جایابی بهینه پستهای فوقتوزیع – برق

مشخصات فایل

مقطع:کارشناسی ارشد
رشته تحصیلی:مهندسی برق
نوع ارائه:پایان نامه
تعداد صفحات:130
قالب بندی:word قابل ویرایش

نحوه خرید

جایابی بهینه پستهای فوقتوزیع – 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

۱ چكيده
۳ فصل اول : مقدمه
۸ فصل دوم : طراحي و برنامه ريزي شبكه هاي توزيع
۹ ۲-۱- مقدمه
۹ ۲-۲- معرفي سيستم توزيع
۱۰ ۲-۲-۱- ساختار سيستم توزيع
۱۱ ۲-۲-۲- سيستم توزيع شعاعي
۱۱ ۲-۲-۳- پستهاي فوق توزيع
۱۲ ۲-۲-۴- فيدرهاي اوليه
۱۲ ۲-۲-۵-پستهاي توزيع و شبكه ثانويه
۱۳ ۲-۳- برنامه ريزي سيستم توزيع
۱۵ ۲-۴- عوامل موثر در برنامهريزي سيستم توزيع
۱۵ ۲-۴-۱- پيش بيني بار
۱۶ ۲-۴-۲- گسترش پستها
۱۶ ۲-۴-۳- گزينش مكان پست
۱۹ ۲-۴-۴- عوامل ديگر
۱۹ ۲-۵- شيوه هاي برنامه ريزي سيستم توزيع
۲۱ ۲-۶- اهميت مدلسازي رياضي در برنامه ريزي سيستم توزيع
۲۴ ۲-۷- ابزارهاي برنامه ريزي
۲۵ ۲-۸- نتيجه گيري
فصل سوم : مروري بر مطالعات انجام شده در زمينه مكانيابي پستهاي فوق توزيع ۲۶
۳-۱- مقدمه ۲۷
۳-۲- بررسي روشها و مدلهاي ارائه شده در طراحي سيستم توزيع اوليه ۲۹
۳-۳-نتيجه گيري ۴۹
۵۰ فصل چهارم : الگوريتم پيشنهادي براي مكانيابي پستهاي فوقتوزيع
۵۱ ۴-۱- مقدمه
۵۱ ۴-۲- تعريف مساله مكانيابي پستهاي فوقتوزيع
۵۲ ۴-۳- فرضيات و متغييرهاي تصميم
۵۲ ۴-۴- نحوه مدل كردن مراكز بار
۵۳ ۴-۵- مكانهاي كانديد براي احداث و نصب پستها
۵۳ ۴-۶- مدل رياضي براي مساله مكان و ظرفيت بهينه براي پست فوقتوزيع
۵۳ ۴-۶-۱- تابع هدف
۵۵ ۴-۶-۲- قيود منظور شده در مساله
۵۶ ۴-۷- بدست آوردن چگونگي اتصال مراكز بار به پست فوقتوزيع
۵۸ ۴-۸- مراحلي كه براي حل مساله طي مي شوند
۵۸ ۴-۹- روش حل و بهينه سازي مساله مكانيابي پستهاي فوقتوزيع
۶۰ ۴-۹-۱- جزئيات متد شاخه و كران
۶۱ ۴-۹-۲- شرايط انتخاب گره
۶۵ ۴-۱۰- برنامه ريزي بلندمدت
۶۶ ۴-۱۱- نتيجهگيري
۶۷ فصل پنجم : مطالعات عددي
۶۸ ۵-۱- مقدمه
۶۸ ۵-۲- نتايج عددي
۶۹ ۵-۲-۱- آزمايشات انجام شده
۵-۳- نتايج مربوط به پروژه مكان يابي پست فوق توزيع در ناحيه شرق شهر تبريز۸۳
۵-۴- نتيجه گيري ۸۹ فصل ششم : نتيجه گيري ۹۰

۶-۱- نتيجه گيري ۹۱
۶-۲- پيشنهادها ۹۲

مراجع و منابع ۹۳

 

چكيده مطالب
با توجه به رشد جمعيت وتوسعه صنعت و به تبع آن رشد بار، در بعضي مواقع پستهاي موجود جوابگوي
تقاضاي موجود يا مصرف در آينده نزديك را نميباشد، در چنين شرايطي بايد پستهاي موجود را توسعه داد يا
پستهاي جديدي را جايابي و نصب كرد. مساله مكان يابي پستهاي فوق توزيع يكي از موارد مهم در برنامه ريزي
سيستمهاي توزيع ميباشد كه اثر چشمگيري بر هزينه هاي بهره برداري از سيستم و مقدار سرمايه گذاري هاي لازمدارد.
در اين پايان نامه روشي براي دستيابي به مكان بهينه، تعيين ظرفيت و زمان بندي احداث و نصب پستهايفوق توزيع ارائه گرديده و تابع هدف مناسب براي مساله فرموله شده است. روش پيشنهادي در زمره برنامه ريزيهاي
غيرخطي قرار دارد. اين متد بر پايه كسب حداقل تلفات و كمترين هزينه هاي ممكن تنظيم شده و در تابع هدف
هزينه هاي مربوط به زمين، ساخت و ساز و تجهيزات و نصب خطوط توزيع و فوق توزيع (هزينه هاي ثابت ) و همين طور هزينه تلفات انرژي و توان (هزينه هاي متغيير ) لحاظ گرديده است. براي طراحي روش ديناميك به كارگرفته شده و براي تمام نقاط بار مقدار رشد بار بطور جداگانه منظور شده است. مبحث جايابي پستهاي فوقتوزيع،
تعيين ظرفيت و حوزه سرويسدهي آنها يك مساله پيچيده با تابع هدف غيرخطي است كه در الگوريتم پيشنهادي،با توجه به نوع متغييرهاي مساله و قيود انتخاب شده، براي حل و تعيين پاسخ بهينه روش شاخه و كران(B & B)
استفاده شده است. كارآيي روش ارائه شده از طريق طرح آزمايشهاي مختلف و اجراي آن توسط نرمافزاري كهمبتني بر الگوريتم پيشنهادي تهيه شده ، مورد بررسي قرار گرفته است.
علاوه بر اين آزمايشات، نتايج يك پروژه عملي كه بر روي قسمتي از شبكه واقعي يكي از شهرها، توسط نرم
افزار تهيه شده اجرا شده، ارائه گرديده است. شبكه مورد نظر، در برگيرنده منطقه وسيعي بوده و شامل ۶۳ مركز بار
و پنج پست فوقتوزيع در حال بهرهبرداري مي باشد كه پس از انجام مطالعات پيش بيني بار در منطقه و جمع آورياطلاعات شبكه و داده هاي مورد نياز براي نرم افزار، بررسي هاي لازم انجام شده و نتايج حاصله بيان شده است.

مقدمه
انرژي الكتريكي يكي از عمدهترين نيازهاي بشري است و بهره برداري از آن سهولت قابل توجهي در روند زندگي افراد پديد ميآورد، از اين رو يكي از بزرگترين صنايع در سطح جهان،صنعت برق است كه وظيفه برق رساني را به عهده دارد.  سيستم قدرت داراي پيچيدگيهاي بسياري است و انرژي الكتريكي از آغاز تا سرانجام مسير پرپيچ و خمي را طي مي كند. در يك تقسيم بندي ساده سيستم قدرت داراي سه بخش توليد، انتقال و توزيع است كه هريك از اين بخشها زيرمجموعههاي خاص خود را دارا هستند. از آنجائي كه جمعيت جهان رو به رشد است و تكنولوژي سير تكاملي را در پيش گرفته است، لذا همواره با افزايش تقاضاي انرژي الكتريكي روبرو هستيم بنابراين يك سيستم قدرت با يك ساختار ثابت نمي تواند رشد تقاضا را پاسخگو باشد، از اين رو اين صنعت نيز همگام با ديگر صنايع پيشرو، مسير تكاملي را طي مي كند و هريك از زيرمجموعههاي سيستم قدرت نيز در اين مسير گام بر مي دارند. در اين ميان شبكه توزيع به دلايل متنوع مانند رويارويي مستقيم با مشتركين، منبع درآمد شركتهاي برق و گستردگي تجهيزات، نظرها را بخود معطوف ساخته است و تمامي تلاش ها براي برآوردن نياز مشتركين اين بخش انجام ميشود. طرحهاي متنوع براي اين بخش تعريف مي شود كه هريك زيرمجموعه خاصي از اين شبكه را تحت پوشش قرار مي دهد. آنچه در تمامي اين طرحها مشترك است، دستيابي به هدف با كمترين هزينه است و در تمامي آنها محدوديتهاي اقتصادي باعث شده است كه طراح دنبال راهكاري با كمترين هزينه باشد. برخي از پروژه هاي تعريف شده در اين بخش فيدرها را مد نظر دارد ، برخي پستها و بعضي نيز براي بهرهبرداري و سهولت آن تعريف مي شود و برخي پايه و بنياد اين بخشها مي باشد. آنچه در طراحي فيدرها مورد توجه قرار مي گيرد، مسيريابي، توزيع بار و نوع هادي ها است كه هريك از آنها قيود خاص خود را دارا هستند.  در بخش طراحي پستها، اندازه پستها، ناحيه سرويسدهي آنها و مكانشان مورد بحث و بررسي قرارمي گيرد. برخي پروژهها نيز چون بازيابي بار و بازآرايي شبكه زير مجموعه بهره برداري هستند و برخي پروژه ها چون پيشبيني بار، اطلاعات پايه و بنيادين را براي بخشهاي ذكر شده فراهم مي آورند. هر يك از طرحهاي ارائه شده داراي اهميت قابل توجهي بوده و نمي توان وزن خاصي براي هركدام قائل شد چرا كه هريك وابسته بهم بوده و تمامي آنها يك هدف يعني تامين برقمورد نياز مشتركين با كمترين هزينه را دنبال مي كنند.  آنچه دراين پايان نامه مورد بحث و بررسي واقع ميشود، تعيين مكان بهينه پستهاي فوقتوزيع  و به همراه ظرفيت و ناحيه سرويسدهي هركدام است. مساله برنامه ريزي براي سيستمهاي توزيع ، مبحث پيچيده اي است كه معمولا به دو زيرمساله تقسيم ميشود كه بصورت دو مبحث جايابي بهينه پستهاي فوقتوزيع و مبحث بهينهسازي فيدرهاي پائيندستي دستهبندي مي شود كه ابتدا مساله مربوط به مكان پست حل شده سپس با توجه به نتايج بدست آمده از مرحله اول به مساله بهينه سازي فيدرها پرداخته ميشود. سيستم توزيع داراي ساختاري است كه بطور پيوسته در حال تغيير و توسعه بوده بطوري كه تعداد مشتركين افزايش مي يابد و الگوي مصرف مراكز بار در اثر عوامل متعدد عوض ميشود. با توجه به رشد جمعيت وتوسعه صنعت و به تبع آن رشد بار، در بعضيمواقع پستهاي موجود جوابگوي مصرف موجود يا مصرف در آينده نزديك را نمي باشد كه اين گونه موارد در شهرهاي در حال توسعه به تعدد ديده ميشود، در چنين شرايطي بايد پستهاي  موجود را توسعه داد يا پستهاي جديدي را جايابي و نصب كرد. مساله مكان يابي پستهاي فوق توزيع يكي از موارد مهم در برنامه ريزي سيستمهاي توزيع ميباشد كه اثر چشمگيري برهزينه هاي بهره برداري از سيستم و مقدار سرمايه گذاريهاي لازم دارد. در چنين مطالعاتي فرد برنامه ريز معمولا با انتخابهاي مختلفي روبرو مي شود و عوامل زيادي را بايد در نظر بگيرد تا طرحي را كه ارائه مي كند، بيانگر بهترين حالت ممكن باشد، به ويژه اينكه در سالهاي اخير مواردي مانندرشد سريع بار، كمبود زمين مناسب در مناطق شهري طراحان را در شرايط سختي قرار داده است.
قيود عمده اي كه در اين مساله بايد در نظر گرفته شود عبارتند از:  • محل پست نزديك به مراكز بار باشد تا حداقل تلفات و هزينه احداث خطوط حاصل شود  • مكان پستهاي موجود ودر حال بهرهبرداري  • دسترسي به خطوط بالادستي و پاييندستي  • وجود فضاي كافي براي توسعه احتمالي در آينده  • برآورده كردن قوانين شهري و كاربري زمين  در ابتدا آنچه كه براي طراح جهت آغاز كار لازم است، مكان جغرافيايي مراكز بار، دامنه بار وميزان رشد آن در آينده است . براي بدست آوردن اين داده ها علاوه بر اطلاعات توسعه شهري در گذشته، نياز به بررسي وضعيت كنوني و پيشبيني توسعه و رشد در آينده وجود دارد. پيشبيني بار اساس كار طراحي متغييرهاي تصميم براي مكان و ظرفيت پست، نوع كابلها و تجهيزات لازممي باشد.  تاكنون روشهاي متعددي براي مكانيابي پستهاي توزيع ارائه شده است كه هركدام كم و كاستي مربوط به خود را دارد. تمامي اين طرحها كاهش هزينه و تلفات را در نظر دارند كه در فصلهاي آتي مورد بررسي قرار مي گيرند. در اين پايان نامه براي تعيين مكان بهينه پستهاي فوقتوزيع از روش شاخه و كران استفاده شده است و ظرفيت و ناحيه سرويس دهي نيز بر اين اساس تعيين شده اند. در طراحي از روش ديناميكي استفاده شده است و رشد بار براي هر يك از دوره هاي طراحي منظور گرديده. در مورد نوآوريهاي اين كار بايد گفت كه هزينه هاي مربوط به اتصال پست فوق توزيع به خطوط بالادستي، كه تاثير بسيار زيادي بر هزينه كل اجراي پروژه دارد، در تابع هدف مد نظر قرار گرفته و همچنين هزينه هاي مربوط به تلفات توان نيز علاوه بر تلفاتانرژي در تابع دخالت داده شده، چون تلفات توان در زمان پيك بار بسيار بيشتر از تلفات انرژي است و داراي قيمت متفاوتي مي باشد و مقدار آن تاثير قابل ملاحظه اي در مقدار تابع هدف دارد كه اين موارد در كارهاي قبلي كه انجام شده است مورد توجه قرار نگرفتهاند و همچنين برايبهينه سازي از روشB&B استفاده شده و حد بارگيري براي ترانسها مد نظر قرارگرفته است وتمام ملاحظات عملي در بحث مكان يابي پستها منظور شده اند.  اين پاياننامه شامل شش فصل است كه فصل اول مقدمات كار را بررسي مي كند، فصل دوم نگاهي گذرا بر ساختار، طراحي و توسعه شبكه توزيع دارد. در فصل سوم به بررسي مطالعات انجام شده در زمينه مكانيابي پستهاي فوقتوزيع پ رداخته مي شود. فصل چهارم الگوريتم مورد استفاده در اين پايان نامه را ارائه ميدهد. فصل پنجم شامل پارهاي از آزمايشات و مطالعات انجام گرفته است وسرانجام فصل ششم به بيان نتيجه گيري و پيشنهادات مي پردازد.

نتيجه گيري
هدف اين پاياننامه ارائه الگوريتمي جامع و كارا براي مكانيابي بهينه پستهاي فوق توزيع،  تعيين ظرفيت و حوزه سرويس دهي اين پستها بود. در آغاز مقدمه اي بر طراحي سيستمهاي توزيع بيان شد، سپس برخي از روشهاي بهينه سازي مكان پستهاي فوق توزيع كه در سالهاي اخير ارائه شده بود بيان گرديد و در پايان مدل جديدي از مساله تعريف شد و روش جستجويي مبتني بر متد شاخه و كران جهت بهينه سازي مساله پيشنهاد شد. اين روش با توجه به ويژگيهاي خود يكي ازبهترين روشها براي حل اينگونه مسائل مي باشد.  متد بكار برده شده براي بهينه سازي ، با توجه به خصوصيات و قواعد كاربردي آن، ما را در حل سريع مساله ياري مي كند و با توجه به الگوريتمي كه بر پايه همين روش تنظيم شده است نحوه اتصال بارها به پستهاي مناسب را به ما ارائه كرده و مقدار تغذيه بار توسط يك پست به دست مي آيد.  در طراحي بلند مدت از روش پويا استفاده شده است و در حل مساله بعلت طبيعت متغيير بارها، درصد رشد مراكز بار براي هريك از دورههاي طراحي بطور جداگانه در نظر گفته شدهاست.  در اين روش طراحي برنامه توسعه پستها در هريك از دوره هاي طراحي حاصل مي شود.  از جمله مواردي كه در تعيين ظرفيت بهينه پستهاي فوقتوزيع منظور شده است، محدوديتهايي است كه در بارگيري از پستهاي در حال بهرهبرداري اعمال شده است. به اين ترتيب هم ظرفيت پستهاي جديد تعيين ميشود و هم ظرفيت رزرو براي افزايش بار احتمالي در آينده در دسترس خواهد بود. در آخرين قسمت مطالب نيز آزمايشهايي براي بررسي كارآيي الگوريتم ونرم افزار تنظيم شده انجام شد كه نتايج آنها ارائه گرديد.

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