برنامه ریزی در مدار قرار دادن نیروگاهها با استفاده از روش هوشمند بهینه سازی اجتماع ذرات (PSO) – برق

مشخصات فایل

مقطع:کارشناسی ارشد
رشته تحصیلی:مهندسی برق
نوع ارائه:پایان نامه
تعداد صفحات:170
قالب بندی:word قابل ویرایش

نحوه خرید

برنامه ریزی در مدار قرار دادن نیروگاهها با استفاده از روش هوشمند بهینه سازی اجتماع ذرات (PSO) – برق

شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

چکیده

فهرست مطالب
چکیده 1

مقدمه 2
فصل اول : کلیات
1-1) مقدمه 4
1-2) انواع برنامه ریزي درسیستمهاي قدرت 4
1-3) اهمیت اقتصادي برنامه ریزي 6
1-4) مقدمه اي برمساله درمدارقراردادن نیروگاهها 6
1-5) مساله ورود وخروج اقتصادي نیروگاهها 7
1-6) سابقه تاریخی موضوع 8
1-7) مشخصات انواع واحدهاي نیروگاهی 9
1-8) مروري بر روشهاي قبلی بکاررفته 23
1-9) اهداف پایان نامه 30
فصل دوم : بررسی انواع روشهاي بهینه سازي
2-1) مقدمه 32
2- 2)کاربردهاي بهینه سازي درمهندسی 32
2-3) تقسیم بندي مسائل بهینه سازي 33
2-4) تقسیم بندي کلی روشهاي حل مسائل بهینه سازي 34
2-4-1)روشهاي دقیق بهینه سازي 35
2-4-2) روشهاي غیر دقیق بهینه سازي 35
2-5) روشهاي ابتکاري برمبناي مکا نیزمهاي طبیعی 36
2-6) مبا نی الگوریتم ژنتیک 36
2-6-1) الگوریتم ژنتیک36
2-6-2) مراحل طراحی الگوریتم ژنتیک جهت مسائل بهینه سازي 38
2-7) ساختار ریاضی یک مساله بهینه سازي 39
2-7-1) بردارطراحی 39
2-7-2) قیدهاي طراحی 39
2-7-3)تـابع هـدف 39
2-8) روشهاي بررسی قیدها براي روشهاي محاسبات تکاملی 40
2-8-1) روشهاي محاسبات تکاملی 40
2-8-2)روشهاي بررسی قیدها 40
2-8-3)روش بر مبناي حفظ پاسخ امکان پذیر براي الگوریتم اجتماع ذرات 41

فصل سوم : بررسی روش بهینه سازي اجتماع ذرات
3-1) مقدمه 45
3-2) تعریف توپولوژي 47
3-2-1) توپولوژي ستاره 48
3-2-2) توپولوژي حلقه 48
3-2-3) توپولوژي چرخی 48
3-3) الگوریتم بهینه سازي اجتماع ذرات 49
3-4) معادله سرعت 53
3-5) معادله حرکت 54
3-6) انواع الگوریتمهاي بهینه سازي اجتماع ذرات 54
3-6-1) الگوریتم بهترین فردي 54
3-6-2) الگوریتم بهترین جهانی 54
3-6-3) الگوریتم بهترین محلی 55
3-7) محاسبه برازندگی 55
3- 8)همگرایی 55
3-9) پارامترهاي الگوریتم بهینه سازي اجتماع ذرات 55
3-10) مقایسه الگوریتم بهینه سازي اجتماع ذرات با الگوریتم ژنتیک 61
3-11) تغییر ساختاراستاندارد الگوریتم بهینه سازي اجتماع ذرات 63
3-12) بحث ونتایج عددي 63
3-13) تنظیم پارامترهاي الگوریتمهاي بهینه سازي اجتماع ذرات 64
فصل چهارم : معرفی تابع هدف مساله و قیود مربوطه
4- 1)مقدمه 72
4-2) معرفی مساله در مدار قرار دادن نیروگاهها 72
4-3) معرفی قیود موجود مساله در مدار قرار دادن نیروگاهها 74
4-3-1) قیود واحدهاي حرارتی 74
4-3-2) قیود توزیع اقتصادي بار بین نیروگاهها 76
4-3-3) حالت کار اجباري 78
4-3-4) قیود مربوط به سوخت 79
4-3) 5)قید ذخیره چرخان 79
4-4) روابط ریاضی حاکم بر مسأله در مدار قرار گرفتن نیروگاهها 79

فصل پنجم : شبیه سازي مساله در مدار قرار دادن نیروگاهها و نتایج عددي
5-1) مقدمه 82
5-2) معرفی تابع هدف 83
5-3) قیود مساله 84
5-4) الگوریتمهاي مورد استفاده در این پایان نامه 86
5-4-1) الگوریتم برنامه ریزي پویا 86
5-4-2) الگوریتم آزاد سازي لاگرانژ 90
5-4-3) الگوریتم ژنتیک 93
5-4-3-1) نحوه کدینگ مساله 94
5-4-3-2) تولید جمعیت اولیه 96
5-4-3-3) اعمال ژنتیک 96
5-4-3-4) نحوه ارزیابی تابع هدف 97
5-4-4) الگوریتم IBPSOص 97
5-4-4-1) مراحل الگوریتم بهینه سازي اجتماع ذرات 98
5-4-4-2) الگوریتم بهینه سازي اجتماع ذرات باینري 100
5-5) برنامه MATLAB شبیه سازي شده 100
5-5-1) برنامه IBPSOص 100
5-5-2) برنامه تابع هدف 102
5-6) شبیه سازي و نتایح عددي 102
5-7) شبکه مورد مطا لعه 118
5-8) الگوي بار شبکه 118

فصل ششم : نتیجه گیري و پیشنهادات
6-1) نتیجه گیري 120
6-2) پیشنهادات 121
منابع و ماخذ
فهرست منابع فارسی 123

فهرست منابع لا تین124

سایتهاي اطلاع رسانی 129
چکیده انگلیسی 130

چکیده:
مساله در مدار قراردادن نیروگاهها یک مساله بهینه سازي براي پیدا کـردن بهتـرین حالـت ممکـن بـراي خاموش و روشن کردن واحدها در24 ساعت یک شبانه روز یا 168 ساعت یک هفتهاي اسـت کـه بـر اسـاس منحنی پیش بینی بار انجام می شود. در این پایان نامه براي حل مسـاله برنامـه ریـزي در مـدار قـرار دادن نیروگاهها یک نوع الگوریتم بهینهسازي اجتماع ذرات به نام IBPSO پیشـنهاد شـده اسـت . تـابع هـدف مساله شامل مجموع هزینه تولید و هزینه انتقال است . محدودیت تابع هدف شا مـل قیـود حـداکثر تـوان و حداقل توان تولیدي واحد ها ، حداقل زمان خاموش بودن واحدها و حداقل زمـان روشـن بـودن واحـدها و ذخیره چرخان می باشد . الگو ریتم پیشنهادي بر روي یک شـبکه نمونـه بـه تعـداد 20،10 ، 60،40 ،80 و 100 واحد نیروگاهی اجرا شده نتایج حا صل با نتایج روشهاي لا گرانـژ، الگـوریتم ژنتیـک و برنامـه ریـزي تکاملی مقایسه می کنیم. نتایج حاصل برتري روش پیشنهادي را نسبت به روشهاي قبلی نشان می دهد.

کلمات کلیدي: برنامهریزي، نیروگاه، الگوریتم، اجتماع ذرات، بهرهبرداري، روشهاي بهینه سازي

مقدمه :
مهندسین همواره با مسائل مربوط به تضمین سودآوري سرمایه گـذاریهاي انجـام شـده بـه منظورتولیـد محصولات و ارائه خدمات مهندسی مواجه بوده اند. در این راستا افزایش راندمان و بـازدهی تجهیـزات الکتریکی و بهبود بهره برداري ازآن در جهت صرفه جویی وحفظ هر چه بیشتر منابع و به اتمام رسـیدن سوختهاي فسیلی ازیک طرف وکاهش قیمت تمام شده کیلووات ساعت برق تولیدي براي تولیدکنندگان وتوجه به تورم سالانه روزافزون مواد سوختی از جمله مسائلی است که مهندسـان را از دیربـاز بـه خـود مشغول کرده است. هدف اصلی در مساله در مدار قراردادن نیروگاهها پیدا کـردن بهتـرین حالـت ممکـن براي خاموش و روشن کردن واحدها در24 ساعت یک شبانه روز یا 168ساعت یک هفته اي که بر اساس منحنی پیش بینی بار انجام می شود بطوریکه هم قیود مساله برآورده شـود وهـم کمتـرین هزینـه بهـره برداري بدست آورده شود. در فصل اول پایان نامه به کلیات پروژه پرداخته شده اسـت کـه شـامل انـواع برنامه ریزي درسیستمهاي قدرت ، اهمیت اقتصادي برنامه ریزي ، سابقه تـاریخی موضـوع و مشخصـات کلی انواع نیروگاهها و اهداف پایان نامه می باشد. در فصل دوم به بررسی انـواع روشـهاي بهینـه سـازي پرداخته شده است و مزایا و معایب هرکدام بیان شده است.در فصل سوم به معرفی کامـل روش الگـوریتم بهینه سازي اجتماع ذرات پرداخته شده که دراین پایان نامه ازاین الگوریتم استفاده شـده اسـت . درفصـل چهارم به معرفی کامل تابع هدف مساله unit commitment وقیودهاي مربوط به مساله پرداخته شده است. درفصل پنجم به شبیه سازي ونتایج بدست آمده که توسط برنامه نوشته شـده براسـاس الگـوریتم اجتماع ذرات در نرم افزارMATLAB انجام گرفته شده است پرداخته شـده اسـت همچنـین بـه توضـیح چند روش بکار رفته قبلی و به مقایسه نتایج بدست آمده و به اثبات برتري و نیرومندي روش پیشنهادي بر سایرروشهاي قبلی بکاررفته پرداخته شده است. درپایان در فصل ششم پایـان نامـه بـه نتیجـه گیـري وارائه پیشنهادات پرداخته شده است

نتیجه گیري
برنامه ریزي د ر مدار قراردادن نیروگاهها یکی ازروشهاي مفید براي کاهش هزینه تولید براي کاهش هزینه تولید و افزایش طول عمرتجهیزات و بهره برداري بهینه ازشبکه قدرت می باشد. برنامه ریزي درمدارقراردادن نیروگاهها از نوع برنامه ریزي کوتاه مدت است. با توجه به اهمیت موضوع محققین به روشهاي مختلفی به حل مسالهunit commitment پرداخته اند که هر یک داراي نقاط قوت ضعف مختص به خود هستند. دراین پایان نامه بخاطر اهمیت روشهاي بهینه سازي براي حل مساله در مورد انواع روشهاي بهینه سازي بحث شده است ومزایا ومعایب هر کدام بیان شده است. یکی از روشهاي کلاسیک ریاضی بکار رفته درحل مساله unit commitment روش برنامه ریزي پویا است که نقاط قوت این روش بر نامه ریزي مناسب و عدم مشکل همگرایی است و نقاط ضعف آن نیازبه حافظه کامپیوتر زیاد و تغییرات نمایی زمان اجراي برنامه بر حسب تعداد وا حدها موجود در
برنامه ریزي می باشد. یکی دیگر از روشهاي کلاسیک ریاضی روش آزاد سازي لاگرانژ براي حل Unit commitment بکار گرفته شده است مزیت این روش عدم نیاز به حافظه کامپیوتري زیاد است و نقاط ضعف این روش مشکل همگرایی درشبکه هاي بزرگ و همچنین حساسیت پاسخها نسبت به مقادیر ضرایب لاگرانژ وجود دارد. روشهاي کلاسیک ریاضی بهینه سازي به خاطر بعضی ازمحدودیتهاي ذکرشده بعضی وقتها قادر به حل مسا له نمی باشند به این دلیل روشهاي هوشمند چندسال اخیر بطورگسترده براي حل مسائل سیستمهاي قدرت بکارگرفته شده است. یکی ازروشهاي هوشمند الگوریتم ژنتیک است که درحل مسالهunit commitmentبکار گرفته شده است با توجه به جوابهاي بدست آمده روش الگوریتم ژنتیک داراي کارایی خوبی ازنظر دقت جوابهاست ولی زمان اجراي آن درمقایسه با بعضی روشها تا حدي زیادترمی باشد.در این پایان نامه از یک نوع روش هوشمند
بهینه سازي اجتماع ذرات IBPSO براي حل مساله استفاده شده است. در مرحله پایانی نیرومندي و برتري روش پیشنهادي با شبکه نمونه آزمایش شده و مورد تحلیل و بررسی قرار داده ایم و نتایج حاصل با نتایح روشهاي دیگرازجمله روش الگوریتم آزادسازي ضرایب لاگرانژLR)) و روش الگوریتم ژنتیک(GA) و برنامه ریزي تکاملی مقایسه گردیده شده است.الگوریتم پیشنهادي دراین پروژه از لحاظ سرعت اجرایی ومقدارکل هزینه بهره برداري بر تمام روشهاي قبلی برتري دارد.
6-2-پیشنها دات
با ملاحظه کلیه نتایج بدست آمده با استفاده ازالگوریتم پیشنهادي IBPSO و نتایج حاصل از سایر روشها برتري ونیرومندي روش پیشنهادي اثبات شد. ازطرفی روش بررسی قیدها دراین پایان نامه براي حل مساله unit commitment برموثر بودن این روش پیشنهادي افزوده است.
به عنوان پیشنهاد براي کارهاي آینده می توان موارد زیر را بیان کرد:
1-یکی ازمواردي که درحل مساله unit commitment درنظرگرفته نمی شود دردسترس

بودن واحداست. دراغلب مسائل فرض می کنیم واحد درلحظه دردسترس است . احتمال در

دسترس بودن واحدها رامی توان بوسیله تخمین فازي به راحتی مدل نمودو درحل مساله

دخالت داد.

2-یکی ازمسائلی که دربهره برداري از شبکه هاي قدرت مد نظراست تلفات خطوط انتقال

است.حل مسالهunit commitment با در نظر گرفتن تلفات خطوط انتقال به حل بهینه

نزدیکترمی شود.

3-حل مسالهunit commitment واحدهاي حرارتی وگازي با در نظرگرفتن بهره برداري

بهینه ازواحدهاي آبی برمبناي معیارهایی چون کشاورزي وآبیاري می تواند به عنوان کاري

که به حالت بهینه وعملی نزدیکتراست مطرح شود.

4-حل مساله unit commitment با در نظرگرفتن محدودیت آلود گی محیط زیست و

محدودیت سوخت انجام شود.

5-حل مسالهunit commitment با روشهاي ترکیبی از قبیل روشPSO-GA))انجام شود.

نحوه خرید

دانلود رایگان فایل
شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

در صورت بروز هر گونه مشکل در روند خرید اینترنتی، بخش پشتیبانی کاربران آماده پاسخگویی به مشکلات و سوالات شما می باشد

راهنمای سایت

برخلاف سایت های دیگر که فایل ها را به صورت تکی می فروشند روال سایت ما این است که شما با عضویت در سایت ما میتوانید از تمام فایل های موجود استفاده کنید.

تمام مطالب سایت فقط برای اعضای سایت رایگان است.

نحوه عضویت در سایت