تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,302 |
تعداد مقالات | 15,916 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,194,030 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 14,970,003 |
پخش توان در سیستمهای قدرت با شرایط نزدیک به غیرقابلحل با تلفیق ماتریسهای ژاکوبین و قطری غیرتکین | ||
مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز | ||
مقاله 16، دوره 49، شماره 4 - شماره پیاپی 90، اسفند 1398، صفحه 1603-1612 اصل مقاله (1.34 M) | ||
نوع مقاله: علمی-پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
سید یاسر درخشنده* ؛ روح الله پورباقر | ||
دانشکده فنی و مهندسی - دانشگاه شهرکرد | ||
چکیده | ||
سیستمهای قدرت برمبنای دترمینان ماتریس ژاکوبین آنها در مسئله پخش توان، به سیستمهای با شرایط مطلوب، شرایط بد و غیرقابلحل تقسیمبندی میشوند. در این مقاله، روشی ساده و ابتکاری براساس روش نیوتن برای حل مسائل پخش توان در حالتهایی که سیستم قدرت در شرایط غیرقابلحل یا نزدیک به غیرقابلحل قرار گرفته است، ارائه شدهاست. این روش برمبنای تلفیق ماتریس معکوس ژاکوبین با ماتریس قطری غیرتکین بنا شدهاست. اعمال این روش، باعث تغییر مقادیر ویژه صفر و تغییر این مقادیر به یک مقدار در همسایگی مقدار ویژه صفر میشود. روش پیشنهادی برروی سیستمهای 2 شین، 11شین، 14 شین و 118 شین مورد ارزیابی قرار گرفته است و نشان دادهشده که اعمال الگوریتم پیشنهادی در سیستمهای قدرت با ابعاد مختلف، میتواند زمان محاسبات و تعداد تکرار را در مقایسه با روشهای دیگر کاهش دهد. | ||
کلیدواژهها | ||
ماتریس ژاکوبین؛ پخش توان؛ سیستمهای غیرقابلحل | ||
مراجع | ||
[1] عباس ربیعی و مرتضی محمدی «پخش بار بهینه احتمالی مقید به پایداری گذرا :رهیافت برنامهریزی تصادفی«، مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، جلد 46، شماره 1، بهار 95. [2] علی حسامی نقشبندی و هیوا شمس «پخش بار مقید به پایداری سیگنال کوچک با استفاده از الگوریتم ژنتیک «، مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، جلد 47، شماره 3، پاییز 96. [3] R. Barrett, M. Berry, T. F. Chan, J. Demmel, J. Donato, J. Dongarra, V. Eijkhout, R. Pozo, C. Romine, and H. Van der Vorst, Templates for the Solution of Linear Systems: Building Blocks for Iterative Methods. Philadelphia, PA: SIAM, 1994. [4] W. F. Tinney and C. E. Hart, “Power flow solution by Newton’s method,” IEEE Trans. Power App. Syst., vol. PAS-86, pp. 1449-1460, Nov. 1967. [5] B. Stott, “Review of load-flow calculation methods,” Proc. IEEE, vol. 62, pp. 916–929, Jul. 1974 [6] J. B. Ward and H. W. Hale, "Digital computer solution of [7] A. Brameller and J. K. Demnead, “Some improved methods for digital network analysis,” Proc. IEE, vol. 109, no. 43), pp. 109-116, 1962. [8] S. T. Despotovic, B. S. Babic and V. P. Mastilovic, “A Rapid and Reliable Method for Solving Load Flow Problems,” IEEE Trans., vol. PAS-90, no. 1, pp.123-130, 1971. [9] F. Milano, “Continuous Newton's method for power flow analysis,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 24, no. 1, pp. 50-57, Feb. 2009. [10] T. H. Jung, K. J. Kim and F. L. Alvarado, “A marginal analysis of voltage stability with load variations,” l0th PSCC, Graz, Austria, Aug. 1990. [11] I. Dobson and L. Lu, “Computing an optimum direction in control space to avoid saddle node bifurcation and voltage collapse in electric power systems,” IEEE Trans. on Automatic Control, vol. 37, np. 10, pp. 1616-1620, 1992. [12] M. M. M. El-Arini, “Decoupled power flow solution method for well-conditioned and ill-conditioned power systems,” Proc. IEE-C, vol. 140, no. 1, pp. 7-10, 1993. [13] Y. Chen and C. Shen, “A Jacobian-free Newton-GMRES(m) method with adaptive preconditioner and its application for power flow calculations,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 21, no. 3, pp. 1096–1103, Aug. 2006. [14] R.S. Salgado and A. F. Zeitune, “Power flow solutions through tensor methods,” IET Gen. Trans Distr., vol. 3, no. 5, pp. 413-424, 2009. [15] Y. S. Zhang and H. D. Chiang, “Fast Newton-FGMRES solver [16] M. Pirnia, C. Cañizares and K. Bhattacharya, “Revisiting the power flow problem based on a mixed complementarity formulation approach,” IET Gen. Trans. Distr., vol. 7, no.11, pp. 1194-1201, 2013. [17] S. Y. Derakhshandeh and R. Pourbagher, “Application of high order Newton-like methods to solve power flow equations,” IET Gen. Trans. Dist., vol. 10, no. 8, pp. 1853-1859, 2016. [18] S. Iwamoto, Y. Tamura, “A load flow calculation method for ill conditioned power Systems,” IEEE Trans. Power App. Syst., vol. PAS-100, no. 4, pp. 1736-1743, Apr. 1981. [19] S. C. Tripathy, G. D. Prasad, O. P. Malik, and G. S. Hope, “Load flow solutions for ill-conditioned power systems by a Newton-like method,” IEEE Trans. Power App. Syst., vol. PAS-101, pp. 3648-3657, Oct. 1982. [20] P. J. Lagace, “Power Flow Methods for Improving Convergence,” IECON 2012–38th Annual Conf. on IEEE Industrial Electronics Society, pp. 1387–1392, 2012. [21] R. Pourbagher and S.Y. Derakhshandeh, “Application of High-Order Levenberg-Marquardt method for solving the power flow problem in the ill-conditioned systems,” IET Gen. Trans. Distr., vol. 10, no. 12, pp. 3017-3022, 2016. [22] R. Pourbagher and S.Y. Derakhshandeh, “A powerful method for solving the power flow problem in the ill-conditioned systems,” Electrical Power and Energy Systems, vol. 94, no. 1, pp. 88-96, 2018. [23] T. J. Overbye, “A power flow measure for unsolvable cases,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 9, no. 3, pp. 1359–1365, Aug. 1994. [24] T. J. Overbye, “Computation of a practical method to restore power flow solvability,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 10, no. 1, pp. 280–287, Feb. 1995. [25] A. Pama and G. A Radman, “new approach for estimating voltage collapse point based on quadratic approximation of PV-curves,” Elec. Power Syst. Res.,vol. 79, pp. 653–659, 2009. [26] P. J. Lagace, M. H. Vuong and I. Kamwa, “Improving Power [27] N. V Acharya and P. S. N Rao, “A new voltage stability index based on the tangent vector of the power flow Jacobian,” Asia: Innovative Smart Grid Technologies, pp. 1-6, 2013. [28] X. Yang and X. Zhou, ”Application of asymptotic numerical method with homotopy techniques to power flow problems,” International Journal of Electrical Power & Energy Systems, vol. 57, no. 1, pp. 375–383, May 2014. [29] D. Mehta, H. D. Nguyen and K. Turitsyn, “Numerical polynomial homotopy continuation method to locate all the power flow solutions,” IET Gen. Trans. Distr., vol. 10, no. 12, pp. 2972-2980, 2016. [30] J. L. Hueso, E. Martínez, and J. R. Torregrosa, “Modified Newton’s method for systems of nonlinear equations with singular Jacobian,” Journal of Computational and Applied Mathematics, vol. 224, no. 1, pp. 77–83, 2009. [31] J. Kou, Y. Li and X. Wang, “Efficient continuation Newton-like method for solving systems of non-linear equations,” Applied Mathematics and Computation, vol. 174, no. 2, pp. 846-853, 2006. [32] X. Wu, “Note on the improvement of Newton’s method for systems of nonlinear equations,” Applied Mathematics and Computation, vol. 189, no. 2, pp. 1476–1479, 2007. [33] S. Singh, “A System of Nonlinear Equations with Singular Jacobian,” International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology, vol. 2, no. 7, pp. 2650-2653, 2013. [34] X. F. Wang, Y. Song and M. Irving, Modern Power Systems Springer Science Business Media, LLC, 2008. [35] R. D. Zimmerman, C. E. Murillo-Sanchez and R. J. Thomas, “MATPOWER: Steady-state operations, planning, and analysis tools for power systems research and education,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 26, no. 1, pp.12-19, 2010. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 391 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 317 |