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 ۱

مقدمه ۲
فصل اول : کلیات
۱-۱) مقدمه ۴
۱-۲) انواع برنامه ریزی درسیستمهای قدرت ۴
۱-۳) اهمیت اقتصادی برنامه ریزی ۶
۱-۴) مقدمه ای برمساله درمدارقراردادن نیروگاهها ۶
۱-۵) مساله ورود وخروج اقتصادی نیروگاهها ۷
۱-۶) سابقه تاریخی موضوع ۸
۱-۷) مشخصات انواع واحدهای نیروگاهی ۹
۱-۸) مروری بر روشهای قبلی بکاررفته ۲۳
۱-۹) اهداف پایان نامه ۳۰
فصل دوم : بررسی انواع روشهای بهینه سازی
۲-۱) مقدمه ۳۲
۲- ۲)کاربردهای بهینه سازی درمهندسی ۳۲
۲-۳) تقسیم بندی مسائل بهینه سازی ۳۳
۲-۴) تقسیم بندی کلی روشهای حل مسائل بهینه سازی ۳۴
۲-۴-۱)روشهای دقیق بهینه سازی ۳۵
۲-۴-۲) روشهای غیر دقیق بهینه سازی ۳۵
۲-۵) روشهای ابتکاری برمبنای مکا نیزمهای طبیعی ۳۶
۲-۶) مبا نی الگوریتم ژنتیک ۳۶
۲-۶-۱) الگوریتم ژنتیک۳۶
۲-۶-۲) مراحل طراحی الگوریتم ژنتیک جهت مسائل بهینه سازی ۳۸
۲-۷) ساختار ریاضی یک مساله بهینه سازی ۳۹
۲-۷-۱) بردارطراحی ۳۹
۲-۷-۲) قیدهای طراحی ۳۹
۲-۷-۳)تـابع هـدف ۳۹
۲-۸) روشهای بررسی قیدها برای روشهای محاسبات تکاملی ۴۰
۲-۸-۱) روشهای محاسبات تکاملی ۴۰
۲-۸-۲)روشهای بررسی قیدها ۴۰
۲-۸-۳)روش بر مبنای حفظ پاسخ امکان پذیر برای الگوریتم اجتماع ذرات ۴۱

فصل سوم : بررسی روش بهینه سازی اجتماع ذرات
۳-۱) مقدمه ۴۵
۳-۲) تعریف توپولوژی ۴۷
۳-۲-۱) توپولوژی ستاره ۴۸
۳-۲-۲) توپولوژی حلقه ۴۸
۳-۲-۳) توپولوژی چرخی ۴۸
۳-۳) الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات ۴۹
۳-۴) معادله سرعت ۵۳
۳-۵) معادله حرکت ۵۴
۳-۶) انواع الگوریتمهای بهینه سازی اجتماع ذرات ۵۴
۳-۶-۱) الگوریتم بهترین فردی ۵۴
۳-۶-۲) الگوریتم بهترین جهانی ۵۴
۳-۶-۳) الگوریتم بهترین محلی ۵۵
۳-۷) محاسبه برازندگی ۵۵
۳- ۸)همگرایی ۵۵
۳-۹) پارامترهای الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات ۵۵
۳-۱۰) مقایسه الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات با الگوریتم ژنتیک ۶۱
۳-۱۱) تغییر ساختاراستاندارد الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات ۶۳
۳-۱۲) بحث ونتایج عددی ۶۳
۳-۱۳) تنظیم پارامترهای الگوریتمهای بهینه سازی اجتماع ذرات ۶۴
فصل چهارم : معرفی تابع هدف مساله و قیود مربوطه
۴- ۱)مقدمه ۷۲
۴-۲) معرفی مساله در مدار قرار دادن نیروگاهها ۷۲
۴-۳) معرفی قیود موجود مساله در مدار قرار دادن نیروگاهها ۷۴
۴-۳-۱) قیود واحدهای حرارتی ۷۴
۴-۳-۲) قیود توزیع اقتصادی بار بین نیروگاهها ۷۶
۴-۳-۳) حالت کار اجباری ۷۸
۴-۳-۴) قیود مربوط به سوخت ۷۹
۴-۳) ۵)قید ذخیره چرخان ۷۹
۴-۴) روابط ریاضی حاکم بر مسأله در مدار قرار گرفتن نیروگاهها ۷۹

فصل پنجم : شبیه سازی مساله در مدار قرار دادن نیروگاهها و نتایج عددی
۵-۱) مقدمه ۸۲
۵-۲) معرفی تابع هدف ۸۳
۵-۳) قیود مساله ۸۴
۵-۴) الگوریتمهای مورد استفاده در این پایان نامه ۸۶
۵-۴-۱) الگوریتم برنامه ریزی پویا ۸۶
۵-۴-۲) الگوریتم آزاد سازی لاگرانژ ۹۰
۵-۴-۳) الگوریتم ژنتیک ۹۳
۵-۴-۳-۱) نحوه کدینگ مساله ۹۴
۵-۴-۳-۲) تولید جمعیت اولیه ۹۶
۵-۴-۳-۳) اعمال ژنتیک ۹۶
۵-۴-۳-۴) نحوه ارزیابی تابع هدف ۹۷
۵-۴-۴) الگوریتم IBPSOص ۹۷
۵-۴-۴-۱) مراحل الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات ۹۸
۵-۴-۴-۲) الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات باینری ۱۰۰
۵-۵) برنامه MATLAB شبیه سازی شده ۱۰۰
۵-۵-۱) برنامه IBPSOص ۱۰۰
۵-۵-۲) برنامه تابع هدف ۱۰۲
۵-۶) شبیه سازی و نتایح عددی ۱۰۲
۵-۷) شبکه مورد مطا لعه ۱۱۸
۵-۸) الگوی بار شبکه ۱۱۸

فصل ششم : نتیجه گیری و پیشنهادات
۶-۱) نتیجه گیری ۱۲۰
۶-۲) پیشنهادات ۱۲۱
منابع و ماخذ
فهرست منابع فارسی ۱۲۳

فهرست منابع لا تین۱۲۴

سایتهای اطلاع رسانی ۱۲۹
چکیده انگلیسی ۱۳۰

چکیده:
مساله در مدار قراردادن نیروگاهها یک مساله بهینه سازی برای پیدا کـردن بهتـرین حالـت ممکـن بـرای خاموش و روشن کردن واحدها در۲۴ ساعت یک شبانه روز یا ۱۶۸ ساعت یک هفتهای اسـت کـه بـر اسـاس منحنی پیش بینی بار انجام می شود. در این پایان نامه برای حل مسـاله برنامـه ریـزی در مـدار قـرار دادن نیروگاهها یک نوع الگوریتم بهینهسازی 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 تولیدی واحد ها ، حداقل زمان خاموش بودن واحدها و حداقل زمـان روشـن بـودن واحـدها و ذخیره چرخان می باشد . الگو ریتم پیشنهادی بر روی یک شـبکه نمونـه بـه تعـداد ۲۰،۱۰ ، ۶۰،۴۰ ،۸۰ و ۱۰۰ واحد نیروگاهی اجرا شده نتایج حا صل با نتایج روشهای لا گرانـژ، الگـوریتم ژنتیـک و برنامـه ریـزی تکاملی مقایسه می کنیم. نتایج حاصل برتری روش پیشنهادی را نسبت به روشهای قبلی نشان می دهد.

کلمات کلیدی: برنامهریزی، نیروگاه، الگوریتم، اجتماع ذرات، بهرهبرداری، روشهای بهینه سازی

مقدمه :
مهندسین همواره با مسائل مربوط به تضمین سودآوری سرمایه گـذاریهای انجـام شـده بـه منظورتولیـد محصولات و ارائه خدمات مهندسی مواجه بوده اند. در این راستا افزایش راندمان و بـازدهی تجهیـزات الکتریکی و بهبود بهره برداری ازآن در جهت صرفه جویی وحفظ هر چه بیشتر منابع و به اتمام رسـیدن سوختهای فسیلی ازیک طرف وکاهش قیمت تمام شده کیلووات ساعت برق تولیدی برای 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 برای خاموش و روشن کردن واحدها در۲۴ ساعت یک شبانه روز یا ۱۶۸ساعت یک هفته ای که بر اساس منحنی پیش بینی بار انجام می شود بطوریکه هم قیود مساله برآورده شـود وهـم کمتـرین هزینـه بهـره برداری بدست آورده شود. در فصل اول پایان نامه به کلیات پروژه پرداخته شده اسـت کـه شـامل انـواع برنامه ریزی درسیستمهای قدرت ، اهمیت اقتصادی برنامه ریزی ، سابقه تـاریخی موضـوع و مشخصـات کلی انواع نیروگاهها و اهداف پایان نامه می باشد. در فصل دوم به بررسی انـواع روشـهای بهینـه سـازی پرداخته شده است و مزایا و معایب هرکدام بیان شده است.در فصل سوم به معرفی کامـل روش الگـوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات پرداخته شده که دراین پایان نامه ازاین الگوریتم استفاده شـده اسـت . درفصـل چهارم به معرفی کامل تابع هدف مساله unit commitment وقیودهای مربوط به مساله پرداخته شده است. درفصل پنجم به شبیه سازی 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 برتری و نیرومندی روش پیشنهادی بر سایرروشهای قبلی بکاررفته پرداخته شده است. درپایان در فصل ششم پایـان نامـه بـه نتیجـه گیـری وارائه پیشنهادات پرداخته شده است

نتیجه گیری
برنامه ریزی د ر مدار قراردادن نیروگاهها یکی ازروشهای مفید برای کاهش هزینه تولید برای کاهش هزینه تولید و افزایش طول عمرتجهیزات و بهره برداری بهینه ازشبکه قدرت می باشد. برنامه ریزی درمدارقراردادن نیروگاهها از نوع برنامه ریزی کوتاه مدت است. با توجه به اهمیت موضوع محققین به روشهای مختلفی به حل مسالهunit commitment پرداخته اند که هر یک دارای نقاط قوت ضعف مختص به خود هستند. دراین پایان نامه بخاطر اهمیت روشهای بهینه سازی برای حل مساله در مورد انواع روشهای بهینه سازی بحث شده است ومزایا ومعایب هر کدام بیان شده است. یکی از روشهای کلاسیک ریاضی بکار رفته درحل مساله unit commitment روش برنامه ریزی پویا است که نقاط قوت این روش بر نامه ریزی مناسب و عدم مشکل همگرایی است و نقاط ضعف آن نیازبه حافظه کامپیوتر زیاد و تغییرات نمایی زمان اجرای برنامه بر حسب تعداد وا حدها موجود در
برنامه ریزی می باشد. یکی دیگر از روشهای کلاسیک ریاضی روش آزاد سازی لاگرانژ برای حل Unit commitment بکار گرفته شده است مزیت این روش عدم نیاز به حافظه کامپیوتری زیاد است و نقاط ضعف این روش مشکل همگرایی درشبکه های بزرگ و همچنین حساسیت پاسخها نسبت به مقادیر ضرایب لاگرانژ وجود دارد. روشهای کلاسیک ریاضی بهینه سازی به خاطر بعضی ازمحدودیتهای ذکرشده بعضی وقتها قادر به حل مسا له نمی باشند به این دلیل روشهای هوشمند چندسال اخیر بطورگسترده برای حل مسائل سیستمهای قدرت بکارگرفته شده است. یکی ازروشهای هوشمند الگوریتم ژنتیک است که درحل مسالهunit commitmentبکار گرفته شده است با توجه به جوابهای بدست آمده روش الگوریتم ژنتیک دارای کارایی خوبی ازنظر دقت جوابهاست ولی زمان اجرای آن درمقایسه با بعضی روشها تا حدی زیادترمی باشد.در این پایان نامه از یک نوع روش هوشمند
بهینه سازی اجتماع ذرات IBPSO برای حل مساله استفاده شده است. در مرحله پایانی نیرومندی و برتری روش پیشنهادی با شبکه نمونه آزمایش شده و مورد تحلیل و بررسی قرار داده ایم و نتایج حاصل با نتایح روشهای دیگرازجمله روش الگوریتم آزادسازی ضرایب لاگرانژLR)) و روش الگوریتم ژنتیک(GA) و برنامه ریزی تکاملی مقایسه گردیده شده است.الگوریتم پیشنهادی دراین پروژه از لحاظ سرعت اجرایی ومقدارکل هزینه بهره برداری بر تمام روشهای قبلی برتری دارد.
۶-۲-پیشنها دات
با ملاحظه کلیه نتایج بدست آمده با استفاده ازالگوریتم پیشنهادی IBPSO و نتایج حاصل از سایر روشها برتری ونیرومندی روش پیشنهادی اثبات شد. ازطرفی روش بررسی قیدها دراین پایان نامه برای حل مساله unit commitment برموثر بودن این روش پیشنهادی افزوده است.
به عنوان پیشنهاد برای کارهای آینده می توان موارد زیر را بیان کرد:
۱-یکی ازمواردی 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 فازی به راحتی مدل نمودو درحل مساله

دخالت داد.

۲-یکی ازمسائلی که دربهره برداری از شبکه های قدرت مد نظراست تلفات خطوط انتقال

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

نزدیکترمی شود.

۳-حل مسالهunit commitment واحدهای حرارتی وگازی با در نظرگرفتن بهره برداری

بهینه ازواحدهای آبی برمبنای معیارهایی چون کشاورزی وآبیاری می تواند به عنوان کاری

که به حالت بهینه وعملی نزدیکتراست مطرح شود.

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

محدودیت سوخت انجام شود.

۵-حل مسالهunit commitment با روشهای 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

آخرین مطالب

مطالب مرتبط