El problema de asignación óptima de capacitor

El problema de asignación óptima de condensador es la determinación de la ubicación, número, tipo y tamaño de condensador para ser colocado en un sistema de distribución radial de manera óptima. El objetivo de la asignación óptima de condensadores para reducir la pérdida de energía y potencia de pico que las pérdidas del sistema, procurando al mismo tiempo minimizar el costo de los condensadores en el sistema.

Sin embargo, la asignación óptima de condensadores no es una tarea fácil. Muchas de las investigaciones anteriores la simplificación de los supuestos empleados para simplificar el problema de formulación, a pesar de estos supuestos puede hacer la diferencia entre los resultados calculados a partir de la solución en tiempo real.

Problema de asignación óptima de condensador es un tema bien estudiado. A principios de los enfoques difieren entre sí por la forma en la formulación de su problema y la solución del problema métodos empleados. Ng et al. [11] proporcionan una breve reseña de los estudios y asignación de condensador clasificarlos en cuatro grandes métodos: el método matemático, métodos de programación numérica, los métodos heurísticos y métodos basados en IA.

Métodos analíticos
Todos los primeros trabajos de colocación óptima condensador utilizado los métodos analíticos. Fue a partir de estas primeras investigaciones que el famoso “dos tercios” se convirtió en la regla establecida. Estos algoritmos se han definido los recursos informáticos de gran alcance, cuando aún no estaban disponibles o cara. Métodos analíticos implican el uso de cálculo para determinar el máximo de ahorro de la colocación de condensadores.

Aunque cerrado de forma sencilla soluciones fueron, estos métodos se basan en supuestos poco realistas, como la conducción de tamaño constante y uniforme de carga, condensadores y la colocación de los lugares y los tamaños son modelados como variables continuas.

Métodos numéricos de programación
Como la potencia de las computadoras se volvieron más fácilmente disponible y la memoria de la computadora menos costoso, métodos numéricos de programación han sido concebidos para resolver problemas de optimización. Numérico iterativo métodos de programación son las técnicas utilizadas para maximizar (o minimizar) una función objetivo de las variables de decisión. Para la óptima asignación de condensador, la función de ahorro sería la función objetivo y la ubicación, tamaño, número de condensadores, tensiones de bus y corrientes se las variables de decisión, que deberán cumplir las restricciones operacionales.

Algunos de los métodos numéricos de programación tienen la ventaja de considerar alimentador nodo condensador tamaños y ubicaciones como variables discretas, que es una ventaja sobre los métodos analíticos. Sin embargo, la preparación de datos y la interfaz de desarrollo de técnicas numéricas pueden requerir más tiempo que los métodos analíticos. La convexidad de la colocación de condensadores problema también se debe determinar para determinar si los resultados de una técnica numérica de programación es un local o global extremum.

Los métodos heurísticos
Heurística son “reglas de pulgar” que se desarrollan a través de la intuición, experiencia y juicio. Reglas heurísticas rápida y práctica de estrategias que reduzcan el espacio de búsqueda exhaustiva y puede conducir a una solución que sea óptima cerca.

Métodos de heurística son intuitivo, fácil de entender y fácil de aplicar en comparación con el análisis numérico y métodos de programación. Sin embargo, los resultados producidos por los algoritmos heurísticos no se garantiza que sea óptimo.

Inteligencia Artificial (IA) los métodos basados en
La reciente popularidad de la Inteligencia Artificial (AI) ha sido investigado para su uso en la asignación óptima de condensadores y otros problemas de ingeniería. Tales métodos basados en la IA son los algoritmos genéticos (GAs), simulated annealing (SA), búsqueda tabú (TS), sistemas expertos (ES), redes neuronales artificiales (RNA), teoría de conjuntos difusos.

Las hipótesis utilizadas en Condensador de asignación óptima
Condensadores óptima colocación problema no es un problema de optimización fácil. Como el problema de la formulación de planteamientos en tiempo real problema, el grado de complejidad aumenta. Anteriores investigaciones sobre la colocación de condensadores problema de optimización empleadas diversas hipótesis de simplificación para reducir la complejidad del problema. Por lo general, estos supuestos están lejos de ser real y la solución puede ser resuelto lejos de los valores reales óptima.

Rojo [12] revisar las hipótesis formuladas por los anteriores investigadores en estudios de asignación óptima de condensadores. Dichas hipótesis se enumeran a continuación;

1. Coste cero o lineal de condensadores
2. Continuos o no discretos de tamaños de condensadores
3. Uniforme o la igualdad de los tamaños de los condensadores
4. Encontrar la solución óptima a un pre-determinado número de condensadores
5. Encontrar una solución óptima habida cuenta de los lugares pre-especificados para condensadores
6. Capacitor indemnizaciones se supone que son de tipo fijo
7. Corriente constante inyectada por el condensador de compensación
8. Simplificado equivalente alimentador / no laterales
9. Sección transversal de la zona de alimentación / cable de tamaño uniforme
10. Carga no varía con el tiempo.
11. Carga uniformemente repartida
12. Compensación reactiva sólo afecta a la reacción de los componentes de la actual
13. Perfil de voltaje constante a lo largo de la alimentación
14. Equilibrada red trifásica con carga equilibrada
15. Ignora el efecto de efecto de acoplamiento mutuo entre los conductores.

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