركيز الأكثر أهمية هو أن PSO، التي كانت تعتبر ذات فعالية منخفضة في الدراسات السابقة، يمكن أن تصل إلى خسارة أفضل بكثير من جميع الطرق السابقة تقريبًا بفضل طريقة التعويض المقترحة. كما حققت PSO انخفاضًا في الخسائر أفضل من غيرها بنسبة 18.97 ٪ و 0.4 ٪ و 7.73 ٪ و 10.21 ٪ على التوالي. وبالتالي، يوصى بأن تكون طريقة التعويض المقترحة مفيدة لأنظمة التوزيع في تقليل إجمالي فقد الطاقة ويمكن اختيار TSA طريقة جديدة وقوية للمشكلة.Translated Description (French)
Dans cet article, une nouvelle méthode de compensation de puissance réactive est proposée pour réduire la perte de puissance des réseaux électriques de distribution. La nouvelle méthode est la combinaison de la compensation locale à chaque charge et de la compensation de la ligne de distribution. Dans le procédé, les condensateurs locaux à chaque charge sont déterminés pour augmenter d'abord le facteur de puissance de la charge à une valeur attendue, puis un certain nombre de condensateurs sont placés dans des lignes de distribution avec deux facteurs, l'emplacement et la capacité en utilisant les trois procédés appliqués. L'optimisation de l'essaim de particules (PSO), l'algorithme de prédation du parasitisme (PPA) et l'algorithme de l'essaim de tuniciers (TSA) sont appliqués pour la méthode proposée sur quatre systèmes de distribution avec 15, 33, 69 et 85 bus. Les comparaisons des résultats avec les méthodes précédentes indiquent que les trois méthodes appliquées peuvent atteindre une réduction des pertes plus élevée pour tous les cas d'étude. La TSA peut atteindre une réduction des pertes plus efficace que les autres de 19,4 %, 0,5 %, 7,9 % et 10,76 % pour les quatre systèmes de distribution, respectivement. L'accent le plus important est que l'OSP, qui a été considéré comme peu efficace dans les études précédentes, peut atteindre une bien meilleure perte qu'approximativement toutes les méthodes précédentes grâce à la méthode de compensation proposée. PSO a également atteint une meilleure réduction des pertes que d'autres de 18,97 %, 0,4 %, 7,73 % et 10,21 %, respectivement. Par conséquent, il est recommandé que le procédé de compensation proposé soit utile pour les systèmes de distribution en minimisant la perte de puissance totale et le TSA peut être sélectionné comme un nouveau procédé puissant pour le problème.Translated Description (Spanish)
En este documento, se propone un nuevo método de compensación de potencia reactiva para reducir la pérdida de potencia de las redes de distribución de energía. El nuevo método es la combinación de compensación local en cada carga y compensación de la línea de distribución. En el método, se determina que los condensadores locales en cada carga aumentan el factor de potencia de la carga a un valor esperado primero y luego se colocan varios condensadores en líneas de distribución con dos factores, ubicación y capacidad utilizando los tres métodos aplicados. La optimización de enjambre de partículas (PSO), el algoritmo de depredación de parasitismo (PPA) y el algoritmo de enjambre de tunicados (TSA) se aplican para el método propuesto en cuatro sistemas de distribución con 15, 33, 69 y 85 buses. Las comparaciones de resultados con métodos anteriores indican que los tres métodos aplicados pueden alcanzar una mayor reducción de pérdidas para todos los casos de estudio. TSA puede alcanzar la reducción de pérdidas de manera más efectiva que otros en un 19.4%, 0.5%, 7.9% y 10.76% para los cuatro sistemas de distribución, respectivamente. El énfasis más importante es que el PSO, que se consideró de baja efectividad en estudios anteriores, puede alcanzar una pérdida mucho mejor que aproximadamente todos los métodos anteriores gracias al método de compensación propuesto. PSO también logró una mejor reducción de pérdidas que otros en un 18,97%, 0,4%, 7,73% y 10,21%, respectivamente. En consecuencia, se recomienda que el método de compensación propuesto sea útil para los sistemas de distribución para minimizar la pérdida total de energía y se puede seleccionar un método nuevo y poderoso para el problema.Files
8346738.pdf.pdf
Files
(15.9 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:0856473e9c329fc08d9984f7b867a592
|
15.9 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- طريقة فعالة لتعويض الطاقة التفاعلية وخوارزمية ميتاهوريستية حديثة للحد من الخسارة في شبكات توزيع الطاقة
- Translated title (French)
- Une méthode efficace de compensation de la puissance réactive et un algorithme métaheuristique moderne pour la réduction des pertes dans les réseaux électriques de distribution
- Translated title (Spanish)
- Un método efectivo de compensación de energía reactiva y un algoritmo metaheurístico moderno para la reducción de pérdidas en las redes de distribución de energía
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3209052524
- DOI
- 10.1155/2021/8346738
References
- https://openalex.org/W1805534443
- https://openalex.org/W2003690937
- https://openalex.org/W2009046717
- https://openalex.org/W2012404800
- https://openalex.org/W2023549143
- https://openalex.org/W2032147623
- https://openalex.org/W2042415070
- https://openalex.org/W2043949971
- https://openalex.org/W2048612196
- https://openalex.org/W2053950317
- https://openalex.org/W2074884217
- https://openalex.org/W2080545234
- https://openalex.org/W2088511592
- https://openalex.org/W2096166399
- https://openalex.org/W2157830502
- https://openalex.org/W2160911078
- https://openalex.org/W2189144591
- https://openalex.org/W2205342239
- https://openalex.org/W2282193273
- https://openalex.org/W2343954765
- https://openalex.org/W2347054452
- https://openalex.org/W2547887138
- https://openalex.org/W2548276811
- https://openalex.org/W2551011523
- https://openalex.org/W2766955243
- https://openalex.org/W2768049091
- https://openalex.org/W2792883175
- https://openalex.org/W2804475122
- https://openalex.org/W2870558354
- https://openalex.org/W2897905943
- https://openalex.org/W2900826615
- https://openalex.org/W2987016131
- https://openalex.org/W3007355664
- https://openalex.org/W3007907254
- https://openalex.org/W3019068283
- https://openalex.org/W3134919864
- https://openalex.org/W3161302545