جایابی بھینه تولید پراکنده در شبکه ھای توزیع جھت کاھش تلفات با استفاده از روش بھینه سازی الگوریتم اجتماع پرندگان – برق

مشخصات فایل

مقطع:کارشناسی ارشد
رشته تحصیلی:مهندسی برق
نوع ارائه:سمینار
تعداد صفحات:191
قالب بندی:word قابل ویرایش

نحوه خرید

جایابی بھینه تولید پراکنده در شبکه ھای توزیع جھت کاھش تلفات با استفاده از روش بھینه سازی الگوریتم اجتماع پرندگان – 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

فھرست مطالب

چکیده …………..١

فصل اول: مقدمه …………٣

فصل دوم: سیستم توزیع ………..٧

١-٢- تعریف سیستم توزیع ………….٧
٢-٢- سیستم توزیع شعاعی ………٩
٣-٢- اجزا سیستم توزیع ………..١٠
١-٣-٢- مدارھای فوق توزیع …….١٠
۲- ٣- ٢- سیستم ھای فوق توزیع HV/MV ……..١٢
۳- ٣- ٢- فیدرھای اولیه …………١٢
۴- ٣- ٢- سیستم ھای توزیع MV/LV ………١٣
۵- ٣- ٢- شبکه ثانویه ………..١۴

فصل سوم: تعریف و معرفی تولید پراکنده ……..١٧

١-٣- تعریف تولید پراکنده ………١٨
١- ١- ٣- ھدف…………..١٩
٢-١-٣- مکان ………٢٠
۳- ١- ٣- مقادیر نامی …………٢١
۴- ١- ٣- ناحیه تحویل توان …….٢٣
۵- ١- ٣- فناوری ……….٢٣
۶- ١- ٣- عوامل محیطی ……………..٢۶
۷- ١- ٣- روش بھره برداری ………….٢٧
۸- ١- ٣- مالکیت ……………٢٧
۹- ١- ٣- سھم تولید پراکنده …………٢٧
٢-٣- مزایای DG ………….٢٨
١-٢-٣- مزایای محل DG………….. ٢٨
٢-٢-٣- مزایای اقتصادی DG ………….٢٩
٣-٢-٣- مزایای بھره برداری DG ………..٣٠
٣-٣- محدودیت ھای بکارگیری DG…………٣٢
١-٣-٣- تلفات ………..٣۴
٢-٣-٣- تنظیم ولتاژ ……………٣۴
۴-٣- معرفی انواع تولید پراکنده ………..٣۵
١-۴-٣- توربین ھای بادی …………….٣۵
٢-۴-٣- واحدھای آبی کوچک …………٣۶
٣-۴-٣- پیلھای سوختی ………..٣٨
۴-۴-٣- سیستم ھای بیوماس ………٣٩
۵-۴-٣- فتوولتائیک ………..۴١
۶-۴-٣- انرژی گرمایی خورشید ……….۴٢
٧- ۴-٣- زمین گرمایی ……….۴٣
٨-۴-٣- دیزل ژنراتور ………۴۴
٩-۴-٣- میکروتوربین …………. ۴۵
١٠-۴-٣- چرخ لنگر ……۴۵
١١-۴-٣- توربین ھای گازی ……..۴۶
١٢-۴-٣- ذخیره کننده ھای انرژی ………۴٧
١٣-۴-٣- ذخیره کننده ھای ابررسانای انرژی مغناطیسی(SMES)………….۴٧
١۴-۴-٣- باتریھای الکتریکی ………..۴٨
۵-٣- نتیجه گیری ……….۴٩

فصل چھارم: بررسی روش بھینه سازی بر اساس الگوریتم اجتماع پرندگان………۵٢
١-۴- تاریخچه ……….۵٣
٢-۴- اساس الگوریتم اجتماع پرندگان ………..۵۵
٣-۴- الگوریتم اجتماع پرندگان در حالت پیوسته ………….۵٨
۴-۴- الگوریتم اجتماع پرندگان در حالت گسسته ……….۶٠
۵-۴- پارامترھای PSO ……….۶٢
١-۵-۴- وزن اینرسی……….۶٢
٢-۵-۴- ضرایب شتاب ………۶٣
٣-۵-۴- حداکثر سرعت ………۶۴

۴-۵-۴- بعد مساله ………..۶۶
۵ -۵-۴- تعداد ذرات ………. ۶۶
۶-۴- انواع توپولوژی واصل ھمسایگی ………….۶٧
١-۶-۴- توپولوژی ستاره …………۶٨
٢-۶-۴- توپولوژی حلقه ………۶٩
٣-۶-۴- توپولوژی چرخی ………٧٠
٧-۴- الگوریتمھای PSO ………..٧١
١-٧-۴- الگوریتم بھترین فردی …….٧١
٢-٧-۴- الگوریتم بھترین جھانی …..٧٣
٣-٧-۴- الگوریتم بھترین محلی ……….٧۴
٨-۴- ھمگرایی …………….. ٧۵
٩-۴- مزیت ھای PSO …………..٧۶
٧۶………………. PSO عیب -۴-١٠
١١-۴- پیادهسازی الگوریتم پرندگان در حالت پیوسته ………..٧٧
١٢-۴- پیادهسازی الگوریتم پرندگان در حالت گسسته ……….٨١
١٣-۴- تحقیقات انجام شده بر اساس الگوریتم اجتماع پرندگان ……٨۵
١۴-۴- نتیجه گیری ……… ٨٧

فصل پنجم: پخش بار در سیستم ھای توزیع با در نظر گرفتن تولید پراکنده ………..٨٩

١-۵- الگوریتم اصلی ………….٩٠
٢-۵- روش تشکیل ماتریس BIBC و BCBV ………….٩۴
١-٢-۵- الگوریتم تشکیل ماتریس BIBC ……….٩۵
٢-٢-۵- الگوریتم تشکیل ماتریس BCBV …………٩٧
٣-۵- مدلسازی المانھای سیستم توزیع ………….٩٨
١-٣-۵- بارھای توزیع شده ………..٩٩
٢-٣-۵- مدلسازی تولیدات پراکنده ……………..١٠١
١-٢-٣-۵- کنترل فازھا و مدل تولید پراکنده …….١٠٢
۴-۵- نتیجه گیری ………….١٠۴
فصل ششم: مسئله جایابی DG در شبکه ھای توزیع جھت کاھش تلفات………١٠۶
١-۶- بررسی کارھای انجام شده ……………..١٠۶
٢-۶- مسئله جایابیDG در یک شبکه توزیع …………١١٠
٣- ۶- مراحل استفاده از الگوریتم اجتماع پرندگان جھت حل مساله جایابی بھینه DG…١١٣
١-٣-۶- نحوه کدگذاری…………١١٣
٢-٣-۶- الگوریتم مساله جایابی بھینه DG با استفاده از الگوریتم اجتماع پرندگان…١١۴
٣-٣-۶- مشخصات مثال کاربردی از شبکه فشار متوسط ١٣ باس سیستم توزیع….١١٨
١-٣-٣-۶ تنظیم پارامترھای PSO جھت رسیدن پاسخ بھینه برای شبکه١٣باس.١٢٠
١-١-٣- ٣- ۶- تعداد ذره ھا ……….١٢٠
٢-١-٣- ٣- ۶- ضرایب شتاب …….١٢١
٣-١-٣- ٣- ۶- وزن اینرسی ………١٢٢
٢- ٣- ٣-۶- نتایج حاصل از شبکه فشار متوسط ١٣ باس سیستم توزیع……… ١٢٣
۴-٣-۶- مشخصات مثال کاربردی از شبکه فشار متوسط ٣۴ باس سیستم توزیع…… ١٢۶
١- ۴- ٣-۶ تنظیم پارامترھای PSO جھت رسیدن پاسخ بھینه برای شبکه٣۴باس…١٢٨
١-١-۴-٣- ۶- تعداد ذره ھا …………١٢٨
٢-١-۴-٣- ۶- ضرایب شتاب……..١٢٩
٣- ١- ۴- ٣-۶- وزن اینرسی…………….١٣٠
٢- ۴- ٣- ۶- نتایج حاصل از شبکه فشار متوسط ٣۴ باس سیستم توزیع……١٣١
۴-۶- مقایسه تلفات شبکه ١٣ باس با روش الگوریتم اجتماع پرندگان در برابر تلفات ھمین شبکه با روش الگوریتم مورچگان…………..١٣۴

۵-۶- تجزیه و تحلیل پاسخ ھا……….١٣۵

فصل ھفتم: نتیجه گیری و ارائه پیشنھادھا……………١٣٧

١- ٧- نتیجه گیری …………….١٣٧
٢- ٧- ارائه پیشنھادات برای ادامه تحقیق ..١٣٩

فصل ھشتم:مراجع ……………….١۴١
پیوست١: ………….١۴۶
پیوست ٢: …………١۵٧

چکیده
تولید پراکنده (Distributed Generation) منابع کوچک انرژی ھستند که به سیستم توزیع متصل می گردند. این منابع غالبا از انرژی ھای نو بھره می گیرند و ھزینه پایین ساخت،نصب وراه اندازی آنھا نسبت به واحدھای بزرگ، موجب توجه خاص به آنھا شده است.پیش بینی میشود که درآینده منابع تولید پراکنده در طراحی سیستم ھای انرژی الکتریکی به جایگاه ویژه ای دست یابند.
بکارگیری مکان مناسب تولید پراکنده( DG )در شبکه برق،مزایای زیادی خواھد داشت و عدم جایابی مناسب آن ضمن نفی مزایا،معایبی را نیز در پی دارد. با توجه به گستردگی شبکه ھای برق (بالاخص شبکه ھای توزیع) و فراوانی منابع DG از نظر سطح توان و چگونگی عملکرد،بکارگیری ظرفیت بھینه آنھا در شبکه توزیعی ک مسئله بھینه سازی (Optimization) می باشدو لذا برای نیل به پاسخ بھینه لازم است از روشھای بھینه سازی مناسب استفاده گردد. بنابراین برای پیاده سازی مسئله جایابی بھینه DG بایستی از الگوریتم ھای بھینه سازی استفاده گردد.الگوریتم بھینه سازی اجتماع پرندگان (Particle Swarm Optimization Algorithm) یکی از روشھای نوین بھینه سازی است که بر پایه رفتار پرندگان و چگونگی عملکردشان در یافتن لانه شان، طراحی شده و به خوبی توانایی بھینه سازی مسایل شناخته شده مھندسی را دارد. این الگوریتم برای مینیمم کردن یک تابع ھدف مطلوب می تواند بکار رود. در این پایان نامه ھدف از بکارگیری این روش، مینیمم کردن تلفات توان در سیستم توزیع می باشد و مسئله جایابی بھینه DG در مورد دو شبکه ١٣ و ٣۴ باس IEEE مورد مطالعه قرار می گیرد.

مقدمه
یکی از معیارھای پیشرفت در ھر جامعه میزان مصرف سرانه انرژی الکتریکی درآن جامعه می باشد. اگر این اندازه گیری بر اساس میزان مصرف خانگی باشد، بلادرنگ و به درستی استاندارد زندگی آن جامعه را در ذھن تداعی می نماید و اگر این میزان بیانگر انرژی در اختیار واحدھای صنعتی باشد، نیز معیاری جھت تولید و بھره وری بوده و نھایتاً بیان کننده پیشرفت آن جامعه می باشد.
صنعت برق در ایران، در سال ١٢٨۵ شمسی با شروع به کار اولین کارخانه برق حاج امین الضرب و اعلام آمادگی پذیرش مشتری، شروع به فعالیت نمود. با گذشت یک قرن از ورود این صنعت به کشور و با بررسی آمارھای جھانی مشخص می گردد که کشور ایران در زمره ٢٠ کشور برتر دنیا در بررسی شاخص ھای عمده این صنعت قرار دارد. با توجه به این وضعیت بارز کمی صنعت برق در ایران و با تفحص در مولفه ھای کیفی صنعت برق ،وضعیت متناسب و نزدیک با شرایط استاندارد بین المللی به چشم نمی خورد و مثلاً تلفات حدود ٢٠%، که عمده آن نیز مربوط به شبکه ھای توزیع نیرو می باشد شرایط نامطلوب را از جنبه کیفی در این صنعت کشور نشان می دھد و بررسی، مطالعه، تحقیق و ارائه راھکارھای مناسب را بیش از پیش در این زمینه می طلبد[١].
از طرفی روند رو به تزاید استفاده از نیروگاھھای تولید پراکنده در جھان و بالاخص در سطح شبکه ھای توزیع نیرو و مزایای مرتبط با جایابی مناسب آن در شبکه ھای توزیع، باعث گردیده برنامه ریزی و طراحی شبکه ھای توزیع تواماً با وجود اینگونه نیروگاھھا مورد بررسی قرار گیرد و روشھای پیشرفته جھت جایابی بھینه تولید پراکنده مورد استفاده قرار گیرد[٣].
عنوان پایان نامه ” جایابی بھینه تولید پراکنده در شبکه ھای توزیع جھت کاھش تلفات با استفاده از روش الگوریتم اجتماع پرندگان” نیز با توجه به بکارگیری روز افزون نیروگاھھای تولید پراکنده در سطح شبکه ھای توزیع می باشد. با بررسی ھای به عمل آمده، در این پروژه روش کارآمد الگوریتم اجتماع پرندگان به عنوان ابزار مورد استفاده قرار گرفته است.
در این پایان نامه پس از مقدمه، در فصل دوم شبکه ھای توزیع نیرو به طور اختصار مورد بررسی قرار می گیرند.
در فصل سوم علاوه برتعریف تولید پراکنده مواردی از جمله فن آوریھای مرتبط با تولید پراکنده، مزایا و محدودیت ھای بکارگیری آن مورد بحث و بررسی قرار می گیرد.
در فصل چھارم روش بھینه سازی الگوریتم اجتماع پرندگان وپارامترھای مربوط به آن و نحوه پیاده سازی این روش بھینه سازی در حل مسائل پیوسته و ناپیوسته تشریح گردیده است . در فصل پنجم با ارائه الگوریتم مناسبی که علاوه بر مدل سازی شبکه ھای شعاعی، چند فاز و غیره امکان مدلسازی DG را نیز در یک شبکه توزیع فراھم می کند پخش بار در سیستمھای توزیع مورد بررسی واقع می شود.
در فصل ششم پس از مروری سریع از کارھای انجام شده، مسئله جایابیDG در یک شبکه توزیع بھمراه یک مدل ریاضی جھت تابع ھدف پیشنھاد گردیده و قیود و محدودیت ھای آن مورد بررسی قرار گرفته اند. و سپس روش بھینه سازی الگوریتم اجتماع پرندگان بر روی دو شبکه ۳۱ باس IEEE و ۴۳ باس IEEE بکار گرفته شده و نتایج حاصل از آن مورد بررسی قرار گرفته است.
در فصل ھفتم نتیجه گیری و پیشنھادات لازم برای ادامه تحقیقات در رابطه با زمینه پژوھشی حاضر ارائه گردیده است.
فصل ھشتم نیز مراجع و پیوست ھای مورد استفاده را در بر دارد

نتیجه گیری
در این پایان نامه با عنوان ” جایابی بھینه تولید پراکنده در شبکه ھای توزیع جھت کاھش تلفات با استفاده از روش الگوریتم اجتماع پرندگان ” ضمن بررسی اولیه شبکه ھای توزیع و اجزاء آن و ھمچنین تعریف و معرفی تولید پراکنده، تابع ھدفی برای مسئله مذکور ارائه و کلیه محدودیت ھای مربوطه نیز در این مدلسازی معین گردید. جھت بھینه سازی مسئله مذکور، الگوریتم بھینه سازی اجتماع پرندگان که از توجه زیادی در بھینه سازی مسائل مختلف شبکه قدرت ( از جمله شبکه ھای توزیع) برخوردار می باشد تشریح گردید و اصول اساسی مربوط به بکارگیری آن تبیین گردید.
روش PSO که در طبقه الگوریتم ھای تکاملی قرار می گیرد و مانند الگوریتم ھای ژنتیک از روشھای مبتنی بر جمعیت می باشد، با الھام از رفتار پرندگان و چگونگی عملکردشان در یافتن لانه شان، طراحی شده و به خوبی توانایی بھینه سازی مسایل شناخته شده مھندسی را دارد. این روش بر خلاف بسیاری از روش ھای کلاسیک به شرایط اولیه مسئله و پیوستگی تابع ھدف نیاز نداشته و ھمچنین در پیاده سازی آن نیازی به عملگرھای دیفرانسیلی مانند مشتقگیری و انتگرالگیری نیست.اگرچه اصول کلی بھینه سازی فوق در متون مختلف تشریح گردیده است، اما در بکارگیری الگوریتم اجتماع پرندگان در مسئله بھینه سازی، نیاز به پیاده سازی کلیه مراحل مسئله مذکور در قالبھای مربوط به روش بھینه سازی PSO ، استخراج پارامتر ھای تنظیم و تھیه نرم افزاری برای بکارگیری روش بھینه سازی مسئله مذکور می باشد و در ارائه پایان نامه این امر صورت گرفته است. با توجه به اینکه محاسبه پارامتر ھای الکتریکی از جمله ولتاژ، جریان و توان در ھر مرحله از پروسه بھینه سازی نیاز می باشد، یک برنامه پخش بار شبکه توزیع نیز تھیه گردیده است که قابلیت انجام محاسبات مربوط به تولید پراکنده را در شبکه توزیع دارا می باشد. مسئله جایابی بھینه DG جھت کاھش تلفات توان، برای دو شبکه توزیع استاندارد با استفاده از روش بھینه سازی PSO صورت گرفته است.
بر این اساس اعم دستاوردھای این پایان نامه را می توان بشرح زیر بیان نمود:
۱- پیاده سازی روش االگوریتم اجتماع پرندگان جھت طی پروسه بھینه سازی مسئله مورد بحث، به صورت کامل انجام شده است و نتایج حاصل از آن حاکی از توانایی بالای این روش در حل مسائل قدرت است.
۲- علیرغم وجود مزایای فراوان در بکار گیری تولید پراکنده در شبکه توزیع، بکار گیری آن باید به نحو مناسب صورت گیرد. عدم انتخاب مناسب محل و اندازه تولید پراکنده در شبکه ضمن نفی مزایا ی مرتبط به آن، ممکن است اختلال در عملکرد شبکه را نیز بھمراه داشته باشد.
۳- روش PSO در مسئله جایابی DG در شبکه توزیع در رسیدن به پاسخ ھای نزدیک بھینه، کارا می باشد.
۴- استفاده مناسب از DG ھا با توجه به نتایج جدول (٣-۶) و (۶- ۶) با کاھش چشمگیر تلفات ھمراه خواھد شد.

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