Power systems is having a breakaway and smart grid systems is molding it. Considering the future needs of consumers and prosumers, medium voltage hybrid AC DC grid systems have auspicious benefits. This thesis investigates optimization of network reconfiguration for minimum power loss in hybrid AC DC grid. A generalized algorithm is developed to reduce the time consumption in calculating the feasible radial configuration using graph theory and finding the hybrid AC DC power flow of the distribution network. Key performance indices (KPI) are developed, taking into account the level of loss reduction and computational time. The study further investigates the developed algorithm on hybrid AC DC distribution network, varying optimization intervals, hourly and weekly profiles were scrutinized. Simulation results showed promising concomitant of algorithm developed in severe reduction of calculation time and loss reduction. Exegesis of optimal configuration results showed more homogeneous flow of energy on the grid, inevitably improving voltage profiles of the buses and loading of the conductors. The study also shed some light on future work in this domain and improvements that can be made in proposed algorithm.

I sistemi di alimentazione stanno avendo un sistema di fuga e la rete intelligente lo sta modellando. Considerando le esigenze future dei consumatori e dei prosumatori, i sistemi di rete CA CC ibridi a media tensione hanno vantaggi di buon auspicio. Questa tesi analizza l'ottimizzazione della riconfigurazione della rete per la perdita di potenza minima nella rete ibrida AC DC. Un algoritmo generalizzato è stato sviluppato per ridurre il consumo di tempo nel calcolo della configurazione radiale fattibile utilizzando la teoria dei grafi e la ricerca del flusso di potenza AC DC ibrido della rete di distribuzione. Gli indici di prestazione chiave (KPI) sono sviluppati, tenendo conto del livello di riduzione delle perdite e del tempo di calcolo. Lo studio approfondisce ulteriormente l'algoritmo sviluppato sulla rete di distribuzione ibrida CA, variando gli intervalli di ottimizzazione, i profili orari e settimanali sono stati esaminati. I risultati della simulazione hanno mostrato promettenti concomitanti dell'algoritmo sviluppato in una grave riduzione dei tempi di calcolo e della riduzione delle perdite. L'esegesi dei risultati di configurazione ottimali ha mostrato un flusso di energia più omogeneo sulla griglia, migliorando inevitabilmente i profili di tensione dei bus e il carico dei conduttori. Lo studio chiarisce anche il lavoro futuro in questo settore e i miglioramenti che possono essere apportati nell'algoritmo proposto.

Optimal reconfiguration algorithm for hybrid AC DC distribution network

ZAHID, FAHEEM
2017/2018

Abstract

Power systems is having a breakaway and smart grid systems is molding it. Considering the future needs of consumers and prosumers, medium voltage hybrid AC DC grid systems have auspicious benefits. This thesis investigates optimization of network reconfiguration for minimum power loss in hybrid AC DC grid. A generalized algorithm is developed to reduce the time consumption in calculating the feasible radial configuration using graph theory and finding the hybrid AC DC power flow of the distribution network. Key performance indices (KPI) are developed, taking into account the level of loss reduction and computational time. The study further investigates the developed algorithm on hybrid AC DC distribution network, varying optimization intervals, hourly and weekly profiles were scrutinized. Simulation results showed promising concomitant of algorithm developed in severe reduction of calculation time and loss reduction. Exegesis of optimal configuration results showed more homogeneous flow of energy on the grid, inevitably improving voltage profiles of the buses and loading of the conductors. The study also shed some light on future work in this domain and improvements that can be made in proposed algorithm.
DOGNINI, ALBERTO
ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
16-apr-2019
2017/2018
I sistemi di alimentazione stanno avendo un sistema di fuga e la rete intelligente lo sta modellando. Considerando le esigenze future dei consumatori e dei prosumatori, i sistemi di rete CA CC ibridi a media tensione hanno vantaggi di buon auspicio. Questa tesi analizza l'ottimizzazione della riconfigurazione della rete per la perdita di potenza minima nella rete ibrida AC DC. Un algoritmo generalizzato è stato sviluppato per ridurre il consumo di tempo nel calcolo della configurazione radiale fattibile utilizzando la teoria dei grafi e la ricerca del flusso di potenza AC DC ibrido della rete di distribuzione. Gli indici di prestazione chiave (KPI) sono sviluppati, tenendo conto del livello di riduzione delle perdite e del tempo di calcolo. Lo studio approfondisce ulteriormente l'algoritmo sviluppato sulla rete di distribuzione ibrida CA, variando gli intervalli di ottimizzazione, i profili orari e settimanali sono stati esaminati. I risultati della simulazione hanno mostrato promettenti concomitanti dell'algoritmo sviluppato in una grave riduzione dei tempi di calcolo e della riduzione delle perdite. L'esegesi dei risultati di configurazione ottimali ha mostrato un flusso di energia più omogeneo sulla griglia, migliorando inevitabilmente i profili di tensione dei bus e il carico dei conduttori. Lo studio chiarisce anche il lavoro futuro in questo settore e i miglioramenti che possono essere apportati nell'algoritmo proposto.
Tesi di laurea Magistrale
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