Integration of Renewable Energy Sources into Electrical Distribution Networks

Abstract

Due to population growth, economic development, and the increasing demands of modern life, the global demand for electrical energy is experiencing a significant rise. To address this challenge, distribution network operators are increasingly integrating Distributed Generation (DG) into their systems. However, to minimize active power losses and optimize the voltage profile, the location and size of these generation units must be carefully determined. This thesis proposes the application of the Bat Algorithm (BA), a recent metaheuristic optimization technique, to solve this optimization problem. The optimal integration of distributed generation is formulated as a multi-objective problem based on three main objectives: reducing power losses, improving the voltage profile, and enhancing network stability. The proposed approach is validated on the standard IEEE 33-bus distribution system. The obtained results clearly demonstrate the effectiveness of the Bat Algorithm in achieving the desired objectives and improving the overall performance of the distribution network. نظرًا للنمو السكاني، والتطور الاقتصادي، ومتطلبات الحياة العصرية، يشهد الطلب العالمي على الطاقة الكهربائية زيادة ملحوظة. ولمواجهة هذا التزايد، يتجه مشغلو شبكات التوزيع بشكل متزايد إلى دمج مصادر التوليد الموزع (DG). غير أنه من أجل تقليل خسائر القدرة الفعالة وتحسين ملف الجهد، يجب التخطيط بدقة لمواقع وأحجام وحدات التوليد هذه. في هذه المذكرة، يُقترح تطبيق خوارزمية الخفاش (Bat Algorithm - BA)، وهي إحدى الخوارزميات الميتاهيورستية الحديثة، لحل مشكلة التحسين هذه. وقد تمت صياغة مسألة الإدماج الأمثل لمصادر التوليد الموزع بالاعتماد على ثلاثة أهداف رئيسية، تتمثل في: تقليل خسائر القدرة، وتحسين ملف الجهد، وتعزيز استقرار الشبكة. وقد تم التحقق من فعالية المنهجية المقترحة من خلال تطبيقها على شبكة التوزيع القياسية IEEE ذات 33 عقدة، حيث أكدت النتائج المتحصل عليها الكفاءة العالية لخوارزمية الخفاش في تحقيق الأهداف المرجوة.