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 چکیده
۳ فصل اول : مقدمه
۸ فصل دوم : طراحی و برنامه ریزی شبکه های توزیع
۹ ۲-۱- مقدمه
۹ ۲-۲- معرفی سیستم توزیع
۱۰ ۲-۲-۱- ساختار سیستم توزیع
۱۱ ۲-۲-۲- سیستم توزیع شعاعی
۱۱ ۲-۲-۳- پستهای فوق توزیع
۱۲ ۲-۲-۴- فیدرهای اولیه
۱۲ ۲-۲-۵-پستهای توزیع و شبکه ثانویه
۱۳ ۲-۳- برنامه ریزی سیستم توزیع
۱۵ ۲-۴- عوامل موثر در برنامهریزی سیستم توزیع
۱۵ ۲-۴-۱- پیش بینی بار
۱۶ ۲-۴-۲- گسترش پستها
۱۶ ۲-۴-۳- گزینش مکان پست
۱۹ ۲-۴-۴- عوامل دیگر
۱۹ ۲-۵- شیوه های برنامه ریزی سیستم توزیع
۲۱ ۲-۶- اهمیت مدلسازی ریاضی در برنامه ریزی سیستم توزیع
۲۴ ۲-۷- ابزارهای برنامه ریزی
۲۵ ۲-۸- نتیجه گیری
فصل سوم : مروری بر مطالعات انجام شده در زمینه مکانیابی پستهای فوق توزیع ۲۶
۳-۱- مقدمه ۲۷
۳-۲- بررسی روشها و مدلهای ارائه شده در طراحی سیستم توزیع اولیه ۲۹
۳-۳-نتیجه گیری ۴۹
۵۰ فصل چهارم : الگوریتم پیشنهادی برای مکانیابی پستهای فوقتوزیع
۵۱ ۴-۱- مقدمه
۵۱ ۴-۲- تعریف مساله مکانیابی پستهای فوقتوزیع
۵۲ ۴-۳- فرضیات و متغییرهای تصمیم
۵۲ ۴-۴- نحوه مدل کردن مراکز بار
۵۳ ۴-۵- مکانهای کاندید برای احداث و نصب پستها
۵۳ ۴-۶- مدل ریاضی برای مساله مکان و ظرفیت بهینه برای پست فوقتوزیع
۵۳ ۴-۶-۱- تابع هدف
۵۵ ۴-۶-۲- قیود منظور شده در مساله
۵۶ ۴-۷- بدست آوردن چگونگی اتصال مراکز بار به پست فوقتوزیع
۵۸ ۴-۸- مراحلی که برای حل مساله طی می شوند
۵۸ ۴-۹- روش حل و بهینه سازی مساله مکانیابی پستهای فوقتوزیع
۶۰ ۴-۹-۱- جزئیات متد شاخه و کران
۶۱ ۴-۹-۲- شرایط انتخاب گره
۶۵ ۴-۱۰- برنامه ریزی بلندمدت
۶۶ ۴-۱۱- نتیجهگیری
۶۷ فصل پنجم : مطالعات عددی
۶۸ ۵-۱- مقدمه
۶۸ ۵-۲- نتایج عددی
۶۹ ۵-۲-۱- آزمایشات انجام شده
۵-۳- نتایج مربوط به پروژه مکان یابی پست فوق توزیع در ناحیه شرق شهر تبریز۸۳
۵-۴- نتیجه گیری ۸۹ فصل ششم : نتیجه گیری ۹۰

۶-۱- نتیجه گیری ۹۱
۶-۲- پیشنهادها ۹۲

مراجع و منابع ۹۳

 

چکیده مطالب
با توجه به رشد جمعیت وتوسعه صنعت و به تبع آن رشد بار، در بعضی مواقع پستهای موجود جوابگوی
تقاضای موجود یا مصرف در آینده نزدیک را نمیباشد، در چنین شرایطی باید پستهای موجود را توسعه داد یا
پستهای جدیدی را جایابی و نصب کرد. مساله مکان یابی پستهای فوق توزیع یکی از موارد مهم در برنامه ریزی
سیستمهای توزیع میباشد که اثر چشمگیری بر هزینه های بهره برداری از سیستم و مقدار سرمایه گذاری های لازمدارد.
در این پایان نامه روشی برای دستیابی به مکان بهینه، تعیین ظرفیت و زمان بندی احداث و نصب پستهایفوق توزیع ارائه گردیده و تابع هدف مناسب برای مساله فرموله شده است. روش پیشنهادی در زمره برنامه ریزیهای
غیرخطی قرار دارد. این متد بر پایه کسب حداقل تلفات و کمترین هزینه های ممکن تنظیم شده و در تابع هدف
هزینه های مربوط به زمین، ساخت و ساز و تجهیزات و نصب خطوط توزیع و فوق توزیع (هزینه های ثابت ) و همین طور هزینه تلفات انرژی و توان (هزینه های متغییر ) لحاظ گردیده است. برای طراحی روش دینامیک به کارگرفته شده و برای تمام نقاط بار مقدار رشد بار بطور جداگانه منظور شده است. مبحث جایابی پستهای فوقتوزیع،
تعیین ظرفیت و حوزه سرویسدهی آنها یک مساله پیچیده با تابع هدف غیرخطی است که در الگوریتم پیشنهادی،با توجه به نوع متغییرهای مساله و قیود انتخاب شده، برای حل و تعیین پاسخ بهینه روش شاخه و کران(B & B)
استفاده شده است. کارآیی روش ارائه شده از طریق طرح آزمایشهای مختلف و اجرای آن توسط نرمافزاری کهمبتنی بر الگوریتم پیشنهادی تهیه شده ، مورد بررسی قرار گرفته است.
علاوه بر این آزمایشات، نتایج یک پروژه عملی که بر روی قسمتی از شبکه واقعی یکی از شهرها، توسط نرم
افزار تهیه شده اجرا شده، ارائه گردیده است. شبکه مورد نظر، در برگیرنده منطقه وسیعی بوده و شامل ۶۳ مرکز بار
و پنج پست فوقتوزیع در حال بهرهبرداری می باشد که پس از انجام مطالعات پیش بینی بار در منطقه و جمع آوریاطلاعات شبکه و داده های مورد نیاز برای نرم افزار، بررسی های لازم انجام شده و نتایج حاصله بیان شده است.

مقدمه
انرژی الکتریکی یکی از عمدهترین نیازهای بشری است و بهره برداری از آن سهولت قابل توجهی در روند زندگی افراد پدید میآورد، از این رو یکی از بزرگترین صنایع در سطح جهان،صنعت برق است که وظیفه برق رسانی را به عهده دارد.  سیستم قدرت دارای پیچیدگیهای بسیاری است و انرژی الکتریکی از آغاز تا سرانجام مسیر پرپیچ و خمی را طی می کند. در یک تقسیم بندی ساده سیستم قدرت دارای سه بخش تولید، انتقال و توزیع است که هریک از این بخشها زیرمجموعههای خاص خود را دارا هستند. از آنجائی که جمعیت جهان رو به رشد است و تکنولوژی سیر تکاملی را در پیش گرفته است، لذا همواره با افزایش تقاضای انرژی الکتریکی روبرو هستیم بنابراین یک سیستم قدرت با یک ساختار ثابت نمی تواند رشد تقاضا را پاسخگو باشد، از این رو این صنعت نیز همگام با دیگر صنایع پیشرو، مسیر تکاملی را طی می کند و هریک از زیرمجموعههای سیستم قدرت نیز در این مسیر گام بر می دارند. در این میان شبکه توزیع به دلایل متنوع مانند رویارویی مستقیم با مشترکین، منبع درآمد شرکتهای برق و گستردگی تجهیزات، نظرها را بخود معطوف ساخته است و تمامی تلاش ها برای برآوردن نیاز مشترکین این بخش انجام میشود. طرحهای متنوع برای این بخش تعریف می شود که هریک زیرمجموعه خاصی از این شبکه را تحت پوشش قرار می دهد. آنچه در تمامی این طرحها مشترک است، دستیابی به هدف با کمترین هزینه است و در تمامی آنها محدودیتهای اقتصادی باعث شده است که طراح دنبال راهکاری با کمترین هزینه باشد. برخی از پروژه های تعریف شده در این بخش فیدرها را مد نظر دارد ، برخی پستها و بعضی نیز برای بهرهبرداری و سهولت آن تعریف می شود و برخی پایه و بنیاد این بخشها می باشد. آنچه در طراحی فیدرها مورد توجه قرار می گیرد، مسیریابی، توزیع بار و نوع هادی ها است که هریک از آنها قیود خاص خود را دارا هستند.  در بخش طراحی پستها، اندازه پستها، ناحیه سرویسدهی آنها و مکانشان مورد بحث و بررسی قرارمی گیرد. برخی پروژهها نیز چون بازیابی بار و بازآرایی شبکه زیر مجموعه بهره برداری هستند و برخی پروژه ها چون پیشبینی بار، اطلاعات پایه و بنیادین را برای بخشهای ذکر شده فراهم می آورند. هر یک از طرحهای ارائه شده دارای اهمیت قابل توجهی بوده و نمی توان وزن خاصی برای هرکدام قائل شد چرا که هریک وابسته بهم بوده و تمامی آنها یک هدف یعنی تامین برقمورد نیاز مشترکین با کمترین هزینه را دنبال می کنند.  آنچه دراین پایان نامه مورد بحث و بررسی واقع میشود، تعیین مکان بهینه پستهای فوقتوزیع  و به همراه ظرفیت و ناحیه سرویسدهی هرکدام است. مساله برنامه ریزی برای سیستمهای توزیع ، مبحث پیچیده ای است که معمولا به دو زیرمساله تقسیم میشود که بصورت دو مبحث جایابی بهینه پستهای فوقتوزیع و مبحث بهینهسازی فیدرهای پائیندستی دستهبندی می شود که ابتدا مساله مربوط به مکان پست حل شده سپس با توجه به نتایج بدست آمده از مرحله اول به مساله بهینه سازی فیدرها پرداخته میشود. سیستم توزیع دارای ساختاری است که بطور پیوسته در حال تغییر و توسعه بوده بطوری که تعداد مشترکین افزایش می یابد و الگوی مصرف مراکز بار در اثر عوامل متعدد عوض میشود. با توجه به رشد جمعیت وتوسعه صنعت و به تبع آن رشد بار، در بعضیمواقع پستهای موجود جوابگوی مصرف موجود یا مصرف در آینده نزدیک را نمی باشد که این گونه موارد در شهرهای در حال توسعه به تعدد دیده میشود، در چنین شرایطی باید پستهای  موجود را توسعه داد یا پستهای جدیدی را جایابی و نصب کرد. مساله مکان یابی پستهای فوق توزیع یکی از موارد مهم در برنامه ریزی سیستمهای توزیع میباشد که اثر چشمگیری برهزینه های بهره برداری از سیستم و مقدار سرمایه گذاریهای لازم دارد. در چنین مطالعاتی فرد برنامه ریز معمولا با انتخابهای مختلفی روبرو می شود و عوامل زیادی را باید در نظر بگیرد تا طرحی را که ارائه می کند، بیانگر بهترین حالت ممکن باشد، به ویژه اینکه در سالهای اخیر مواردی مانندرشد سریع بار، کمبود زمین مناسب در مناطق شهری طراحان را در شرایط سختی قرار داده است.
قیود عمده ای که در این مساله باید در نظر گرفته شود عبارتند از:  • محل پست نزدیک به مراکز بار باشد تا حداقل تلفات و هزینه احداث خطوط حاصل شود  • مکان پستهای موجود ودر حال بهرهبرداری  • دسترسی به خطوط بالادستی و پاییندستی  • وجود فضای کافی برای توسعه احتمالی در آینده  • برآورده کردن قوانین شهری و کاربری زمین  در ابتدا آنچه که برای طراح جهت آغاز کار لازم است، مکان جغرافیایی مراکز بار، دامنه بار ومیزان رشد آن در آینده است . برای بدست آوردن این داده ها علاوه بر اطلاعات توسعه شهری در گذشته، نیاز به بررسی وضعیت کنونی و پیشبینی توسعه و رشد در آینده وجود دارد. پیشبینی بار اساس کار طراحی متغییرهای تصمیم برای مکان و ظرفیت پست، نوع کابلها و تجهیزات لازممی باشد.  تاکنون روشهای متعددی برای مکانیابی پستهای توزیع ارائه شده است که هرکدام کم و کاستی مربوط به خود را دارد. تمامی این طرحها کاهش هزینه و تلفات را در نظر دارند که در فصلهای آتی مورد بررسی قرار می گیرند. در این پایان نامه برای تعیین مکان بهینه پستهای فوقتوزیع از روش شاخه و کران استفاده شده است و ظرفیت و ناحیه سرویس دهی نیز بر این اساس تعیین شده اند. در طراحی از روش دینامیکی استفاده شده است و رشد بار برای هر یک از دوره های طراحی منظور گردیده. در مورد نوآوریهای این کار باید گفت که هزینه های مربوط به اتصال پست فوق توزیع به خطوط بالادستی، که تاثیر بسیار زیادی بر هزینه کل اجرای پروژه دارد، در تابع هدف مد نظر قرار گرفته و همچنین هزینه های مربوط به تلفات توان نیز علاوه بر تلفاتانرژی در تابع دخالت داده شده، چون تلفات توان در زمان پیک بار بسیار بیشتر از تلفات انرژی است و دارای قیمت متفاوتی می باشد و مقدار آن تاثیر قابل ملاحظه ای در مقدار تابع هدف دارد که این موارد در کارهای قبلی که انجام شده است مورد توجه قرار نگرفتهاند و همچنین برایبهینه سازی از روشB&B استفاده شده و حد بارگیری برای ترانسها مد نظر قرارگرفته است وتمام ملاحظات عملی در بحث مکان یابی پستها منظور شده اند.  این پایاننامه شامل شش فصل است که فصل اول مقدمات کار را بررسی می کند، فصل دوم نگاهی گذرا بر ساختار، طراحی و توسعه شبکه توزیع دارد. در فصل سوم به بررسی مطالعات انجام شده در زمینه مکانیابی پستهای فوقتوزیع پ رداخته می شود. فصل چهارم الگوریتم مورد استفاده در این پایان نامه را ارائه میدهد. فصل پنجم شامل پارهای از آزمایشات و مطالعات انجام گرفته است وسرانجام فصل ششم به بیان نتیجه گیری و پیشنهادات می پردازد.

نتیجه گیری
هدف این پایاننامه ارائه الگوریتمی جامع و کارا برای مکانیابی بهینه پستهای فوق توزیع،  تعیین ظرفیت و حوزه سرویس دهی این پستها بود. در آغاز مقدمه ای بر طراحی سیستمهای توزیع بیان شد، سپس برخی از روشهای بهینه سازی مکان پستهای فوق توزیع که در سالهای اخیر ارائه شده بود بیان گردید و در پایان مدل جدیدی از مساله تعریف شد و روش جستجویی مبتنی بر متد شاخه و کران جهت بهینه سازی مساله پیشنهاد شد. این روش با توجه به ویژگیهای خود یکی ازبهترین روشها برای حل اینگونه مسائل می باشد.  متد بکار برده شده برای بهینه سازی ، با توجه به خصوصیات و قواعد کاربردی آن، ما را در حل سریع مساله یاری می کند و با توجه به الگوریتمی که بر پایه همین روش تنظیم شده است نحوه اتصال بارها به پستهای مناسب را به ما ارائه کرده و مقدار تغذیه بار توسط یک پست به دست می آید.  در طراحی بلند مدت از روش پویا استفاده شده است و در حل مساله بعلت طبیعت متغییر بارها، درصد رشد مراکز بار برای هریک از دورههای طراحی بطور جداگانه در نظر گفته شدهاست.  در این روش طراحی برنامه توسعه پستها در هریک از دوره های طراحی حاصل می شود.  از جمله مواردی که در تعیین ظرفیت بهینه پستهای فوقتوزیع منظور شده است، محدودیتهایی است که در بارگیری از پستهای در حال بهرهبرداری اعمال شده است. به این ترتیب هم ظرفیت پستهای جدید تعیین میشود و هم ظرفیت رزرو برای افزایش بار احتمالی در آینده در دسترس خواهد بود. در آخرین قسمت مطالب نیز آزمایشهایی برای بررسی کارآیی الگوریتم ونرم افزار تنظیم شده انجام شد که نتایج آنها ارائه گردید.

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