10
r I . HRVATSKIKOMITET ME£>UNARODNOGVIJECA 1,' ZAVELIKEELEKTRfCNESISTEME -ZAGREB . CETVRTISIMPOZIJ0 DISTRIBUCIJSKOJ DJELATNOSTI PULA,12.. 15.svibnja2002. ZdravkoJadrijev,dipl.Ing. HEP- DPElektrodalmacija, Split~' Mr.'sc.GoranMajstrovic, dipl.lng. Energetskinstitut"Hrvoje Pozar", Zagreb D 2.02 ODReelVANJE NAJPOVOLJNIJEG UKLOPNOG STANJA S ASPEKTA MINIMIZIRANJAGUBITAKARADNE SNAGE POMOCU GENETSKOG ALGORITMA Sazetak: U ovom radu se prezentira odredivanje najpovoljnijeg uklopnog stanja razdjelnih mreza s aspekta minimiziranja gubitaka radne snage upotrebom genetskog algoritma. $vaka razdjelna mreza Ima vise mogucih uklopnih stanja koja se mogu mijenjati ovisno 0 problemu koji se rjesava (planirani iIi prisilni ispad, nezadovoljavajuce naponske prilike, minimiziranje gubitaka radbne snage is!.). Kada se rjesava problem minimiziranja gubitaka promjenom uklopnog stanja potrebnoje voditi racuna 0 vise ogranicenja. Ta ogranicenja sa odnosena neprekidnost napajanja potrosaca, maksimalno dopusteno opterecenje pojedinih dionica. ocuvanje radijalnog karakteramrezei mogutnostimanipuliranjasklopnim' uredajima. Algoritam.predlozen U ovom radu definira objektnu funkciju koja opisuje iznos gubitaka radne snage, a konacni odabir najpovoljnije (minimalne) funkcije provodi se uvazavajuci navedena ogranicenja. Genetski algoritam je vrlo prikladan ia rjesavanje takvog problema buduci da je i formiran na principu "prirodnog" odabira najboljihjedinki kroz vise generacija. Kljucne rijeci: genetski algoritam: opterecenjedionica, gubici radne snage. sklopni uredaji 1. UVQD Kroz citav povijesnirazvoj elektroenergetskih mreia problem minimiziranja gubitaka radne snage ostaje stalni predmet zanimanja strutnjaka. Novimmetodama koje sa pojavljuju u svijetu matematikai elektrotehnikepojavljujusa i novi pristupi rjeSavanjunavedenogproblema.U novije vrijeme pojavom umjetne inteligencije(neizrazite logike,genetskog algoritma,neuronskih mreza i 51.) broj radova 0 njihovoj primjeni strahovito raste i svakim danom pronalazi nova podrucja primjene. Jedna od tih primjena je i minimiziranje gubitaka radne snage koje se razmatra Uovom radu. Bilo kakva promjena u topologiji mreze dovodi do novog razmjestaja opterecenja po pojedinim dionicamavodova, a time i do promjene gubitaka po tim dionicama, buduci da su gubici .proporcionalni kvsdratu proljecane struje. Ukoliko postoji mogucnost dvostranog napajanja potrosaca (najcesce ns 35 i 10 kV naponskom nivou), postoji i mogucnost razmjestaja optereeenja s jedne na drugu pojnu tocku sklapanjem sklopnih uredaja. UkoJiko postoji vi:r;e takvih mogUCl1ost!u mreZi pojavijuje se niz razlicitih uklopnih stanja od kojih svaki ima svoj raspored optereeenjapo pojnimtoCkama. Med'utim, osim 0 opterecenju, gubici radne snage ovise i 0 radnom otporu svake dionice voda. Svaka dionica voda ima svoj iznos radnog otpora, ovisno 0 materijalu. presjeku i duljini. Na taj nacin svako uklopno stanje rezultira razHcitim iz.nosom gubitaka radne snage po pojedinim dionicama proporcionalno kvadratu optereeenja i radnom otporu. U ovom radu zadatak je pomocu genatskog algoritma odrediti koje uklopno stanje rezultira najmanjim ukupnim iznosom gubitaka, a da sa plitom postuju ranqe spomenuta ogrsni~nja. 149 170"d 9C:S6£171:C:00 01 dH I :3 WOeJ.::J SS:H i..00C:-8:3=1-c..c:

HEP - DP Elektrodalmacija, Split~' D 2.02 Mr. 'sc. Goran ... · D 2.02 KriZanje je postupak kombiniranja gena (bita) dviju odabranih jedinki (genotipa). Na taj nacin nastaje nova

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: HEP - DP Elektrodalmacija, Split~' D 2.02 Mr. 'sc. Goran ... · D 2.02 KriZanje je postupak kombiniranja gena (bita) dviju odabranih jedinki (genotipa). Na taj nacin nastaje nova

rI

. HRVATSKIKOMITET ME£>UNARODNOGVIJECA1,' ZAVELIKEELEKTRfCNESISTEME-ZAGREB

. CETVRTISIMPOZIJ0 DISTRIBUCIJSKOJDJELATNOSTIPULA,12.. 15.svibnja2002.

ZdravkoJadrijev,dipl. Ing.HEP- DPElektrodalmacija,Split~'Mr.'sc.GoranMajstrovic,dipl.lng.Energetskiinstitut"HrvojePozar",Zagreb

D 2.02

ODReelVANJE NAJPOVOLJNIJEG UKLOPNOGSTANJA S ASPEKTAMINIMIZIRANJAGUBITAKA RADNE SNAGE POMOCUGENETSKOG

ALGORITMA

Sazetak:

U ovom radu se prezentira odredivanje najpovoljnijeg uklopnog stanja razdjelnih mreza saspekta minimiziranja gubitaka radne snage upotrebom genetskog algoritma. $vaka razdjelnamreza Ima vise mogucih uklopnihstanja koja se mogumijenjatiovisno 0 problemu koji se rjesava(planirani iIi prisilni ispad, nezadovoljavajucenaponske prilike, minimiziranje gubitaka radbnesnage is!.). Kada se rjesava problem minimiziranja gubitaka promjenom uklopnog stanjapotrebnoje voditi racuna 0 vise ogranicenja. Ta ogranicenja sa odnosena neprekidnostnapajanja potrosaca, maksimalno dopusteno opterecenje pojedinih dionica. ocuvanje radijalnogkarakteramrezei mogutnostimanipuliranjasklopnim'uredajima.Algoritam.predlozen U ovomradu definira objektnu funkciju koja opisuje iznos gubitaka radne snage, a konacni odabirnajpovoljnije (minimalne) funkcije provodi se uvazavajuci navedena ogranicenja. Genetskialgoritam je vrlo prikladania rjesavanje takvog problema buduci da je i formiran na principu"prirodnog" odabira najboljihjedinki kroz vise generacija.

Kljucne rijeci: genetski algoritam:opterecenjedionica, gubici radne snage. sklopni uredaji

1.UVQD

Kroz citav povijesnirazvoj elektroenergetskih mreia problem minimiziranja gubitaka radnesnage ostaje stalni predmet zanimanja strutnjaka. Novimmetodama koje sa pojavljujuu svijetumatematikai elektrotehnikepojavljujusa i novipristupi rjeSavanjunavedenogproblema.U novijevrijeme pojavomumjetne inteligencije(neizrazite logike,genetskog algoritma,neuronskih mreza i51.) broj radova 0 njihovoj primjeni strahovito raste i svakim danom pronalazi nova podrucjaprimjene. Jedna od tih primjena je i minimiziranje gubitaka radne snage koje se razmatra Uovomradu.

Bilo kakva promjena u topologijimreze dovodi do novog razmjestajaopterecenja po pojedinimdionicamavodova, a time i do promjene gubitaka po tim dionicama, buduci da su gubici

.proporcionalni kvsdratu proljecane struje. Ukoliko postoji mogucnost dvostranog napajanjapotrosaca (najcesce ns 35 i 10 kV naponskom nivou), postoji i mogucnost razmjestajaoptereeenja s jedne na drugu pojnu tocku sklapanjem sklopnih uredaja. UkoJiko postoji vi:r;e takvihmogUCl1ost!u mreZi pojavijujese niz razlicitih uklopnih stanja od kojih svaki ima svoj rasporedoptereeenjapo pojnimtoCkama.Med'utim,osim 0 opterecenju, gubici radne snage ovise i 0radnom otporu svake dionice voda.Svaka dionica voda ima svoj iznos radnog otpora, ovisno 0

materijalu. presjeku i duljini. Na taj nacin svako uklopno stanje rezultira razHcitim iz.nosomgubitaka radne snage po pojedinim dionicama proporcionalno kvadratu optereeenja i radnomotporu. U ovom radu zadatak je pomocu genatskog algoritma odrediti koje uklopno stanjerezultira najmanjim ukupnim iznosom gubitaka, a da sa plitom postuju ranqe spomenutaogrsni~nja.

149

170"d 9C:S6£171:C:00 01 dH I :3 WOeJ.::J SS:H i..00C:-8:3=1-c..c:

Page 2: HEP - DP Elektrodalmacija, Split~' D 2.02 Mr. 'sc. Goran ... · D 2.02 KriZanje je postupak kombiniranja gena (bita) dviju odabranih jedinki (genotipa). Na taj nacin nastaje nova

-- --- - -.

D 2.02

2. OS NOVE GENETSKOG ALGORITMA

. Genetski ?Igoritam je stohastiCka tehnika pretraiivanja temeljena na mehanizmu prirodneselekcije i preiivljavanja najboljih primjeraka. Vrlo rasirenu primjenudozivljava iz dva osnovnarazloga:

naCin primjene je vrlo jednostavan, a formira vrlo kvalitetan pretraziva&i mehanizam.vrlo je "robustanlt i stoga primjenjiv na mnoge optimi%8cijskeprobleme.

To "robustno" ponsSanje koje ga razlikuje cd drugih optimizacijskih metoda, implicira dasa genetski algoritam (GA) razlikuje od ostalih metoda po necemu sustinskom, a to je:.

GA pretratuje populacijukandidata. a ne sarno jednog kandidata. stogasa,ne Uiustavlja nalokalnim optimumimafunkcije cilja.GA koristiprobabilistiCka,a ne deterministickapravita,GA analizirasamo rezultirajuce vrijednosti funkcije ciljakandidata (dakle, sarno iznos),stovodi prems globalnom optimumu. $toga GA ne ovisi karakteristikama funkcije cilja. kao npr.derivabilnost, neprekidnost, konveksnost i 51,GA radi s kodom parametara funkcije, a ne sa samim parametrima.

Ove postavke bit ce jasnije kad 5e opise princip na kojem funcionira GA. Upotreba GA nezahtijeva oeka posebna ranijamatematickazl'Ianja,a u najvetem broju slutajeva pOkazujedobrarezultate.

Dakle, GA na koristi realna parametre (npr. u ovom slueaju iznose opterecenja dionica voda),vet koristi binamo kodirani string koji na neki natin predstavljapromatranufunkciju cilja. Sljedetiprimjer predstavlja princip po kojemfunkcionira GA.

Pretpostavimo da je potrebno odrediti varijantu koja je okarakterizirana najvecim iznosomfunkcijeciljaF(cilja).

genotip 1:genotip2:'genotip3:

101011001001101111010110

F(cilja) ""0.6F(cilja) .. 0.9F(cilja) .""0.1

F(cilja)' .;> max => genotip 3 otpada iz svoje generacije

Dakle, u ovom slucaju genotip koji najvise odstupa od zadane funkcije izbacuje se iz generacije.Broj genotipa u jedl'loj generaciji, kao i broj genotipa koji se izbacuje ili mijenja za iducugeneraciju odreClen je ulaznim parametrima.

Razvoj genetskog algoritma iz generacije u generaciju odlJija se pomocu triju osnovnihoperacija: selekcije. kriZanja i mutacije.

a) selekcija

Selekcija je postupak kojim se izmedu svih postojecih jedinki (genotipa) u promatranojgeneraciji odabiru najboljeda bi se pr~nijeleu sljedecu generaciju.Ostali genotipi se eliminiraju izproracuna. Najboljejedinke su onejedinke koje najboljezadovoljavajupostavljenufunkciju cilja (uovom slutajupredstavljajuuklopno stanje s najmanjim gubicima).

b) kri2anje

;1

150

S0"d 9C:S6£17~C:00 01 dHI3 WO~::I 9s:n 1.00C:-EI3::1-Lc:

Page 3: HEP - DP Elektrodalmacija, Split~' D 2.02 Mr. 'sc. Goran ... · D 2.02 KriZanje je postupak kombiniranja gena (bita) dviju odabranih jedinki (genotipa). Na taj nacin nastaje nova

D 2.02

KriZanjeje postupak kombiniranjagena (bita) dviju odabranih jedinki (genotipa). Na taj nacinnastaje nova generaoija koja je okarakterizirana kao kombinacija'gena svojih predaka. Postojedvije vrste kriianja: one point i two point kriZanje. qne point kriZanjepredstavlja postupakprekidanja stringa na jednom proizvoljnommjestu. kako je to prikazanDsljedecimprimjerom:

, roditelj 1:. rocltelj 2:

1011100110010101

101 ~ '1001l'

100 II 10101

f,.

prekidanje stringa na jednom proizvoljnom mjestu:

one pOint krizanje: 101 10101100 11001

potomak 1:potomak 2:

1011010110011001

Two point kriZanje je postupak koji je analogan stirn da se stringovi roditelja cijepaju na dvamjesta izatimzamjenjuju odgovarajuCjdijelovi stringa roditelja (npr. roditelj 1: 101U110 .u 01 ).

0) mutacija

Postupak mutacije se sastoji u tome da se u svakom genu u stringu generiraslucajan broj izmedu- -.,.. -" ,O,,j ,1. UkoJiko:.je.oIHnanjj.od na pocetku definirane vjerojatnosti mutacije (Pm),onda .se aktualna.,

vrijednost gena mijenja U komplementamu vrijednost (0 u 1 iIi obratno), kako je prikazanosljedecim primjerom:

" ",. .. .......,',',-" , , ,.,'

genotip 1:mutirani genotip1:

110 !I. 0 !I. 0110110 U1 !I. 0110 '

Sada se postavlja pitanje kako od svih opisanih postupaka izgraditi genaracijugenotipa. Stogase definiraju parametri genetskog algoritma koji odreduju broj jedinki (genotipa) u jednojgeneraciji i maksimalni broj geoeracija. Osim toga odreduju se i vjerojatnosti osnovnih operacija:vjerojatnosti selekcije (P;,), vjerojatnostikrizanja (Pk) i vjerojatnosti mutacije (Pm). Velicine ovihparametara odreduju U koliko slueajevau generaciji Cese primijeniti koja operacija. Najce~ce sevelicina popuJacije kreee oko 600 jedinki, maksimalni broj generacija oko 200, a vjerojatnostioperacija s jedinkama Ps=(0.1- 0.4), Pk~ (0.6 - 0.9) i PI1\= (0.01- 0.1).

3. FORMULACIJA PROBLEMA

Zadatak u ovom radu je odrediti na)povoljnije uklopno stanje u elektroenergetskoj mrezi $aspekta minimiziranja gubitaka radne snage. Slika 1. prikazujevod s pripadnom strujom inaponima cvorova.

i.. t--1 I1 e, j

.\It VJ

Slika 1. Shema voda

151

90'd 9cS6£\7Tc00 01 dH I3 WOH:I 9s:n ,,",00c-El3;:h~Z

Page 4: HEP - DP Elektrodalmacija, Split~' D 2.02 Mr. 'sc. Goran ... · D 2.02 KriZanje je postupak kombiniranja gena (bita) dviju odabranih jedinki (genotipa). Na taj nacin nastaje nova

1.0'd

D 2.02

gdjesu:

ki,j

Prema prethodnoj slici radni gubici koji sa javljaju na promatranom vodu iznose:

- -- - - -. --Pg =R.e«Vi-Vj),.] )=Re«Vi-V)(Vj -Vj ),gij)=

Z 2 - -" -" - 2 2= Re(8(/(~ +VJ -VrV J - VI V J» =81}(V, + Vj -2VYj COS<P(j)

(1)

gdje su:

~Vi

ViViSqq!ij

.gubici radne snage na vodu i-j,- kompJeksnavrijednost napona ns Cvoru i,

-kompleksna vrijednest napona na eveN j,. iznos napana u Cvoru i,-odvod voda,-razlika kuteva nspona u cvorovima i i j.

Buduci da je potrebno odrediti minimalne gubitke za cijelu promatrani mretu, funkcija cilja je:

.N,,,,,,.

Pr'x= ~ g.,(V.2 + V~ - 2VV. cQSr/'J.. )"'I .L.J lJ' J I J 'f'lJ

k=J(2)

-braj grane. pocetni' i krajnji evor k .te grane

Dakle, potrebno je pomocu genetskog algoritma odrediti uklopno stanje razmatrane mreze prikojem je : .

PUI<;,g~ MIN (3)

.. ..., . , ' ,, .. " .. " .. ". ,.

4. PRIMJER RJESENJA PROBLEMA POMOCU GENETSKOG ALGORITMA

Za primjer ce se sosljzirati dio ,srednjenaponskemreze grada Splita (slika 3.), kako jepojednostavljeno prika:zanosljedecomshemom~Opterecenja pojedinih cvorista prikazana su uPrilogu.

152

TS 35/10

SROOOGRAOII.I$TE :1 TS 35110 ooe~1

BR

Slika .2. Pojednostavljena shema dijela 10 kV mreze grada Spfita

';,1

9cS6£17Tc00 01 dHI3 wm:t:! 9S:TT 1.00c-a3~-l.c

Page 5: HEP - DP Elektrodalmacija, Split~' D 2.02 Mr. 'sc. Goran ... · D 2.02 KriZanje je postupak kombiniranja gena (bita) dviju odabranih jedinki (genotipa). Na taj nacin nastaje nova

D 2.02

!a_~ .

I

-r1 1 ~I III

1'1"-'~_.. I \ \ ="-..

~+. Ai B '.1

L~ . .' I C. ..- j ...l.$ ..""''''' 11 t t- $-~ I -f:~'

2/ iL"

L-lL IL T1" !. ~.. T

L-. + I +f 4: ~ .1 -' fr-'m .r-i $~-'~:=-'$- t~, . /I

I

,--;Ti ~ I- - 2

. -il~l ~~ i

''''_ou ' I

~ ~ ~ -$$ $- t-, t-. --t ' I

I ~ ,"> $"""" 6,-.., 4 I :U-L -I'L-ii - 4 I

Lr ~. 9. \ ,. ' I \ I 3'7 ~-~ ~~! W.Lr ~ lL~ II2 3 -;r ,. $""""" 8" ,

'

I iI

iT t~ +~ $--T~M ~~~~T-'

+ -r + A, s! C,~5 'T T T

1/u ..---

... - "''''

5'' $~.~~~~1G.. .

3 1 .n -

Slika 3. Shema dijela sredJ'ljenapol1ske mreze grade Splita

Na slici 3, strelicama i brojevima o.znaceni su sklopni ureaaji za sekcioniranje vodova.

U svakoj pojedinoj varijanti sklapanja provjeravajuse sljedecigranicni uvjeti:ocuvanje radijalnog karaktera mre.ze,neprekidnost napajanjapotrosaca.rnaksimalnodopusteno opteretenje pojedinihdionica.

Pretpostavimo da su zadane sljedece velicine: M= 5, P$ =(0.1-0.4),p~ "" (0.6 - 0.9) i Pm"" (0.01- 0.1),gdje su:

MPsPsPm

-bro;genotipa u generaciji,.- vjerojatnost selekcije,-vjerojatnost kriianja,~ vjerojatnost mutacije.

Neka u sliedeeoj tablici prva "kucica" oznacava braj isklopljenog sklopnog ureCJajau prvoj grani,druga kucica broj isklopljenog sklopnog uredaja na drugoj grani i analogno treea ku6iC3.Na tajnacin je predstavljen nacin sekcioniranjamrezeiSklapanjempojedinihprekidaca.

~ ~

343 rn

123

153

80'd 92:S6£1712:00 01 dHI3 wO::J.:J LoS: "'[:"'[: Lo002:-83.:J-L.c:

Page 6: HEP - DP Elektrodalmacija, Split~' D 2.02 Mr. 'sc. Goran ... · D 2.02 KriZanje je postupak kombiniranja gena (bita) dviju odabranih jedinki (genotipa). Na taj nacin nastaje nova

..

60"d

D 2.02

. Svaki skJopniuredaj oznacen je neJOmbrojem, jedinstvenim ns toj gr:ani (npr. 1, 2 iIi 3). Brojkakojom je proizvoljno oznaeen pojedini sklopni uredaj oznacit ce se u 4-bitnom binamom zapisu:

t;'.

Svaki redak prethodne tablice sada oznacava j8dan genotip (12-bitnistring u kojem svaki bitpredstavljajedan gen) time se predstavljajednouklopnostanje,a time i jedan iznosgUbitakaradne soage.

Sada je potrebno formirati pMl generaciju ad pet sluCajnogeneriranih genotipa, te pomocuoperacija GA izvriavati selekciju. kriianje i mutacijuiz generacije u generaciju, vodeei racuna 0iznosima funkcije cilja definirane relacijom (2). Pri formiral"lju$vakog genotipa potrebno jeprovjeriti jesu Ii zadovoljeni granicni uvjeti (izbjeCipreoptereeenjedionice voda i ocuvati radijalnikarakter mreze).

Predstavljenipostupak se na odabranom primjeruprimjenjuje na nacin da se proizvoljno odredipet uklopnihstanja,odnosnona svakomvodu iskljucipo jedan sklopni ure<3"aj,te kao rez;ultatformira sljedeta tablica. Za svaki "ad (stupac) prikazan je broj isklopljenog prekidaca u pojedinojvarijanti(retku). Vodovi su ozna~eni s A, B i C

A B c.... . ....... .. ---...

Sklopni uret1ajisu prikazani u 4-bitnom binamom zapisu i na taj nacin se formiraju genotipi ugeneraciji O.

GENEAACIJA 0

1

2

3

4

5

PUl<,g.206 kW

PUK.g.98 kW

PUK,g,=59 kW

PUK.g~66 kW

PUK,g~159 kW

Gubici u vodovima (funkcija cilja je optimalno uklopno stanje - minimalni gubici u vodovima) zapojedinigenotip prikazani.sus desne strane tablice, a izracunatisu pomocu programskog paketaPowerCAD4.0.

Sljedeeageneracija sa formira pomocuprethodnospomenutih operacija.

154

92:S6£171:2:00 01 dHI3 WOCJ::! L.S:H L.002:-83::!-L.2:

0001 0011 01000010 0100 00100011 0011 0011

5 3 3 -..

1 1 4

2 2 '4

3 2 3

2 3 1

0101 0011 0011

0001 0001 0100

0010 0010 0100.

0011 0010 0011

0010 0011 0001

Page 7: HEP - DP Elektrodalmacija, Split~' D 2.02 Mr. 'sc. Goran ... · D 2.02 KriZanje je postupak kombiniranja gena (bita) dviju odabranih jedinki (genotipa). Na taj nacin nastaje nova

'n_--n- -n--n ---n__-

Safekciia

Pa ". 0.2

D 2.02

Najlosijigenotip se eliminira,a na njegovo mjesto sa stavlja najbolji. Dak/e, umjesto genotipa 1ubacuje sa genotip 3, .

Novo stanje je prikazanosljedeComtablicom.~,

KriZal1ie

Pk =0.6

1

2

3

PUK,O=-59 kW. .

PUK,g=98. kW

PUK.9=59 kW

PUKs=66 kW

PVK.g--1S9 kW

4 }

5

S obzirom 1'18PK.u krizanju sudjeluju3 genotipa na natin da se najbolji izravno prenosi u novupopulaciju,a ostala dva se krizaju. Preostala dva genotipa (koji ne sudjeluju u krizanju) prenosese izravno u novupopulaciju.U ovom slucaju genotip 3 sa prenosi izravno. a genotip 1 j genotip 4

." .~~ I«i~aj~,""-' Vr~i se «one point krizanje» na nacinda sa proizvoljnoodredi mjestokriZanja.

~

0010001~OI00 t001100100011

001000100011

roditelj1:

roditelj2:

potomak 1:

potomak 2: 001100100100

Za novonastalo s:anje izracunati su gUbici u vodovima;

Mutaciia

Pm"" (0.01 - 0.1)

1

2

3

4

PVK.g =62 kW

PUK,9::;98 kW

PUK,g =59 kW

PUK,g=63 kW

PUK,g=159 kW5

$ obzirom na mali broj genotipa (M = 5) za ovaj primjermutacija ce se napravititaka da sesluCajnoodaber,ejedan genotip i promijenijedan gen u kompJementarnuvrijednost.

0J'd 9cS6£t7Jc00

155

01dHI3 wo~~

LS:JJ L00c-a3~-Lc

0010 0010 0100

0001 . 0001 0100

0010 0010 0100

0011 0010 0011

0010 0011 0001

0010 0010 0011

0001 0001 0100

0010 0010 0100

0011 0010 0100

0010 0011 . 0001

Page 8: HEP - DP Elektrodalmacija, Split~' D 2.02 Mr. 'sc. Goran ... · D 2.02 KriZanje je postupak kombiniranja gena (bita) dviju odabranih jedinki (genotipa). Na taj nacin nastaje nova

n'd

D 2.02

U prvom ppkusaju odabran je genotip 4 i peti gen s lijeva kameje vrijednost 0 promijenjena u 1.Kako novonastali genotip nije realan (vod B nema 9 sklopnih uredaja- Z8" sekcioniranje). torjesenje se odbacuje i u sljede6em pokusaju odabire genotip 2 i sedmi gen s lijeva kome sevrijednostmijenjau komplementamu.

- genotip 2 prije mutacije:- genotip 2 nakon mutacije:

000100010100000100110100

Nakon selekClle, kri:fanja i mutacijedobije se nova ganeracija:

GENERACIJA 1

1

2

3

4

5

PUK.g=62 kW

PUK.g=162kW

PUK.g~59kW

Pl1K.g=63 kW

PUK,g=159 kW

Postupaksa nastavljana isti naein.Zbogogranicenostiprostoranecese navoditisvi provedenikoraci u proraeunu.veC Ce se navesti sarno ~dnji korak. odnosno najpovoljnijestanje u 5.generaciji.

Dakle, nakon 5 generacija najpOvoljnijestanje predstavlja genotip 001000100100, odnosnouklopno stanje kao oa slici 4.

T535110

MOOOGRAOIt.ISTE

a~

2TS 35110 DOaRI

Slika 4. Najpovoljnije uklopno stanje s aspekta minimiziranja gubitaka radne snage

Konacno, najpovoljnijestanje rezultira minimalnim gubicima radne snage za analizirano stanjemrete koji iZnose Pll1<,9~ kW.

5. ZAKWUCAK

Svaka razdjelna mreZaima vise razlicitih moguCihuklopnihstanja. Promjenom uklopnog stanjamreze mijenjaju se i gubici radne snage u mreZi. U ovom radu je predstavljen princip po kojem bise pomocu jednog, relativno novog matematiCkog alata -genetskog algoritma. mogli analiziratigubici radne snage U srednjenaponskim mrezama, te je tej princip primijenjen na dijelu 10 kVmreze grada SpUta. Rezultat je nacelno pokazao da ovakav pristup rezu/tira l1ajpovoljnijimrjesenjem. Siozenije mreze bi zahtijevale robustniji i duzi postupak, ali po istam principu. Uzdana~njj stupanj razvoja racunalne tehnologije robustnostpostupka ne predstavlja nikakavproblem.

Potrebno je takoder naglasiti da je danas primjenayenetskog algorma u intenjerskoj praksivrlo rasirena. stoga ovaj rad predstavlja jedan od mnostva nacma rjesavanja navedenogproblema po slicnom principu. .

156

9cS6£v"J:c00 01 dHI3 WO;:!::I L.s:n L.00c-83::1-L.G

0010 0010 0011

0001 0011 0100

0010 0010 0100

0011 0010 0100

0010 0011 0001

Page 9: HEP - DP Elektrodalmacija, Split~' D 2.02 Mr. 'sc. Goran ... · D 2.02 KriZanje je postupak kombiniranja gena (bita) dviju odabranih jedinki (genotipa). Na taj nacin nastaje nova

!;.

c:rd

-u_-u- ---. " - --. - -- ---- -m u_-- -'--.

D2.02

6. UTERATURA

[1}

[2]

D.E. Goldberg:«GENETICALGORITHMSIN SEARCH,OPTIMIZATIONAND MACHINELEARNING»,Universit of Alabama. 1989. . .C.C.Liu. SJ.Lee, K.Vu: «LOSSMINlZATIONOF DISTRIBUITONFEEDERS: OPTIMALITYAND ALGORlTHM5».-IEEElPESSummerMeeting.Portland, Oregon, July, 1988.S. Bibnovic. M. Hajro:.«GENETSKlALGORlTAMKAONOVI PRIS11)P U RJESAVANJUPROBLEMAEKONOMSKOGDISPECINOA»,JP ElektroprivredaBiH, Elektrotehni~ki fakuItetSarajevo. IV savjetovanje BH CIGRE,Neum. 1999.S.CivanJar,U.Grainger, H.Yin,S.S.H.I.ee»DISTRIBUITONFEEDERRECONFIGURATIONFOR LOSSREDUCTION».IEEE Transactionson Power Delive;ry.YoU. No.3 July 1988.

[3]

{4]

PRllOG

Tablica 1. prikazujedispeeersku procjenu optereeenja pojedinihtransformatorskih stanica kojasu posluzila kao ulaznipodaci u predstavljenomprimjeru.

Tablica 1: Dispecerska procjena optereeenja transformatorskihstanica za dan 16.01.2002.

157

9C:S6£j;o~C:00 01dHI3 WOCl.:l 8S:~~ ~00C:-83.:1-~C:

0.949

SPINUT 13 ft.' 0.40 0.20 0.10 322.75 0.894STADION 2A ft. 0.40 0.20 0.080 310.91 0.928SUKOI$ANSKA 3 H- 0.40 0.70 0.20 1050.79 D.962KASTEL. PUT + S 0.40 0.40 0.10 595.12 0.970STADION 4 f+

..0.40 0.'290 .: 0.10 -. 442.77 0.94$

ETAS f+ 0.40 ' 0.80 0.20 1190.24 0.970TIRSEVO k- 0.40 0.30 0.10 4S6.44 0.949TABLE 2 ft. 0.40 0.340 0.10 511.53 0.959SAZEN2A S 0.40 0.20 0.10 222.75 0.894STADION 2 ft- S 0.40 0.30 0.10 456.44 0.949STADION 3A + $ 0.40 0.270 0.19 415.58 .938

LAVICINE 3 f+ S 0.40 0.30 0.10 458.44 .949UD f+ S 0.40 0.210 0.050 311.58 .973UP 4- 0.40 0.20 0.060 301.39 .958

ED2 4- 0.40 0.30 0.10 456.44 .949ED1 + 0.40 0.30 0.040 436.84 .991KSPUT + 0.40 0.40 0.10 595.12 .970OLiNSKA 5 -I- 0040 0.30 0.10 456.44 .949UKOISANSKA 1 0.40 0.30 0.10 456A4 .949

SKALICE 3 OAO 0.20 0.050 297.56 0.970DOSRI 5 + S 0.40 0.30 0.10 456.44 0.949DOSRI 6 + 0.40 0.20 0.070 305.85 .944SKALICE2 + 0.40 0.20 0.050 297.56 .970SPINUT 14 + 0.40 0.20 0.10 322.75 .894SPINUT 15 + S 0.40 0.20 0.050 297.56 0.970SKALICE 1A + S 0.40 0.30 0.10 456.44 .949SKALICE 1B. + S 0.40 0.20 0.050 297.56 .970OVRET A + 0.40 0.40 0.10 595.12 0.970

LOVRET B + 0.40 0.30 0.10 456.44 0.949GLAVICINE 1 0.40 0.20 0.050 297.56 0.970ruRSKA KULA 0.40 0.50 0.20 777.28 0.928INSTALATER + 0.40 0.50 0.10 735.98 0.981BAZEN 1 0.40 0.260 0.10 402.08 0.933'EL. CENTAR + 0.40 0.20 0.060 301:39 0.9$8

Page 10: HEP - DP Elektrodalmacija, Split~' D 2.02 Mr. 'sc. Goran ... · D 2.02 KriZanje je postupak kombiniranja gena (bita) dviju odabranih jedinki (genotipa). Na taj nacin nastaje nova

£"j;.d ll::IlOl

D 2.02

--. .-. ,...;- .::...c:.,~.,.. ..

J,.

i

158

£T"d 9C:S6£p"j:C:0121 01 dHI3 WO~=I 8S:"j;"j; ~12I0G-83=1-~G

AZEN2B to S 0_40 0.20 0.10 322.75 0.894ODILISTE + S 0.40 0.40 0.10 595;12 0.970TADION38 + 0.40 0.50 0.10 735.98 0.981UKOISANSKA2 0.40 0.30 0.040 436.84 0.991ROATJAOS. to 0.40 0.30 0.10 456.44 0.949