Исследование применимости генетического алгоритма для решения задачи обеспечения необходимого резерва мощности в активном энергетическом комплексе

Владимир Евлампиевич Глазырин; Анатолий Анатольевич Осинцев; Дмитрий Андреевич Пехота

Исследование применимости генетического алгоритма для решения задачи обеспечения необходимого резерва мощности в активном энергетическом комплексе

Владимир Евлампиевич Глазырин, Анатолий Анатольевич Осинцев, Дмитрий Андреевич Пехота

Аннотация

Приведён краткий обзор существующих методов оптимизации объёмов управляющих воздействий по отключению нагрузки с целью обеспечения необходимого резерва мощности в активном энергетическом комплексе. Рассмотрена работа генетического алгоритма по решению этой задачи. Изучены особенности выбора значений параметров работы генетического алгоритма, влияющие на получаемые результаты решения. Сделаны выводы о применимости генетического алгоритма и изложены рекомендации по задаваемым параметрам работы генетического алгоритма на основании проведённого математического моделирования.

Ключевые слова

генетический алгоритм, резерв активной мощности, отключение нагрузки, оптимизация величины отключаемой мощности.

Полный текст:

PDF

Литература

Глускин, И.З. Противоаварийная автоматика в энергосистемах [Текст] / И.З. Глускин, Б.И. Иофьев – М.: Знак, 2009. – 568 с.

Xing, S. Microgrid emergency control based on the stratified controllable load shedding optimization [Text] / S. Xing // International Conference on Sustainable Power Generation and Supply (SUPERGEN 2012). – 2012. -- Access num.: 13245179.

Zhang, Y. Hierarchical generation rescheduling and robust load shedding scheme considering the uncertainty of distributed generators [Text] / Y. Zhang,W. Wu,T. Xu, L. Wang // 2018 IEEE Innovative Smart Grid Technologies -- Asia (ISGT Asia). – 2018. -- Access num.: 18113584.

Wang, Z. Minimum load-shedding calculation approach considering loads difference [Text] / Z. Wang, L. Guo, K. Wu, W. Liu, J. Zhou // 2014 IEEE Innovative Smart Grid Technologies -- Asia (ISGT ASIA). – 2014. -- Access num.: 14514576.

Wu, C. Simulation and optimization of load shedding scheme for islanded power system [Text] / C. Wu, L. Gao, Y. Dai // 2010 International Conference on Power System Technology. – 2010. -- Access num.: 11700461.

Короткевич, М.А. Прогнозирование электрической нагрузки энергосистемы на следующие сутки с использованием метода искусственных нейронных сетей [Текст] / М.А. Короткевич, В.В. Курачинский // Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. -- 2010. -- № 2.

Hu, X. Physics-guided deep neural networks for power flow analysis [Text] / X. Hu, H. Hu, S. Verma, Z.-L. Zhang // IEEE Transactions on Power Systems. -- 2021. – Vol. 36, Is. 3. – P. 2082 -- 2092.

Wang, Y. A Fast Load-shedding Algorithm for Power System based on Artificial Neural Network [Text] / Y. Wang, Y. Wang, Y. Ding, Y. Zhou, Z. Zhang // 2019 International Conference on IC Design and Technology (ICICDT). – 2019. -- Access num.: 18888963.

Панченко, Т.В. Генетические алгоритмы [Текст]: учебно-методическое пособие / под ред. Ю.Ю. Тарасевича. – Астрахань: Издательский дом «Астраханский университет», 2007. – 87 c.

Guichon, M. Automatic load shedding calculated with genetic algorithms - DAC-CMAG [Text] / M. Guichon, M. Melo, A.C. Nieto, M. Vignolo, N. Yedrzejewski // 2012 Sixth IEEE/PES Transmission and Distribution: Latin America Conference and Exposition (T&DLA). – 2012. -- Access num.: 13058769.

Lopes, J.A.P. Genetic algorithms in the definition of optimal load shedding strategies [Text] / J.A.P. Lopes, W.C. Wa, L.M. Proenca // PowerTech Budapest 99: Abstract Records. – 1999. Access num.: 6504097.

Musyoka, P.M. Optimal Load Shedding Scheme for a Model Renewable Energy Micro-Grid [Text] / P.M. Musyoka, P. Musau, A. Nyete // 2020 IEEE PES/IAS PowerAfrica. – 2020. -- Access num.: 20054093.

Rao, K.U. A novel grading scheme for loads to optimize load shedding using genetic algorithm in a Smart Grid environment [Text] / K.U. Rao, S.H. Bhat, G.G. Ganeshprasad, G. Jayaprakash, S.N. Pillappa // 2013 IEEE Innovative Smart Grid Technologies -- Asia (ISGT Asia). – 2013. -- Access num.: 14023750.

Балыхин, М.Г. Архитектура и основная концепция создания интеллектуальной экспертной системы контроля качества пищевой продукции [Текст] / М.Г. Балыхин, А.Б. Борзов, И.Г. Благовещенский // Пищевая промышленность. – 2017. -- № 12.

Савостин, С.Д. Автоматизация контроля показателей качества муки в процессе размола с использованием интеллектуальных технологий [Текст] / С.Д. Савостин, М.М. Благовещенская, И.Г. Благовещенский. -- М.: Изд-во Франтера, 2016. – 146 с.

Благовещенский, И.Г. Основы создания экспертных систем контроля качества пищевых продуктов с использованием интеллектуальных технологий [Текст] / И.Г. Благовещенский, Е.А. Назойкин, А.В. Татаринов // Пищевая промышленность. – 2017. -- № 4.

Благовещенская, М.М. Автоматизированная система контроля безопасности пищевых продуктов на примере мясного сырья [Текст] / М.М. Благовещенская, В.И. Фомушкин, И.Г. Благовещенский, А.В. Татаринов // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2017. -- № 4.

Шишкова, Н.А. Применение генетического алгоритма для решения задачи коммивояжера [Текст] / Н.А. Шишкова // Наука, образование и культура. -- 2017. -- № 4 (19).

Подлазова, A.B. Генетические алгоритмы на примерах решения задач раскроя [Текст] / A.B. Подлазова // Информационные технологии в управлении. – 2008. – Вып. 2. – С. 57 – 63.

Rastegar, H. Load shedding scheme based on teaching learning based optimization in radial systems [Text] / H. Rastegar, A. Akbari // 2017 Iranian Conference on Electrical Engineering (ICEE). – 2017. -- Access num.: 17045756.

Fan, Y. Research on optimal load shedding for active distribution network based on genetic algorithm [Text] / Y. Fan, X. Zi, L. Jun, L. Bingbing // 2017 2nd International Conference on Power and Renewable Energy (ICPRE). – 2017. -- Access num.: 17874381.

Mosbah, M. Genetic Algorithms based Optimal Load Shedding with Transient Stability Constraints / M. Mosbah, A. Hellal, R. Mohammedi, S. Arif // 2014 International Conference on Electrical Sciences and Technologies in Maghreb (CISTEM). – 2014. -- Access num.: 15026141.

Rao, K.U. Time priority based optimal load shedding using genetic algorithm / K.U. Rao, S.H. Bhat, G. Jayaprakash, G.G. Ganeshprasad, S.N. Pillappa // Fifth International Conference on Advances in Recent Technologies in Communication and Computing (ARTCom 2013). – 2013. -- Access num.: 14201306.

Chen, C.-R. Optimal load shedding planning with genetic algorithm [Text] / C.-R. Chen, W.-T. Tsai, H.-Y. Chen, C.-Y. Lee, C. Chen, H.-W. Lan // 2011 IEEE Industry Applications Society Annual Meeting. – 2011. -- Access num.: 12386312.

Qiang, W. The study on improved genetic algorithm's application in under voltage load shedding [Text] / W. Qiang, Z. Zhongli // 2010 The 2nd Conference on Environmental Science and Information Application Technology. – 2010. -- Access num.: 11526095.

Sanaye-Pasand, M. A new adaptive multidimensioanal load shedding scheme using genetic algorithm [Text] / M. Sanaye-Pasand, M. Davarpanah // Canadian Conference on Electrical and Computer Engineering. – 2005. -- Access num.: 9060700.

Хохлин, Д. Активные энергетические комплексы – первый шаг к промышленным микрогридам в России [Текст]: экспертно-аналитический доклад / под ред. Д. Хохлина. – М.: Инфраструктурный центр EnergyNet, 2020 – 58 с.

Шишкова, Н.А. Генетический алгоритм как метод оптимизации [Текст] / Н.А. Шишкова // Проблемы науки. -- 2017. -- № 5 (18).

Михаленко, О.И. Активные энергетические комплексы – новая отраслевая и правительственная инициатива, направленная на упорядочивание отношений сетей и распределённой генерации [Текст] / О.И. Михаленко // РУМ. -- 2020. – № 1. – С. 8 – 16.