site logo

સંભાવના પાવર ફ્લો પર આધારિત ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર સ્ટેશનમાં ઊર્જા સંગ્રહ સિસ્ટમનું શ્રેષ્ઠ રૂપરેખાંકન

એબ્સ્ટ્રેક્ટ ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશનનું ઊંચું પ્રમાણ પાવર સિસ્ટમની સ્થિરતા પર પ્રતિકૂળ અસર કરશે, અને આ અસરોને દૂર કરવા માટે ઊર્જા સંગ્રહ એ એક અસરકારક માધ્યમ માનવામાં આવે છે. આ પેપર પાવર ફ્લોના પરિપ્રેક્ષ્યમાં પાવર સિસ્ટમ પર ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશનના પ્રભાવનું વિશ્લેષણ કરે છે, અને પછી પ્રભાવને નિયંત્રિત કરવા પર ઊર્જા સંગ્રહની અસરનું વિશ્લેષણ કરે છે. સૌપ્રથમ, પાવર સિસ્ટમમાં ઘટકોના સંભવિત વિતરણ મોડલ અને ઊર્જા સંગ્રહ મોડલ રજૂ કરવામાં આવે છે, અને લેટિન હાઇપરક્યુબ સેમ્પલિંગ પદ્ધતિ અને ગ્રામ-શ્મિટ સિક્વન્સ નોર્મલાઇઝેશન પદ્ધતિ રજૂ કરવામાં આવે છે. બીજું, મલ્ટી-ઓબ્જેક્ટિવ ઑપ્ટિમાઇઝેશન મોડલની સ્થાપના કરવામાં આવી હતી, જેમાં ઊર્જા સંગ્રહ સિસ્ટમની કિંમત, શાખા પાવર ફ્લોની ઑફ-લિમિટ સંભાવના અને પાવર ગ્રીડના નેટવર્કની ખોટને ધ્યાનમાં લેવામાં આવી હતી. ઉદ્દેશ્ય કાર્યનો શ્રેષ્ઠ ઉકેલ આનુવંશિક અલ્ગોરિધમ દ્વારા મેળવવામાં આવ્યો હતો. છેલ્લે, IEEE24 નોડ ટેસ્ટ સિસ્ટમમાં સિમ્યુલેશન હાથ ધરવામાં આવે છે જેથી પાવર સિસ્ટમ પર વિવિધ ફોટોવોલ્ટેઇક એક્સેસ ક્ષમતા અને એક્સેસ લોકેશન અને પાવર સિસ્ટમ પર એનર્જી સ્ટોરેજની અસર અને વિવિધ ફોટોવોલ્ટેઇક ક્ષમતાને અનુરૂપ શ્રેષ્ઠ એનર્જી સ્ટોરેજ કન્ફિગરેશનના પ્રભાવનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવે. પ્રાપ્ત થાય છે.

મુખ્ય શબ્દો ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશન; ઊર્જા સંગ્રહ સિસ્ટમ; ઑપ્ટિમાઇઝ રૂપરેખાંકન; સંભાવના શક્તિ પ્રવાહ; આનુવંશિક અલ્ગોરિધમ (ga)

ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશનમાં ગ્રીન પર્યાવરણીય સંરક્ષણ અને નવીનીકરણીયના ફાયદા છે અને તે સૌથી સંભવિત નવીનીકરણીય ઉર્જા પૈકીની એક માનવામાં આવે છે. 2020 સુધીમાં, ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર ઉત્પાદનની ચીનની સંચિત સ્થાપિત ક્ષમતા 253 મિલિયન kw સુધી પહોંચી ગઈ છે. મોટા પાયે પીવી પાવરની વિરામ અને અનિશ્ચિતતા પાવર સિસ્ટમને અસર કરે છે, જેમાં પીક શેવિંગ, સ્ટેબિલિટી અને લાઇટ ડિસકાર્ડિંગના મુદ્દાઓનો સમાવેશ થાય છે અને ગ્રીડને આ સમસ્યાઓનો સામનો કરવા માટે વધુ લવચીક પગલાં અપનાવવાની જરૂર છે. આ સમસ્યાઓને ઉકેલવા માટે ઊર્જા સંગ્રહને એક અસરકારક રીત માનવામાં આવે છે. એનર્જી સ્ટોરેજ સિસ્ટમનો ઉપયોગ મોટા પાયે ફોટોવોલ્ટેઇક ગ્રીડ કનેક્શન માટે એક નવો ઉકેલ લાવે છે.

હાલમાં, ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશન, એનર્જી સ્ટોરેજ સિસ્ટમ અને પ્રોબેબિલિટી પાવર ફ્લો પર દેશ-વિદેશમાં ઘણા સંશોધનો થઇ રહ્યા છે. મોટી સંખ્યામાં સાહિત્ય અભ્યાસો દર્શાવે છે કે ઊર્જા સંગ્રહ ફોટોવોલ્ટેઇકના ઉપયોગ દરમાં સુધારો કરી શકે છે અને ફોટોવોલ્ટેઇક ગ્રીડ જોડાણની સ્થિરતાને હલ કરી શકે છે. નવા એનર્જી પાવર સ્ટેશનમાં એનર્જી સ્ટોરેજ સિસ્ટમના કન્ફિગરેશનમાં, માત્ર ઓપ્ટિકલ સ્ટોરેજ અને વિન્ડ સ્ટોરેજની કંટ્રોલ વ્યૂહરચના પર જ નહીં, પણ એનર્જી સ્ટોરેજ સિસ્ટમના અર્થતંત્ર પર પણ ધ્યાન આપવું જોઈએ. વધુમાં, પાવર સિસ્ટમમાં બહુવિધ ઊર્જા સંગ્રહ પાવર સ્ટેશનના ઑપ્ટિમાઇઝેશન માટે, ઊર્જા સંગ્રહ પાવર સ્ટેશનોના સંચાલનના આર્થિક મોડલનો અભ્યાસ કરવો જરૂરી છે, ફોટોવોલ્ટેઇક ટ્રાન્સમિશન ચેનલોના પ્રારંભિક બિંદુ અને અંતિમ બિંદુની સાઇટ પસંદગી અને ઊર્જા સંગ્રહની સાઇટની પસંદગી. જો કે, એનર્જી સ્ટોરેજ સિસ્ટમના શ્રેષ્ઠ રૂપરેખાંકન પરના હાલના સંશોધનમાં પાવર સિસ્ટમ પરની ચોક્કસ અસરને ધ્યાનમાં લેવામાં આવતી નથી, અને મલ્ટિ-પોઇન્ટ સિસ્ટમ પરના સંશોધનમાં મોટા પાયે ઓપ્ટિકલ સ્ટોરેજ કામગીરીની લાક્ષણિકતાઓ સામેલ નથી.

પવન ઉર્જા અને ફોટોવોલ્ટેઇક જેવી અનિશ્ચિત નવી ઉર્જા પાવર જનરેશનના મોટા પાયે વિકાસ સાથે, પાવર સિસ્ટમના ઓપરેશન પ્લાનિંગમાં પાવર સિસ્ટમના પાવર ફ્લોની ગણતરી કરવી જરૂરી છે. ઉદાહરણ તરીકે, સાહિત્ય પવન શક્તિ સાથે પાવર સિસ્ટમમાં ઊર્જા સંગ્રહના શ્રેષ્ઠ સ્થાન અને ક્ષમતા ફાળવણીનો અભ્યાસ કરે છે. વધુમાં, પાવર ફ્લોની ગણતરીમાં બહુવિધ નવા ઉર્જા સ્ત્રોતો વચ્ચેના સહસંબંધને પણ ધ્યાનમાં લેવો જોઈએ. જો કે, ઉપરોક્ત તમામ અભ્યાસો નિર્ધારિત પાવર ફ્લો પદ્ધતિઓ પર આધારિત છે, જે નવી ઊર્જા ઉત્પાદનની અનિશ્ચિતતાને ધ્યાનમાં લેતા નથી. સાહિત્ય પવન શક્તિની અનિશ્ચિતતાને ધ્યાનમાં લે છે અને ઊર્જા સંગ્રહ પ્રણાલીની સાઇટ પસંદગીને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે સંભવિત શ્રેષ્ઠ પાવર ફ્લો પદ્ધતિ લાગુ કરે છે, જે ઓપરેશન અર્થતંત્રમાં સુધારો કરે છે.

હાલમાં, વિદ્વાનો દ્વારા વિવિધ સંભવિત પાવર ફ્લો એલ્ગોરિધમ્સ પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યા છે, અને મોન્ટે કાર્લો સિમ્યુલેશન પદ્ધતિ પર આધારિત બિનરેખીય સંભવિત પાવર ફ્લોની ડેટા માઇનિંગ પદ્ધતિઓ સાહિત્યમાં પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવી છે, પરંતુ મોન્ટે કાર્લો પદ્ધતિની સમયસરતા ખૂબ નબળી છે. સાહિત્યમાં ઊર્જા સંગ્રહના સ્થાનનો અભ્યાસ કરવા માટે સંભવિત શ્રેષ્ઠ પાવર ફ્લોનો ઉપયોગ કરવાની દરખાસ્ત કરવામાં આવી છે, અને 2 મીટર બિંદુ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે, પરંતુ આ પદ્ધતિની ગણતરીની ચોકસાઈ આદર્શ નથી. પાવર ફ્લો ગણતરીમાં લેટિન હાઇપરક્યુબ સેમ્પલિંગ પદ્ધતિનો આ પેપરમાં અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે, અને લેટિન હાઇપરક્યુબ સેમ્પલિંગ પદ્ધતિની શ્રેષ્ઠતા સંખ્યાત્મક ઉદાહરણો દ્વારા દર્શાવવામાં આવી છે.

ઉપરોક્ત સંશોધનના આધારે, આ પેપર મોટા પાયે ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશન સાથે પાવર સિસ્ટમમાં ઊર્જા સંગ્રહની શ્રેષ્ઠ ફાળવણીનો અભ્યાસ કરવા માટે સંભવિત પાવર ફ્લો પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરે છે. સૌપ્રથમ, પાવર સિસ્ટમમાં ઘટકોની સંભાવના વિતરણ મોડલ અને લેટિન હાઇપરક્યુબ સેમ્પલિંગ પદ્ધતિ રજૂ કરવામાં આવી છે. બીજું, એનર્જી સ્ટોરેજ કોસ્ટ, પાવર ફ્લો ઓવર લિમિટ પ્રોબેબિલિટી અને નેટવર્ક લોસને ધ્યાનમાં રાખીને બહુ-ઉદ્દેશ્ય ઑપ્ટિમાઇઝેશન મોડલની સ્થાપના કરવામાં આવે છે. છેલ્લે, સિમ્યુલેશન વિશ્લેષણ IEEE24 નોડ ટેસ્ટ સિસ્ટમમાં હાથ ધરવામાં આવે છે.

1. સંભવિત પાવર ફ્લો મોડલ

1.1 ઘટકોનું અનિશ્ચિતતા મોડેલ

ફોટોવોલ્ટેઇક, લોડ અને જનરેટર અનિશ્ચિતતા સાથેના બધા રેન્ડમ ચલ છે. વિતરણ નેટવર્કના સંભવિત શક્તિ પ્રવાહની ગણતરીમાં, સંભવિત મોડેલ સાહિત્યમાં સમજાવવામાં આવ્યું છે. ઐતિહાસિક માહિતીના વિશ્લેષણ દ્વારા, ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશનની આઉટપુટ પાવર બીટા વિતરણને અનુસરે છે. લોડ પાવરના સંભવિત વિતરણને ફિટ કરીને, એવું માનવામાં આવે છે કે લોડ સામાન્ય વિતરણને અનુસરે છે, અને તેની સંભાવના ઘનતા વિતરણ કાર્ય છે

ચિત્ર (1)

જ્યાં, Pl એ લોડ પાવર છે; μ L અને σ L અનુક્રમે લોડની અપેક્ષા અને ભિન્નતા છે.

જનરેટરનું પ્રોબેબિલિટી મોડલ સામાન્ય રીતે બે-પોઇન્ટ ડિસ્ટ્રિબ્યુશન અપનાવે છે અને તેનું પ્રોબેબિલિટી ડેન્સિટી ડિસ્ટ્રિબ્યુશન ફંક્શન છે.

(2)

જ્યાં, P એ જનરેટરની સામાન્ય કામગીરીની સંભાવના છે; PG એ જનરેટરની આઉટપુટ પાવર છે.

જ્યારે બપોરના સમયે પ્રકાશ પૂરતો હોય છે, ત્યારે ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર સ્ટેશનની સક્રિય શક્તિ મોટી હોય છે, અને જે પાવરનો સમયસર ઉપયોગ કરવો મુશ્કેલ છે તે ઊર્જા સંગ્રહ બેટરીમાં સંગ્રહિત થશે. જ્યારે લોડ પાવર વધુ હોય છે, ત્યારે ઊર્જા સંગ્રહ બેટરી સંગ્રહિત ઊર્જાને મુક્ત કરશે. ઊર્જા સંગ્રહ પ્રણાલીનું તાત્કાલિક ઊર્જા સંતુલન સમીકરણ છે

ચાર્જ કરતી વખતે

(3)

જ્યારે ડિસ્ચાર્જ

(4)

અવરોધ

ચિત્રો,

ચિત્રો,

ચિત્ર, ચિત્ર

જ્યાં, St એ T સમયે સંગ્રહિત ઊર્જા છે; Pt એ ઊર્જા સંગ્રહની ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ શક્તિ છે; SL અને SG અનુક્રમે ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગની ઊર્જા છે. η C અને η D અનુક્રમે ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ કાર્યક્ષમતા છે. Ds એ ઊર્જા સંગ્રહનો સ્વ-ડિસ્ચાર્જ દર છે.

1.2 લેટિન હાઇપરક્યુબ સેમ્પલિંગ પદ્ધતિ

સિમ્યુલેશન પદ્ધતિ, અંદાજિત પદ્ધતિ અને વિશ્લેષણાત્મક પદ્ધતિ છે જેનો ઉપયોગ અનિશ્ચિત પરિબળો હેઠળ સિસ્ટમ પાવર ફ્લોનું વિશ્લેષણ કરવા માટે થઈ શકે છે. મોન્ટે કાર્લો સિમ્યુલેશન એ સંભવિત પાવર ફ્લો અલ્ગોરિધમ્સમાં સૌથી સચોટ પદ્ધતિઓ પૈકીની એક છે, પરંતુ તેની સમયસરતા ઉચ્ચ ચોકસાઇની તુલનામાં ઓછી છે. ઓછા નમૂના લેવાના સમયના કિસ્સામાં, આ પદ્ધતિ સામાન્ય રીતે સંભાવના વિતરણ વળાંકની પૂંછડીને અવગણે છે, પરંતુ ચોકસાઈને સુધારવા માટે, તેને નમૂના લેવાના સમયને વધારવાની જરૂર છે. લેટિન હાઇપરક્યુબ સેમ્પલિંગ પદ્ધતિ આ સમસ્યાને ટાળે છે. તે એક અધિક્રમિક નમૂના પદ્ધતિ છે, જે ખાતરી કરી શકે છે કે નમૂનાના બિંદુઓ સંભવિત વિતરણને અસરકારક રીતે પ્રતિબિંબિત કરે છે અને અસરકારક રીતે નમૂનાના સમયને ઘટાડે છે.

આકૃતિ 1 લેટિન હાઇપરક્યુબ સેમ્પલિંગ પદ્ધતિ અને મોન્ટે કાર્લો સિમ્યુલેશન પદ્ધતિની અપેક્ષા અને ભિન્નતા દર્શાવે છે જેમાં 10 થી 200 સુધીના નમૂના લેવાનો સમય છે. બે પદ્ધતિઓ દ્વારા પ્રાપ્ત પરિણામોનો એકંદર વલણ ઘટી રહ્યો છે. જો કે, મોન્ટે કાર્લો પદ્ધતિ દ્વારા મેળવવામાં આવતી અપેક્ષાઓ અને ભિન્નતા ખૂબ જ અસ્થિર છે, અને બહુવિધ અનુકરણો દ્વારા મેળવેલા પરિણામો સમાન નમૂનાના સમય સાથે સમાન નથી. લેટિન હાઇપરક્યુબ સેમ્પલિંગ મેથડનો ભિન્નતા સેમ્પલિંગના સમયના વધારા સાથે સતત ઘટતો જાય છે અને જ્યારે સેમ્પલિંગનો સમય 5 કરતા વધારે હોય ત્યારે સંબંધિત ભૂલ ઘટીને 150% કરતા ઓછી થાય છે. એ નોંધવું યોગ્ય છે કે લેટિન હાઇપરક્યુબ સેમ્પલિંગ પદ્ધતિનો સેમ્પલિંગ પોઇન્ટ છે. Y-અક્ષ વિશે સપ્રમાણ છે, તેથી તેની અપેક્ષિત ભૂલ 0 છે, જે તેનો ફાયદો પણ છે.

ચિત્ર

અંજીર. 1 MC અને LHS વચ્ચેના જુદા જુદા નમૂના લેવાના સમયની સરખામણી

લેટિન હાઇપરક્યુબ સેમ્પલિંગ પદ્ધતિ એ સ્તરવાળી નમૂના પદ્ધતિ છે. ઇનપુટ રેન્ડમ વેરીએબલ્સની સેમ્પલ જનરેશન પ્રક્રિયામાં સુધારો કરીને, સેમ્પલિંગ વેલ્યુ રેન્ડમ ચલોના એકંદર વિતરણને અસરકારક રીતે પ્રતિબિંબિત કરી શકે છે. નમૂના લેવાની પ્રક્રિયાને બે તબક્કામાં વહેંચવામાં આવી છે.

(1) સેમ્પલિંગ

Xi (I = 1, 2,… ,m) એ m રેન્ડમ ચલ છે, અને નમૂના લેવાનો સમય N છે, જેમ કે FIG માં બતાવ્યા પ્રમાણે. 2. Xi ના સંચિત સંભાવના વિતરણ વળાંકને સમાન અંતર અને ઓવરલેપ વિના N અંતરાલમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે, દરેક અંતરાલનો મધ્યબિંદુ સંભવિતતા Y ના નમૂના મૂલ્ય તરીકે પસંદ કરવામાં આવે છે, અને પછી નમૂના મૂલ્ય Xi= p-1 (Yi) છે. વ્યસ્ત ફંક્શનનો ઉપયોગ કરીને ગણતરી કરવામાં આવે છે, અને ગણતરી કરેલ Xi એ રેન્ડમ ચલનું સેમ્પલિંગ મૂલ્ય છે.

ચિત્ર

આકૃતિ 2 એલએચએસનું યોજનાકીય આકૃતિ

(2) ક્રમચય

(1) માંથી મેળવેલ રેન્ડમ ચલોના નમૂના મૂલ્યો ક્રમિક રીતે ગોઠવવામાં આવે છે, તેથી m રેન્ડમ ચલો વચ્ચેનો સહસંબંધ 1 છે, જેની ગણતરી કરી શકાતી નથી. રેન્ડમ ચલોના નમૂના મૂલ્યો વચ્ચેના સહસંબંધને ઘટાડવા માટે ગ્રામ-શ્મિટ સિક્વન્સ ઓર્થોગોનલાઇઝેશન પદ્ધતિ અપનાવી શકાય છે. પ્રથમ, K×M ક્રમ I=[I1, I2…, IK]T નું મેટ્રિક્સ જનરેટ થાય છે. દરેક પંક્તિમાંના તત્વો 1 થી M સુધી રેન્ડમ રીતે ગોઠવાયેલા હોય છે, અને તેઓ મૂળ રેન્ડમ ચલના નમૂના મૂલ્યની સ્થિતિનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.

હકારાત્મક પુનરાવર્તન

ચિત્ર

એક વિપરીત પુનરાવર્તિત

ચિત્ર

“ચિત્ર” સોંપણીનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, ટેકઆઉટ(Ik,Ij) રેખીય રીગ્રેશનમાં અવશેષ મૂલ્યની ગણતરી રજૂ કરે છે Ik=a+bIj, rank(Ik) ઓરિએન્ટેશન Ik માં તત્વોની ક્રમ સંખ્યા દ્વારા રચાયેલ નવા વેક્ટરનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.

દ્વિદિશ પુનરાવૃત્તિ પછી જ્યાં સુધી RMS મૂલ્ય ρ, જે સહસંબંધનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, ઘટાડો થતો નથી, ક્રમચય પછી દરેક રેન્ડમ ચલનું પોઝિશન મેટ્રિક્સ પ્રાપ્ત થાય છે, અને પછી ઓછામાં ઓછા સહસંબંધ સાથે રેન્ડમ ચલોનું ક્રમચય મેટ્રિક્સ મેળવી શકાય છે.

(5)

જ્યાં, ચિત્ર એ Ik અને Ij વચ્ચેનો સહસંબંધ ગુણાંક છે, cov એ સહપ્રવર્તન છે, અને VAR એ ભિન્નતા છે.

2. એનર્જી સ્ટોરેજ સિસ્ટમનું મલ્ટી-ઓબ્જેક્ટિવ ઓપ્ટિમાઇઝેશન કન્ફિગરેશન

2.1 ઉદ્દેશ્ય કાર્ય

એનર્જી સ્ટોરેજ સિસ્ટમની શક્તિ અને ક્ષમતાને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે, એનર્જી સ્ટોરેજ સિસ્ટમની કિંમત, પાવર ઑફ-લિમિટની સંભાવના અને નેટવર્ક લોસને ધ્યાનમાં રાખીને બહુ-ઉદ્દેશ્ય ઑપ્ટિમાઇઝેશન ફંક્શનની સ્થાપના કરવામાં આવે છે. દરેક સૂચકના વિવિધ પરિમાણોને લીધે, દરેક સૂચક માટે વિચલન માનકીકરણ હાથ ધરવામાં આવે છે. વિચલન માનકીકરણ પછી, વિવિધ ચલોના અવલોકન કરેલ મૂલ્યોની મૂલ્ય શ્રેણી (0,1) ની વચ્ચે હશે, અને પ્રમાણિત ડેટા એકમો વિના શુદ્ધ જથ્થા છે. વાસ્તવિક પરિસ્થિતિમાં, દરેક સૂચક પરના ભારમાં તફાવત હોઈ શકે છે. જો દરેક સૂચકને ચોક્કસ વજન આપવામાં આવે, તો વિવિધ ભારનું વિશ્લેષણ અને અભ્યાસ કરી શકાય છે.

(6)

જ્યાં, w એ ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે અનુક્રમણિકા છે; Wmin અને wmax એ સ્ટાન્ડર્ડાઇઝેશન વિના મૂળ ફંક્શનના ન્યૂનતમ અને મહત્તમ છે.

ઉદ્દેશ્ય કાર્ય છે

(7)

સૂત્રમાં, λ1 ~ λ3 એ વજનના ગુણાંક છે, Eloss, PE અને CESS અનુક્રમે પ્રમાણિત શાખા નેટવર્ક નુકશાન, શાખા સક્રિય પાવર ક્રોસિંગ સંભાવના અને ઊર્જા સંગ્રહ રોકાણ ખર્ચ છે.

2.2 આનુવંશિક અલ્ગોરિધમ

આનુવંશિક અલ્ગોરિધમ એ એક પ્રકારનું ઑપ્ટિમાઇઝેશન અલ્ગોરિધમ છે જે કુદરતમાં સૌથી યોગ્ય વ્યક્તિના અસ્તિત્વ અને સર્વાઇવલના આનુવંશિક અને ઉત્ક્રાંતિના નિયમોનું અનુકરણ કરીને સ્થાપિત થયેલ છે. તે પ્રથમ કોડિંગ કરવા માટે, પ્રારંભિક વસ્તી પ્રત્યેક વ્યક્તિ વતી દરેક કોડિંગ (સમસ્યાનો શક્ય ઉકેલ), તેથી દરેક શક્ય ઉકેલ જીનોટાઇપ ફેનોટાઇપ ટ્રાન્સફોર્મેશન માટે છે, દરેક વ્યક્તિ માટે પ્રકૃતિના નિયમો અનુસાર પસંદ કરવાનું હાથ ધરવા માટે, અને તેમાં પસંદ કરવામાં આવે છે. કમ્પ્યુટિંગ પર્યાવરણની આગલી પેઢીની દરેક પેઢી મજબૂત વ્યક્તિ સાથે અનુકૂલન કરવા માટે, જ્યાં સુધી વ્યક્તિના પર્યાવરણમાં સૌથી વધુ અનુકૂલનક્ષમ ન થાય ત્યાં સુધી, ડીકોડિંગ પછી, તે સમસ્યાનો અંદાજિત શ્રેષ્ઠ ઉકેલ છે.

આ પેપરમાં, ફોટોવોલ્ટેઇક અને એનર્જી સ્ટોરેજ સહિતની પાવર સિસ્ટમની પ્રથમ પ્રોબેબિલિસ્ટિક પાવર ફ્લો અલ્ગોરિધમ દ્વારા ગણતરી કરવામાં આવે છે, અને મેળવેલ ડેટાનો ઉપયોગ સમસ્યાને ઉકેલવા માટે આનુવંશિક અલ્ગોરિધમના ઇનપુટ ચલ તરીકે કરવામાં આવે છે. ગણતરી પ્રક્રિયા આકૃતિ 3 માં બતાવવામાં આવી છે, જે મુખ્યત્વે નીચેના પગલાંઓમાં વિભાજિત છે:

ચિત્ર

અંજીર. 3 અલ્ગોરિધમનો પ્રવાહ

(1) ઇનપુટ સિસ્ટમ, ફોટોવોલ્ટેઇક અને એનર્જી સ્ટોરેજ ડેટા, અને લેટિન હાઇપરક્યુબ સેમ્પલિંગ અને ગ્રામ-શ્મિટ સિક્વન્સ ઓર્થોગોનલાઇઝેશન કરે છે;

(2) પાવર ફ્લો કેલ્ક્યુલેશન મોડેલમાં સેમ્પલ ડેટા ઇનપુટ કરો અને ગણતરીના પરિણામો રેકોર્ડ કરો;

(3) નમૂનાના મૂલ્યને અનુરૂપ પ્રારંભિક વસ્તી પેદા કરવા માટે આઉટપુટ પરિણામો રંગસૂત્ર દ્વારા એન્કોડ કરવામાં આવ્યા હતા;

(4) વસ્તીમાં દરેક વ્યક્તિની ફિટનેસની ગણતરી કરો;

(5) વસ્તીની નવી પેઢી ઉત્પન્ન કરવા માટે પસંદ કરો, ક્રોસ કરો અને પરિવર્તન કરો;

(6) જજ કરો કે શું જરૂરિયાતો પૂરી થઈ છે, જો નહીં, તો પાછું પગલું (4); જો હા, તો શ્રેષ્ઠ ઉકેલ ડીકોડિંગ પછી આઉટપુટ છે.

3. ઉદાહરણ વિશ્લેષણ

FIG માં બતાવેલ IEEE24-નોડ ટેસ્ટ સિસ્ટમમાં સંભવિત પાવર ફ્લો પદ્ધતિનું અનુકરણ અને વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે. 4, જેમાં 1-10 નોડ્સનું વોલ્ટેજ સ્તર 138 kV છે, અને 11-24 ગાંઠોનું વોલ્ટેજ 230 kV છે.

ચિત્ર

આકૃતિ 4 IEEE24 નોડ ટેસ્ટ સિસ્ટમ

3.1 પાવર સિસ્ટમ પર ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર સ્ટેશનનો પ્રભાવ

પાવર સિસ્ટમમાં ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર સ્ટેશન, પાવર સિસ્ટમનું સ્થાન અને ક્ષમતા નોડ વોલ્ટેજ અને બ્રાન્ચ પાવરને અસર કરશે, તેથી, પાવર ગ્રીડ માટે ઊર્જા સંગ્રહ સિસ્ટમના પ્રભાવના વિશ્લેષણ પહેલાં, આ વિભાગ પ્રથમ ફોટોવોલ્ટેઇક પાવરના પ્રભાવનું વિશ્લેષણ કરે છે. સિસ્ટમ પરનું સ્ટેશન, ફોટોવોલ્ટેઇક આ પેપરમાં સિસ્ટમની ઍક્સેસ, સંભાવનાની મર્યાદાનું વલણ, નેટવર્કનું નુકસાન વગેરેનું સિમ્યુલેશન વિશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું છે.

FIG પરથી જોઈ શકાય છે. 5(a), ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર સ્ટેશન કનેક્ટ થયા પછી, નાની શાખા પાવર ફ્લો ઓવરલિમિટ ધરાવતા નોડ્સ નીચે મુજબ છે: નોડ નોડને સંતુલિત કરવા માટે 11, 12, 13, 23, 13, નોડ વોલ્ટેજ અને ફેઝ એન્ગલ આપવામાં આવે છે, સ્થિર પાવર ગ્રીડ પાવર બેલેન્સની અસર, 11, 12 અને 23 સીધું કનેક્ટ થવાને બદલે, પરિણામે, ઘણા નોડ્સ સાથે જોડાયેલા નાના અને વધુ પાવરની સંભાવનાને મર્યાદિત કરે છે, ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર સ્ટેશન નોડને એક્સેસ કરશે સંતુલનની અસર ઓછી છે પાવર સિસ્ટમની અસર.

ચિત્ર

આકૃતિ 5. (a) પાવર ફ્લો ઓફ-લિમિટ સંભાવનાનો સરવાળો (b) નોડ વોલ્ટેજ વધઘટ (c) વિવિધ PV એક્સેસ પોઈન્ટની કુલ સિસ્ટમ નેટવર્ક નુકશાન

પાવર ફ્લોના વધારા ઉપરાંત, આ પેપર નોડ વોલ્ટેજ પર ફોટોવોલ્ટેઇકના પ્રભાવનું પણ વિશ્લેષણ કરે છે, જેમ કે FIG માં બતાવ્યા પ્રમાણે. 5(b). સરખામણી માટે નોડ્સ 1, 3, 8, 13, 14, 15 અને 19 ના વોલ્ટેજ કંપનવિસ્તારના પ્રમાણભૂત વિચલનો પસંદ કરવામાં આવ્યા છે. એકંદરે, પાવર ગ્રીડ સાથે ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર સ્ટેશનનું જોડાણ નોડ્સના વોલ્ટેજ પર ખૂબ પ્રભાવ પાડતું નથી, પરંતુ ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર સ્ટેશનો એ-નોડ્સ અને તેની નજીકના નોડ્સના વોલ્ટેજ પર મોટો પ્રભાવ ધરાવે છે. વધુમાં, ગણતરીના ઉદાહરણ દ્વારા અપનાવવામાં આવેલી સિસ્ટમમાં, સરખામણી દ્વારા, એવું જાણવા મળ્યું છે કે ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર સ્ટેશન નોડના પ્રકારોને ઍક્સેસ કરવા માટે વધુ યોગ્ય છે: ① ઉચ્ચ વોલ્ટેજ ગ્રેડવાળા નોડ્સ, જેમ કે 14, 15, 16, વગેરે. વોલ્ટેજ લગભગ બદલાતું નથી; (2) જનરેટર અથવા એડજસ્ટિંગ કેમેરા દ્વારા સપોર્ટેડ નોડ્સ, જેમ કે 1, 2, 7, વગેરે; (3) નોડના અંતમાં લીટીમાં પ્રતિકાર મોટો હોય છે.

પાવર સિસ્ટમના કુલ નેટવર્ક નુકશાન પર PV એક્સેસ પોઈન્ટના પ્રભાવનું વિશ્લેષણ કરવા માટે, આ પેપર આકૃતિ 5(c) માં બતાવ્યા પ્રમાણે સરખામણી કરે છે. તે જોઈ શકાય છે કે જો મોટા લોડ પાવરવાળા અને પાવર સપ્લાય ન હોય તેવા કેટલાક નોડ્સ pv પાવર સ્ટેશન સાથે જોડાયેલા હોય, તો સિસ્ટમનું નેટવર્ક નુકશાન ઘટશે. તેનાથી વિપરીત, નોડ્સ 21, 22 અને 23 એ પાવર સપ્લાય એન્ડ છે, જે કેન્દ્રિય પાવર ટ્રાન્સમિશન માટે જવાબદાર છે. આ ગાંઠો સાથે જોડાયેલ ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર સ્ટેશન મોટા નેટવર્ક નુકશાનનું કારણ બનશે. તેથી, પીવી પાવર સ્ટેશન એક્સેસ પોઈન્ટ પાવરના પ્રાપ્ત છેડે અથવા મોટા લોડવાળા નોડ પર પસંદ કરવો જોઈએ. આ એક્સેસ મોડ સિસ્ટમના પાવર ફ્લો વિતરણને વધુ સંતુલિત બનાવી શકે છે અને સિસ્ટમના નેટવર્ક નુકશાનને ઘટાડી શકે છે.

ઉપરોક્ત પરિણામોના વિશ્લેષણમાં ત્રણ પરિબળોના આધારે, નોડ 14 ને આ પેપરમાં ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર સ્ટેશનના એક્સેસ પોઇન્ટ તરીકે લેવામાં આવે છે, અને પછી પાવર સિસ્ટમ પર વિવિધ ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર સ્ટેશનની ક્ષમતાના પ્રભાવનો અભ્યાસ કરવામાં આવે છે.

આકૃતિ 6(a) સિસ્ટમ પર ફોટોવોલ્ટેઇક ક્ષમતાના પ્રભાવનું વિશ્લેષણ કરે છે. તે જોઈ શકાય છે કે દરેક શાખાની સક્રિય શક્તિનું પ્રમાણભૂત વિચલન ફોટોવોલ્ટેઇક ક્ષમતાના વધારા સાથે વધે છે, અને બંને વચ્ચે સકારાત્મક રેખીય સંબંધ છે. આકૃતિમાં દર્શાવેલ કેટલીક શાખાઓ સિવાય, અન્ય શાખાઓના પ્રમાણભૂત વિચલનો 5 કરતા ઓછા છે અને એક રેખીય સંબંધ દર્શાવે છે, જેને ચિત્રની સુવિધા માટે અવગણવામાં આવે છે. તે જોઈ શકાય છે કે ફોટોવોલ્ટેઈક ગ્રીડ કનેક્શનનો ફોટોવોલ્ટેઈક એક્સેસ પોઈન્ટ અથવા નજીકની શાખાઓ સાથે સીધી રીતે કનેક્ટ થવાની શક્તિ પર મોટો પ્રભાવ છે. મર્યાદિત પાવર ટ્રાન્સમિશન લાઇન ટ્રાન્સમિશનને કારણે, બાંધકામ અને રોકાણના જથ્થાની ટ્રાન્સમિશન લાઇન્સ વિશાળ છે, તેથી ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર સ્ટેશન ઇન્સ્ટોલ કરવું, પરિવહન ક્ષમતાની મર્યાદાને ધ્યાનમાં લેવી જોઈએ, શ્રેષ્ઠ સ્થાન પર લાઇન ઍક્સેસ પર સૌથી નાનો પ્રભાવ પસંદ કરવો જોઈએ, વધુમાં, ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર સ્ટેશનની શ્રેષ્ઠ ક્ષમતાની પસંદગી આ અસરને ઘટાડવા માટે મહત્વનો ભાગ ભજવશે.

ચિત્ર

આકૃતિ 6. (a) શાખા સક્રિય શક્તિ પ્રમાણભૂત વિચલન (b) શાખા પાવર પ્રવાહ મર્યાદા બહારની સંભાવના (c) વિવિધ ફોટોવોલ્ટેઇક ક્ષમતાઓ હેઠળ કુલ સિસ્ટમ નેટવર્ક નુકશાન

અંજીર. 6(b) વિવિધ પીવી પાવર સ્ટેશનની ક્ષમતાઓ હેઠળ દરેક શાખાની મર્યાદા કરતાં વધુ સક્રિય શક્તિની સંભાવનાની તુલના કરે છે. આકૃતિમાં દર્શાવેલ શાખાઓ સિવાય, અન્ય શાખાઓએ મર્યાદા ઓળંગી ન હતી અથવા સંભાવના ઘણી ઓછી હતી. અંજીર સાથે સરખામણી. 6(a), તે જોઈ શકાય છે કે બંધ-મર્યાદા અને પ્રમાણભૂત વિચલનની સંભાવના જરૂરી રીતે સંબંધિત નથી. મોટા પ્રમાણભૂત વિચલન વધઘટ સાથેની લાઇનની સક્રિય શક્તિ આવશ્યકપણે બંધ-મર્યાદા ધરાવતી નથી, અને તેનું કારણ ફોટોવોલ્ટેઇક આઉટપુટ પાવરની ટ્રાન્સમિશન દિશા સાથે સંબંધિત છે. જો તે મૂળ શાખા પાવર ફ્લો જેવી જ દિશામાં હોય, તો નાની ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર પણ બંધ-મર્યાદાનું કારણ બની શકે છે. જ્યારે પીવી પાવર ખૂબ મોટી હોય છે, ત્યારે પાવર ફ્લો મર્યાદા કરતાં વધી શકતો નથી.

માં. 6(c), ફોટોવોલ્ટેઇક ક્ષમતાના વધારા સાથે સિસ્ટમનું કુલ નેટવર્ક નુકશાન વધે છે, પરંતુ આ અસર સ્પષ્ટ નથી. જ્યારે ફોટોવોલ્ટેઇક ક્ષમતા 60 મેગાવોટ વધે છે, ત્યારે કુલ નેટવર્ક નુકશાન માત્ર 0.5% વધે છે, એટલે કે 0.75 મેગાવોટ. તેથી, પીવી પાવર સ્ટેશનો ઇન્સ્ટોલ કરતી વખતે, નેટવર્કના નુકસાનને ગૌણ પરિબળ તરીકે લેવું જોઈએ, અને સિસ્ટમના સ્થિર સંચાલન પર વધુ અસર કરતા પરિબળોને પહેલા ધ્યાનમાં લેવા જોઈએ, જેમ કે ટ્રાન્સમિશન લાઇન પાવરની વધઘટ અને મર્યાદા બહારની સંભાવના. .

3.2 સિસ્ટમ પર ઊર્જા સંગ્રહ ઍક્સેસની અસર

વિભાગ 3.1 ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર સ્ટેશનની ઍક્સેસ સ્થિતિ અને ક્ષમતા પાવર સિસ્ટમ પર આધારિત છે