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

چکيده …………..١

فصل اول: مقدمه …………٣

فصل دوم: سيستم توزيع ………..٧

١-٢- تعريف سيستم توزيع ………….٧
٢-٢- سيستم توزيع شعاعي ………٩
٣-٢- اجزا سيستم توزيع ………..١٠
١-٣-٢- مدارھاي فوق توزيع …….١٠
2- ٣- ٢- سيستم ھای فوق توزيع HV/MV ……..١٢
3- ٣- ٢- فيدرھای اوليه …………١٢
4- ٣- ٢- سيستم ھای توزيع MV/LV ………١٣
5- ٣- ٢- شبکه ثانويه ………..١٤

فصل سوم: تعريف و معرفي توليد پراکنده ……..١٧

١-٣- تعريف توليد پراکنده ………١٨
١- ١- ٣- ھدف…………..١٩
٢-١-٣- مکان ………٢٠
3- ١- ٣- مقادير نامي …………٢١
4- ١- ٣- ناحيه تحويل توان …….٢٣
5- ١- ٣- فناوري ……….٢٣
6- ١- ٣- عوامل محيطي ……………..٢٦
7- ١- ٣- روش بھره برداري ………….٢٧
8- ١- ٣- مالکيت ……………٢٧
9- ١- ٣- سھم توليد پراکنده …………٢٧
٢-٣- مزاياي DG ………….٢٨
١-٢-٣- مزاياي محل DG………….. ٢٨
٢-٢-٣- مزاياي اقتصادي DG ………….٢٩
٣-٢-٣- مزاياي بھره برداري DG ………..٣٠
٣-٣- محدوديت ھاي بکارگيري DG…………٣٢
١-٣-٣- تلفات ………..٣٤
٢-٣-٣- تنظيم ولتاژ ……………٣٤
٤-٣- معرفي انواع توليد پراکنده ………..٣٥
١-٤-٣- توربين ھاي بادي …………….٣٥
٢-٤-٣- واحدھاي آبي کوچک …………٣٦
٣-٤-٣- پيلھاي سوختي ………..٣٨
٤-٤-٣- سيستم ھاي بيوماس ………٣٩
٥-٤-٣- فتوولتائيک ………..٤١
٦-٤-٣- انرژي گرمايي خورشيد ……….٤٢
٧- ٤-٣- زمين گرمايي ……….٤٣
٨-٤-٣- ديزل ژنراتور ………٤٤
٩-٤-٣- ميکروتوربين …………. ٤٥
١٠-٤-٣- چرخ لنگر ……٤٥
١١-٤-٣- توربين ھاي گازي ……..٤٦
١٢-٤-٣- ذخيره کننده ھاي انرژي ………٤٧
١٣-٤-٣- ذخيره کننده ھاي ابررساناي انرژي مغناطيسي(SMES)………….٤٧
١٤-٤-٣- باتريھاي الکتريکي ………..٤٨
٥-٣- نتيجه گيري ……….٤٩

فصل چھارم: بررسي روش بھينه سازي بر اساس الگوريتم اجتماع پرندگان………٥٢
١-٤- تاريخچه ……….٥٣
٢-٤- اساس الگوريتم اجتماع پرندگان ………..٥٥
٣-٤- الگوريتم اجتماع پرندگان در حالت پيوسته ………….٥٨
٤-٤- الگوريتم اجتماع پرندگان در حالت گسسته ……….٦٠
٥-٤- پارامترھاي PSO ……….٦٢
١-٥-٤- وزن اينرسی……….٦٢
٢-٥-٤- ضرايب شتاب ………٦٣
٣-٥-٤- حداكثر سرعت ………٦٤

٤-٥-٤- بعد مساله ………..٦٦
٥ -٥-٤- تعداد ذرات ………. ٦٦
٦-٤- انواع توپولوژي واصل ھمسايگي ………….٦٧
١-٦-٤- توپولوژي ستاره …………٦٨
٢-٦-٤- توپولوژي حلقه ………٦٩
٣-٦-٤- توپولوژي چرخي ………٧٠
٧-٤- الگوريتمھاي PSO ………..٧١
١-٧-٤- الگوريتم بھترين فردي …….٧١
٢-٧-٤- الگوريتم بھترين جھاني …..٧٣
٣-٧-٤- الگوريتم بھترين محلي ……….٧٤
٨-٤- ھمگرايي …………….. ٧٥
٩-٤- مزيت ھاي PSO …………..٧٦
٧٦………………. PSO عيب -٤-١٠
١١-٤- پيادهسازي الگوريتم پرندگان در حالت پيوسته ………..٧٧
١٢-٤- پيادهسازي الگوريتم پرندگان در حالت گسسته ……….٨١
١٣-٤- تحقيقات انجام شده بر اساس الگوريتم اجتماع پرندگان ……٨٥
١٤-٤- نتيجه گيري ……… ٨٧

فصل پنجم: پخش بار در سيستم ھای توزيع با در نظر گرفتن توليد پراکنده ………..٨٩

١-٥- الگوريتم اصلي ………….٩٠
٢-٥- روش تشکيل ماتريس BIBC و BCBV ………….٩٤
١-٢-٥- الگوريتم تشکيل ماتريس BIBC ……….٩٥
٢-٢-٥- الگوريتم تشکيل ماتريس BCBV …………٩٧
٣-٥- مدلسازي المانھاي سيستم توزيع ………….٩٨
١-٣-٥- بارھای توزيع شده ………..٩٩
٢-٣-٥- مدلسازي توليدات پراکنده ……………..١٠١
١-٢-٣-٥- کنترل فازھا و مدل توليد پراکنده …….١٠٢
٤-٥- نتيجه گيري ………….١٠٤
فصل ششم: مسئله جايابي DG در شبکه ھاي توزيع جھت کاھش تلفات………١٠٦
١-٦- بررسي کارھاي انجام شده ……………..١٠٦
٢-٦- مسئله جايابيDG در يک شبکه توزيع …………١١٠
٣- ٦- مراحل استفاده از الگوريتم اجتماع پرندگان جھت حل مساله جايابی بھينه DG…١١٣
١-٣-٦- نحوه کدگذاری…………١١٣
٢-٣-٦- الگوريتم مساله جايابی بھينه DG با استفاده از الگوريتم اجتماع پرندگان…١١٤
٣-٣-٦- مشخصات مثال کاربردي از شبکه فشار متوسط ١٣ باس سيستم توزيع….١١٨
١-٣-٣-٦ تنظيم پارامترھای PSO جھت رسيدن پاسخ بھينه برای شبکه١٣باس.١٢٠
١-١-٣- ٣- ٦- تعداد ذره ھا ……….١٢٠
٢-١-٣- ٣- ٦- ضرايب شتاب …….١٢١
٣-١-٣- ٣- ٦- وزن اينرسي ………١٢٢
٢- ٣- ٣-٦- نتايج حاصل از شبکه فشار متوسط ١٣ باس سيستم توزيع……… ١٢٣
٤-٣-٦- مشخصات مثال کاربردي از شبکه فشار متوسط ٣٤ باس سيستم توزيع…… ١٢٦
١- ٤- ٣-٦ تنظيم پارامترھای PSO جھت رسيدن پاسخ بھينه برای شبکه٣٤باس…١٢٨
١-١-٤-٣- ٦- تعداد ذره ھا …………١٢٨
٢-١-٤-٣- ٦- ضرايب شتاب……..١٢٩
٣- ١- ٤- ٣-٦- وزن اينرسي…………….١٣٠
٢- ٤- ٣- ٦- نتايج حاصل از شبکه فشار متوسط ٣٤ باس سيستم توزيع……١٣١
٤-٦- مقايسه تلفات شبکه ١٣ باس با روش الگوريتم اجتماع پرندگان در برابر تلفات ھمين شبکه با روش الگوريتم مورچگان…………..١٣٤

٥-٦- تجزيه و تحليل پاسخ ھا……….١٣٥

فصل ھفتم: نتيجه گيری و ارائه پيشنھادھا……………١٣٧

١- ٧- نتيجه گيري …………….١٣٧
٢- ٧- ارائه پيشنھادات براي ادامه تحقيق ..١٣٩

فصل ھشتم:مراجع ……………….١٤١
پيوست١: ………….١٤٦
پيوست ٢: …………١٥٧

چکيده
توليد پراکنده (Distributed Generation) منابع کوچک انرژي ھستند که به سيستم توزيع متصل مي گردند. اين منابع غالبا از انرژي ھاي نو بھره مي گيرند و ھزينه پايين ساخت،نصب وراه اندازي آنھا نسبت به واحدھاي بزرگ، موجب توجه خاص به آنھا شده است.پيش بيني ميشود که درآينده منابع توليد پراکنده در طراحي سيستم ھاي انرژي الکتريکي به جايگاه ويژه اي دست يابند.
بکارگيري مکان مناسب توليد پراکنده( DG )در شبکه برق،مزاياي زيادي خواھد داشت و عدم جايابي مناسب آن ضمن نفي مزايا،معايبي را نيز در پي دارد. با توجه به گستردگي شبکه ھاي برق (بالاخص شبکه ھاي توزيع) و فراواني منابع DG از نظر سطح توان و چگونگي عملکرد،بکارگيري ظرفيت بھينه آنھا در شبکه توزيعي ک مسئله بھينه سازي (Optimization) مي باشدو لذا براي نيل به پاسخ بھينه لازم است از روشھاي بھينه سازي مناسب استفاده گردد. بنابراين براي پياده سازي مسئله جايابي بھينه DG بايستي از الگوريتم ھاي بھينه سازي استفاده گردد.الگوريتم بھينه سازي اجتماع پرندگان (Particle Swarm Optimization Algorithm) يکي از روشھاي نوين بھينه سازي است که بر پايه رفتار پرندگان و چگونگي عملکردشان در يافتن لانه شان، طراحي شده و به خوبي توانايي بھينه سازي مسايل شناخته شده مھندسي را دارد. اين الگوريتم براي مينيمم کردن يک تابع ھدف مطلوب مي تواند بکار رود. در اين پايان نامه ھدف از بکارگيري اين روش، مينيمم کردن تلفات توان در سيستم توزيع مي باشد و مسئله جايابي بھينه DG در مورد دو شبکه ١٣ و ٣٤ باس IEEE مورد مطالعه قرار مي گيرد.

مقدمه
يکي از معيارھاي پيشرفت در ھر جامعه ميزان مصرف سرانه انرژي الکتريکي درآن جامعه مي باشد. اگر اين اندازه گيري بر اساس ميزان مصرف خانگي باشد، بلادرنگ و به درستي استاندارد زندگي آن جامعه را در ذھن تداعي مي نمايد و اگر اين ميزان بيانگر انرژي در اختيار واحدھاي صنعتي باشد، نيز معياري جھت توليد و بھره وري بوده و نھايتاً بيان کننده پيشرفت آن جامعه مي باشد.
صنعت برق در ايران، در سال ١٢٨٥ شمسي با شروع به کار اولين کارخانه برق حاج امين الضرب و اعلام آمادگي پذيرش مشتري، شروع به فعاليت نمود. با گذشت يک قرن از ورود اين صنعت به کشور و با بررسي آمارھاي جھاني مشخص مي گردد که کشور ايران در زمره ٢٠ کشور برتر دنيا در بررسي شاخص ھاي عمده اين صنعت قرار دارد. با توجه به اين وضعيت بارز کمي صنعت برق در ايران و با تفحص در مولفه ھاي کيفي صنعت برق ،وضعيت متناسب و نزديک با شرايط استاندارد بين المللي به چشم نمي خورد و مثلاً تلفات حدود ٢٠%، که عمده آن نيز مربوط به شبکه ھاي توزيع نيرو مي باشد شرايط نامطلوب را از جنبه کيفي در اين صنعت کشور نشان مي دھد و بررسي، مطالعه، تحقيق و ارائه راھکارھاي مناسب را بيش از پيش در اين زمينه مي طلبد[١].
از طرفي روند رو به تزايد استفاده از نيروگاھھاي توليد پراکنده در جھان و بالاخص در سطح شبکه ھاي توزيع نيرو و مزاياي مرتبط با جايابي مناسب آن در شبکه ھاي توزيع، باعث گرديده برنامه ريزي و طراحي شبکه ھاي توزيع تواماً با وجود اينگونه نيروگاھھا مورد بررسي قرار گيرد و روشھاي پيشرفته جھت جايابي بھينه توليد پراکنده مورد استفاده قرار گيرد[٣].
عنوان پايان نامه ” جايابي بھينه توليد پراکنده در شبکه ھاي توزيع جھت کاھش تلفات با استفاده از روش الگوريتم اجتماع پرندگان” نيز با توجه به بکارگيري روز افزون نيروگاھھاي توليد پراکنده در سطح شبکه ھاي توزيع مي باشد. با بررسي ھاي به عمل آمده، در اين پروژه روش کارآمد الگوريتم اجتماع پرندگان به عنوان ابزار مورد استفاده قرار گرفته است.
در اين پايان نامه پس از مقدمه، در فصل دوم شبکه ھاي توزيع نيرو به طور اختصار مورد بررسي قرار مي گيرند.
در فصل سوم علاوه برتعريف توليد پراکنده مواردي از جمله فن آوريھاي مرتبط با توليد پراکنده، مزايا و محدوديت ھاي بکارگيري آن مورد بحث و بررسي قرار مي گيرد.
در فصل چھارم روش بھينه سازي الگوريتم اجتماع پرندگان وپارامترھای مربوط به آن و نحوه پياده سازی اين روش بھينه سازي در حل مسائل پيوسته و ناپيوسته تشريح گرديده است . در فصل پنجم با ارائه الگوريتم مناسبي که علاوه بر مدل سازي شبکه ھاي شعاعي، چند فاز و غيره امکان مدلسازي DG را نيز در يک شبکه توزيع فراھم مي کند پخش بار در سيستمھاي توزيع مورد بررسي واقع مي شود.
در فصل ششم پس از مروري سريع از کارھاي انجام شده، مسئله جايابيDG در يک شبکه توزيع بھمراه يک مدل رياضي جھت تابع ھدف پيشنھاد گرديده و قيود و محدوديت ھاي آن مورد بررسي قرار گرفته اند. و سپس روش بھينه سازي الگوريتم اجتماع پرندگان بر روي دو شبکه 31 باس IEEE و 43 باس IEEE بکار گرفته شده و نتايج حاصل از آن مورد بررسي قرار گرفته است.
در فصل ھفتم نتيجه گيري و پيشنھادات لازم براي ادامه تحقيقات در رابطه با زمينه پژوھشي حاضر ارائه گرديده است.
فصل ھشتم نيز مراجع و پيوست ھای مورد استفاده را در بر دارد

نتيجه گيري
در اين پايان نامه با عنوان ” جايابي بھينه توليد پراکنده در شبکه ھاي توزيع جھت کاھش تلفات با استفاده از روش الگوريتم اجتماع پرندگان ” ضمن بررسي اوليه شبکه ھاي توزيع و اجزاء آن و ھمچنين تعريف و معرفي توليد پراکنده، تابع ھدفي براي مسئله مذکور ارائه و کليه محدوديت ھاي مربوطه نيز در اين مدلسازي معين گرديد. جھت بھينه سازي مسئله مذکور، الگوريتم بھينه سازي اجتماع پرندگان که از توجه زيادي در بھينه سازي مسائل مختلف شبکه قدرت ( از جمله شبکه ھاي توزيع) برخوردار مي باشد تشريح گرديد و اصول اساسي مربوط به بکارگيري آن تبيين گرديد.
روش PSO که در طبقه الگوريتم ھاي تکاملي قرار مي گيرد و مانند الگوريتم ھای ژنتيک از روشھای مبتنی بر جمعيت مي باشد، با الھام از رفتار پرندگان و چگونگي عملکردشان در يافتن لانه شان، طراحي شده و به خوبي توانايي بھينه سازي مسايل شناخته شده مھندسي را دارد. اين روش بر خلاف بسياري از روش ھاي کلاسيک به شرايط اوليه مسئله و پيوستگي تابع ھدف نياز نداشته و ھمچنين در پياده سازي آن نيازي به عملگرھاي ديفرانسيلي مانند مشتقگيري و انتگرالگيري نيست.اگرچه اصول کلي بھينه سازي فوق در متون مختلف تشريح گرديده است، اما در بکارگيري الگوريتم اجتماع پرندگان در مسئله بھينه سازي، نياز به پياده سازي کليه مراحل مسئله مذکور در قالبھاي مربوط به روش بھينه سازي PSO ، استخراج پارامتر ھاي تنظيم و تھيه نرم افزاري براي بکارگيري روش بھينه سازي مسئله مذکور مي باشد و در ارائه پايان نامه اين امر صورت گرفته است. با توجه به اينکه محاسبه پارامتر ھاي الکتريکي از جمله ولتاژ، جريان و توان در ھر مرحله از پروسه بھينه سازي نياز مي باشد، يک برنامه پخش بار شبکه توزيع نيز تھيه گرديده است که قابليت انجام محاسبات مربوط به توليد پراکنده را در شبکه توزيع دارا مي باشد. مسئله جايابي بھينه DG جھت کاھش تلفات توان، براي دو شبکه توزيع استاندارد با استفاده از روش بھينه سازي PSO صورت گرفته است.
بر اين اساس اعم دستاوردھاي اين پايان نامه را مي توان بشرح زير بيان نمود:
1- پياده سازي روش االگوريتم اجتماع پرندگان جھت طي پروسه بھينه سازي مسئله مورد بحث، به صورت کامل انجام شده است و نتايج حاصل از آن حاکي از توانايي بالاي اين روش در حل مسائل قدرت است.
2- عليرغم وجود مزاياي فراوان در بکار گيري توليد پراکنده در شبکه توزيع، بکار گيري آن بايد به نحو مناسب صورت گيرد. عدم انتخاب مناسب محل و اندازه توليد پراکنده در شبکه ضمن نفي مزايا ي مرتبط به آن، ممکن است اختلال در عملکرد شبکه را نيز بھمراه داشته باشد.
3- روش PSO در مسئله جايابي DG در شبکه توزيع در رسيدن به پاسخ ھاي نزديک بھينه، کارا مي باشد.
۴- استفاده مناسب از DG ھا با توجه به نتايج جدول (٣-۶) و (۶- ۶) با کاھش چشمگير 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