Güç sistemlerindeki reaktif güç dağıtımı probleminin yeni sezgisel algoritmalarla optimizasyonu


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ENES YALÇIN

Danışman: MÜSLÜM CENGİZ TAPLAMACIOĞLU

Özet:

Bu tez çalışmasında, güç sistemlerinin ekonomik ve güvenilir işletilmesi için sistem operatörlerinin sistematik bir mantıkla karar vermelerini sağlayan en önemli araçlardan biri olan Optimum Reaktif Güç Dağıtımı (ORGD) probleminin çözümlenmesi üzerine analizler gerçekleştirilmiştir. Öncelikle ORGD problemine optimum çözüm bulunması amacıyla kolay uygulanabilir olması ve herhangi bir parametre değerleri belirlemeye ihtiyaç duymaması gibi önemli avantajlara sahip olan Simbiyotik Organizmalar Arama (SOA) Algoritması uygulanmıştır. Bununla beraber SOA’nın ORGD gibi birçok bölgesel optimumu olan ve konveks olmayan problemlerin çözümünde yetersiz kalabildiği tespit edilmiştir. Bu tespitler ışığında, SOA algoritması modifiye edilerek tek amaçlı ORGD (TAORGD) ve çok amaçlı ORGD (ÇAORGD) optimizasyon problemleri için sırasıyla Adaptif Kaotik Simbiyotik Organizmalar Arama (AKSOA) ve Çok Amaçlı Adaptif Kaotik Simbiyotik Organizmalar Arama (ÇAAKSOA) adlı yeni algoritmalar geliştirilmiştir. Tasarlanan algoritmalar kullanılarak farklı büyüklükteki şebekelerde TAORGD ve ÇAORGD kapsamında aktif güç kaybı, toplam gerilim sapması ve statik gerilim kararlılığı iyileştirilmiştir. TAORGD analiz sonuçlarına göre, AKSOA algoritmasının klasik SOA algoritmasının yanı sıra, literatürdeki güncel çalışmalarda önerilen birçok algoritmadan daha iyi olduğu görülmüştür. ÇAORGD analizlerine göre ise; ÇAAKSOA algoritmasıyla elde edilen en iyi uzlaşık çözümlerin MOSOS algoritmasıyla elde edilen en iyi uzlaşık çözümlerden daha iyi olduğu anlaşılmıştır. Yapılan simülasyon çalışmalarıyla, önerilen yeni algoritmaların ORGD problemi üzerinde etkinliği doğrulanmış, ayrıca diğer kısıtlı optimizasyon problemlerinin çözümünde de tercih edilebilir bir algoritma olacağını göstermiştir.