Un algoritmo de optimización inspirado en perros callejeros egipcios para resolver problemas de flujo de potencia óptima multiobjetivo
Autores: ElMessmary, Mohamed H.; Diab, Hatem Y.; Abdelsalam, Mahmoud; Moussa, Mona F.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un algoritmo de optimización inspirado en perros callejeros egipcios para resolver problemas de flujo de potencia óptima multiobjetivo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Temas importantes
Red eléctrica
Flujo de potencia óptimo
Redes de transmisión
Generación de energía
Algoritmo metaheurístico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Uno de los problemas más importantes que puede afectar significativamente la capacidad de operar de manera sostenible en la red eléctrica es el problema del flujo de potencia óptimo (OPF). Implica alcanzar las condiciones de operación más eficientes para las redes eléctricas manteniendo la confiabilidad y las restricciones del sistema. La solución del problema OPF en las redes de transmisión reduce tres gastos críticos: costos de operación, pérdidas de transmisión y caídas de voltaje. El OPF se caracteriza por el comportamiento no lineal y no convexo debido a las ecuaciones de flujo de potencia, que definen la relación entre generación de energía, demanda de carga y restricciones físicas de los componentes de la red. El espacio de soluciones para OPF es masivo y multimodal, lo que hace que la optimización sea un desafío que requiere matemáticas avanzadas y métodos computacionales. Este documento presenta un algoritmo metaheurístico innovador, la Optimización de Perros Callejeros Egipcios (ESDO), inspirado en el comportamiento de los perros callejeros egipcios y utilizado para resolver problemas de flujo de potencia óptimo tanto de objetivo simple como múltiple en las redes de transmisión. La técnica propuesta se compara con la optimización de enjambre de partículas (PSO), optimización de multiverso (MVO), optimización de saltamontes (GOA), optimización de halcón de Harris (HHO) y optimización de hipopótamos (HO) a través de simulaciones de MATLAB al aplicarlas al sistema de 30 buses del IEEE bajo diversas circunstancias operativas. Los resultados obtenidos indican que, en comparación con otros algoritmos utilizados, la técnica sugerida proporciona un rendimiento significativamente mejorado en la resolución del problema OPF.
Descripción
Uno de los problemas más importantes que puede afectar significativamente la capacidad de operar de manera sostenible en la red eléctrica es el problema del flujo de potencia óptimo (OPF). Implica alcanzar las condiciones de operación más eficientes para las redes eléctricas manteniendo la confiabilidad y las restricciones del sistema. La solución del problema OPF en las redes de transmisión reduce tres gastos críticos: costos de operación, pérdidas de transmisión y caídas de voltaje. El OPF se caracteriza por el comportamiento no lineal y no convexo debido a las ecuaciones de flujo de potencia, que definen la relación entre generación de energía, demanda de carga y restricciones físicas de los componentes de la red. El espacio de soluciones para OPF es masivo y multimodal, lo que hace que la optimización sea un desafío que requiere matemáticas avanzadas y métodos computacionales. Este documento presenta un algoritmo metaheurístico innovador, la Optimización de Perros Callejeros Egipcios (ESDO), inspirado en el comportamiento de los perros callejeros egipcios y utilizado para resolver problemas de flujo de potencia óptimo tanto de objetivo simple como múltiple en las redes de transmisión. La técnica propuesta se compara con la optimización de enjambre de partículas (PSO), optimización de multiverso (MVO), optimización de saltamontes (GOA), optimización de halcón de Harris (HHO) y optimización de hipopótamos (HO) a través de simulaciones de MATLAB al aplicarlas al sistema de 30 buses del IEEE bajo diversas circunstancias operativas. Los resultados obtenidos indican que, en comparación con otros algoritmos utilizados, la técnica sugerida proporciona un rendimiento significativamente mejorado en la resolución del problema OPF.