분산전원 및 션트 커패시터 최적 배치
Multi-objective particle swarm optimization algorithm-based method for optimal placement and sizing of distributed generations and shunt capacitors in a radial distribution network
Pinank Patel, Nagaraj Patil, A. Mohsen 외 5인·Results in Engineering·발표 2025.07· 15 인용
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한국어 핵심 요약
전력 분배 네트워크에서 부하 증가에 대응하고 신뢰성을 확보하는 효과적인 방법 중 하나는 재생에너지 자원을 활용하는 것입니다. 이 연구는 방사형 배전 시스템에서 분산전원(DG)과 션트 커패시터의 최적 배치 및 용량 결정을 위한 다목적 최적화 방법을 제안합니다.
제안된 방법은 전력 손실 감소, 전압 프로파일 향상, 관련 비용 최소화를 포함하는 다목적 함수를 최적화하기 위해 다목적 입자 군집 최적화(MOPSO) 알고리즘을 사용합니다. DG와 션트 커패시터의 동시 및 독립적 배치를 모두 고려하여 시스템 성능을 극대화합니다.
MATLAB/Simulink 소프트웨어 시뮬레이션을 통해 표준 IEEE 69-버스 네트워크에서 제안된 방법의 효과를 검증했습니다. 시뮬레이션 결과, IEEE 33-버스 테스트 시스템에서 전력 손실을 94.8% 감소시키고 전압 안정성 지수를 0.9745 pu로 향상시키는 것을 확인했습니다.
이 연구는 분산전원 및 션트 커패시터의 전략적 배치를 통해 배전 네트워크의 효율성과 안정성을 크게 개선할 수 있음을 보여줍니다. 제안된 방법은 실제 배전 시스템 설계 및 운영에 중요한 지침을 제공하여 전력 시스템의 신뢰성과 경제성을 높이는 데 기여할 수 있습니다.
섹션 미리보기
연구 배경
전력 분배 네트워크는 부하 증가와 신뢰성 확보라는 이중 과제에 직면해 있습니다. 재생에너지 기반의 분산전원(DG)은 이러한 문제를 해결할 효과적인 대안으로 주목받고 있습니다. 본 연구는 DG와 션트 커패시터의 최적 배치를 통해 네트워크 성능을 향상시키는 데 중점을 둡니다.
핵심 발견
다목적 입자 군집 최적화(MOPSO) 알고리즘을 활용한 결과, IEEE 33-버스 시스템에서 전력 손실이 94.8% 감소하고 전압 안정성 지수가 0.9745 pu로 개선되었습니다. 이는 DG와 션트 커패시터의 최적 배치가 전력 시스템의 효율성과 안정성을 크게 향상시킬 수 있음을 입증합니다.
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