Süleyman Sungur TEZCAN, Leyla AKBULUT, Ahmet ÇOŞGUN

DAĞITIM ŞEBEKESİ GERİLİM KONFİGÜRASYONUNUN KARIŞIK TAMSAYI LİNEER PROGRAMLAMA ALGORİTMASI İLE ENERJİ MALİYETİ YÖNÜNDEN ARAŞTIRILMASI

Bu makalede, farklı gerilim seviyelerinde çok kademeli dağıtım faaliyeti sürdüren gerçek bir elektrik dağıtım şebekesinin artan enerji ihtiyacını karşılamak amacıyla yeniden planlanması enerji maliyeti açısından analiz edilmiştir. Analiz çalışmasında optimum şebeke tasarımını elde etmek amacıyla fiziksel ve elektriksel koşullar göz önünde bulundurularak ihtiyaç duyulan transformatör güçlerini ve sayılarını tespit ederek minimum maliyeti belirleyen bir minimizasyon fonksiyonu oluşturulmuştur. Oluşturulan fonksiyon belirlenen kısıt şartları içerisinde MATLAB yardımıyla karışık tamsayı programlama algoritmasından yararlanılarak çözümlenmiştir. Analiz sonuçlarından yararlanılarak, ilgili şebekede üst seviyeli tek kademeli dağıtıma geçilmesi ve gerilim seviyesinin mevcut durumda bırakılarak şebekenin yeniden tasarlanması durumları mali açıdan karşılaştırılmıştır.

Anahtar Kelimeler:

Enerji maliyeti, Gerilim seviyesi konfigürasyonu, MATLAB-Karışık tamsayı lineer programlama, Elektrik dağıtım sistemi optimizasyonu

INVESTIGATION OF ENERGY COST BY MIXED INTEGER PROGRAMMING ALGORITHM IN DISTRIBUTION NETWORK VOLTAGE CONFIGURATION

In this paper, the re-planning of a real electricity distribution network, which carries out multistage distribution activities at different voltage levels, to meet the increasing energy needs is analyzed in terms of energy cost. In order to determine the required transformer powers and numbers considering physical and electrical conditions in order to obtain optimal network design in analysis a minimization function is established that determines the minimum cost. The generated function within the specified constraint conditions was solved by using mixed integer programming algorithm with MATLAB. By using the results of the analysis, the high-level single-stage distribution in the relevant network and the redesign of the network by leaving the voltage level in the current situation were compared financially.

Keywords:

Energy cost, Voltage level configuration, MATLAB-Mixed integer linear programming, Electricity distribution system optimization,

PDF

___

AlRashidi, M.R., El-Hawary, M.E., Fellow, 2009. A Survey of Particle Swarm Optimization Applications in Electric Power Systems. IEEE Transactıons On Evolutıonary Computatıon, Vol. 13, No. 4.
Aoki, K., Nara, K., Satoh, T., Kitagawa, M., Yamanaka, K., 1990. New Approximate Optimization Method for Distribution System Planning. IEEE Transactions on Power Systems.
Aybers, N., Şahin, B., 1995. Enerji Maliyeti. Ders Kitabı. Yıldız Teknik Üniversitesi yayını No: 299, ytü matbaası, İstanbul.
Baysal, Y.A., Altaş, I.H., 2015. A Fuzzy Reasoning Approach for Optimal Location and Sizing of Shunt Capacitors in Radial Power Systems. IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE).
Fahim, S.R., Helmy, W., 2012. Optimal Study of Distributed Generation Impact on Electrical Distribution Networks using GA and Generalized Reduced Gradient. International Conference on Engineering and Technology (ICET).
Hong, L., Shaoyun, G., Ianoz, M., Xuemei, J.,2008. Research on Voltage Level Configuration in Medium Voltage Network Area. DRPT Nanjing.
Kocaarslan, İ., Tiryaki, H., 2015. Yük Dağıtım Sistemlerinde Karışık Tamsayı Programlama Algoritması ile Optimizasyon. International Journal of Engineering Research and Development, Vol.7, No.1.
Ozay, N., Guven, N., Tureli A., Demiroğlu M.,1995. Elektrik Dağıtım Sistemlerinde Orta Gerilim Seviyesinin Belirlenmesi. Elektrik Mühendisliği 6. Ulusal Kongresi 11 – 17 Eylül, Bursa.
Öztürk, A., Tosun, S., Erdoğmuş, P., Hasırcı, U., 2009. Elektrik Enerji Dağıtım Sisteminde Ekonomik Aktif Güç Dağıtımının Genetik Algoritma ile Belirlenmesi. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi Cilt:XXII, Sayı:3.
Parada, V., Ferland, J.A., Arias, M., Daniels, K., 2004. Optimization of Electrical Distribution Feeders Using Simulated Annealing. IEEE Transactıons On Power Delıvery, Vol. 19, No. 3.
Tanaka, R., Sekizaki, S., Nishizaki, I., Hayashida, T., 2015. The Multi-Objective Optimization of Distribution System Management in Deregulated Electricity Market. IEEE 8th International Workshop on Computational Intelligence and Applications November 6-7, 2015, Hiroshima, Japan.
Türkay, B., ARTAÇ, T., 2003. Dağıtım Şebekesinin Genetik Algoritma ile Optimum Tasarımı. Elektrik -Elektronik - Bilgisayar Mühendisliği 10. Ulusal Kongresi.
Yavuz, E., 2012. Örnek Bir Dağıtım Sisteminde Dağıtım Gerilim Seviyelerinin Optimizasyonu. arsiv.gazi.edu.tr/File.php?Doc_ID=8040
Zhu, J.Z., 2002. Optimal Reconfiguration of Electrical Distribution Network Using the Refined Genetic Algorithm. Electric Power Systems Research 62 (2002) 37/42.