Energy management in smart inter-connected micro-grids using a hybrid sperm swarm optimization and gravitational: search algorithm

Other Title(s)

إدارة الطاقة في الشبكات الصغيرة المترابطة باستخدام الخوازمية الهجينة المكونة من سرب الحيوانات المنوية مع خوارزمية: بحث الجاذبية

Joint Authors

al-Jazzar, Muhammad Muhammad
Muhanna, Muhammad Ahmad Ahmad
Abd al-Fattah, Fayiz Kamel

Source

Journal of Al-Azhar University Engineering Sector

Issue

Vol. 18, Issue 66 (31 Jan. 2023), pp.97-115, 19 p.

Publisher

al-Azhar University Faculty of Engineering

Publication Date

2023-01-31

Country of Publication

Egypt

No. of Pages

19

Main Subjects

Electronic engineering

Topics

Abstract AR

يقترح هذ البحث خوارزمية جديدة للحصول على الحل الأمثل وهي (الخوارزمية الهجينة المكونة من سرب الحيوانات المنوية مع خوارزمية بحث الجاذبية)، التي تعتمد على فكرة تحقيق التوازن بين قدرات الاستكشاف والاستغلال من خلال الجمع بين تحسين أسراب الحيوانات المنوية التي لديها معدل تقارب سريع، وخوارزمية بحث الجاذبية التي يمكن أن تستكشف بكفاءة.

يتم استخدام الخوارزمية المقترحة لتقييم كيفية عمل الشبكات الدقيقة المترابطة اقتصاديا، بما في ذلك تحسين إدارة الطاقة لشحن نظام المركبات الكهربية حيث يتم تطبيق نظام الشحن الأمثل للمركبات الكهربية في أحد الشبكات الصغيرة المترابطة.

وتتكون كل شبكة صغيرة من أنواع مختلفة من وحدات التوليد الموزعة، بما في ذلك الطاقة الشمسية، توربينات الرياح، والتوربينات الصغيرة حيث أن الغرض الرئيسي لكل شبكة هو الحد من التكلفة الإجمالية لتوليد الطاقة بها مع الأخذ في الاعتبار تبادل الطاقة بين الشبكات الصغيرة المترابطة والشبكة العامة مع التركيز بشكل خاص على القيود التقنية.

كما تم عمل مقارنة بين الخوارزمية المقترحة مع خوارزميات أخرى مثل (خوارزمية تحسين سرب الحيوانات المنوية وخوارزمية تحسين استراتيجية الحرب) لإظهار فاعليتها.

وتبين النتائج التي تم الحصول عليها من تلك الخوارزمية المقترحة أن إدارة نقل الطاقة بين كل من الشبكات الصغيرة المترابطة والشبكة العامة تستطيع أن تقلل من التكلفة الإجمالية لاستهلاك الطاقة الكهربية لمجموعة متنوعة من الأحمال اليومية المتضمنة لأحمال منظومة شحن المركبات الكهربية، زيادة كفاءة التوربينات الصغيرة المستخدمة في توليد الطاقة الكهربية بما في ذلك التنظيم الأمثل لعملية شحن المركبات الكهربية داخل الشبكات

Abstract EN

In order to achieve global optimal solutions, this paper proposes a new hybrid sperm swarm optimization and gravitational search algorithm (HSSOGSA), which is based on the idea of balancing the exploration and exploitation capabilities by combining sperm swarm optimization (SSO), which has a fast convergence rate, and a gravitational search algorithm (GSA), which can efficiently explore a search domain.

here, the suggested algorithm is utilized to assess how interconnected micro-grids (IMGS) should operate economically, including optimization energy management for charging the system of electric vehicles (EVS), where the optimal charging system for the EV is applied in one micro-grid of interconnected micro-grids.

each micro-grid (mg) consists of various distributed generation (dg) units, including solar photovoltaic (PV), wind turbine (WT), and micro-turbine (MT).

the primary objective function of each micro-grid seeks to minimize the cost of total power generation while taking into account the power exchange between IMGS and utility with a focus particular emphasis on technical constraints.

the suggested HSSOGSA algorithm is compared with another optimization technique based on sperm swarm optimization (SSO) and war strategy optimization (WSO) algorithms to demonstrate its effectiveness.

results obtained from the HSSOGSA algorithm demonstrate how to manage energy transfer between each mg and the utility.

it has small electricity consumption for a variety of daily loads including the loads for charging EVS as well as small the price of overall electricity output, small utility costs, raising micro turbine (MT) efficiency and smart regulation of EVS charging throughout the day.

American Psychological Association (APA)

Abd al-Fattah, Fayiz Kamel& Muhanna, Muhammad Ahmad Ahmad& al-Jazzar, Muhammad Muhammad. 2023. Energy management in smart inter-connected micro-grids using a hybrid sperm swarm optimization and gravitational: search algorithm. Journal of Al-Azhar University Engineering Sector،Vol. 18, no. 66, pp.97-115.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1519834

Modern Language Association (MLA)

Abd al-Fattah, Fayiz Kamel…[et al.]. Energy management in smart inter-connected micro-grids using a hybrid sperm swarm optimization and gravitational: search algorithm. Journal of Al-Azhar University Engineering Sector Vol. 18, no. 66 (Jan. 2023), pp.97-115.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1519834

American Medical Association (AMA)

Abd al-Fattah, Fayiz Kamel& Muhanna, Muhammad Ahmad Ahmad& al-Jazzar, Muhammad Muhammad. Energy management in smart inter-connected micro-grids using a hybrid sperm swarm optimization and gravitational: search algorithm. Journal of Al-Azhar University Engineering Sector. 2023. Vol. 18, no. 66, pp.97-115.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1519834

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references: p. 113-115

Record ID

BIM-1519834