%38تخفیف

دانلود پروژه:برنامه ریزی توسعه شبکه انتقال در محیط های انحصاری  و تجدید ساختاریافته

تعداد 123صفحه فایل word قابل ویرایش

Site: www.filenaab.ir

دانشکده فنی و مهندسی

گروه مهندسی برق

  کارشناسی ارشد مهندسی برق گرایش کنترل

            

برنامه ریزی توسعه شبکه انتقال در محیط های انحصاری  و تجدید ساختاریافته

         چکیده

 سیستم انتقال در تداوم مطمئن مصارف مختلف، که فراهم نمودن رضایت آنها اساسی است، نقش انکارناپذیری دارد. با افزایش بار، برنامه­ریزی توسعه شبکه انتقال باید به گونه­ای انجام شود که این شبکه قادر باشد در زمان لازم و به روشی اقتصادی که ملزومات فنی را نیز برآورده می­نماید، توان تولیدی را به مراکز بار انتقال دهد. از منظر ساختار سیستم­های قدرت برنامه­ریزی توسعه انتقال در دو محیط انحصاری و تجدید ساختار یافته می تواند مورد بررسی قرار گیرد. هدف اصلی برنامه­ریزی توسعه انتقال در محیط انحصاری تامین تقاضای بار با توجه به حداقل قیمت و بر اساس معیارهای قابلیت اطمینان می باشد. تجدید ساختار بعضی از اهداف برنامه­ریزی را تغییر داده است. در سیستمهای قدرت تجدید­ساختار یافته مهمترین هدف توسعه انتقال، ایجاد یک فضای رقابتی و بدون تبعیض برای دسترسی به شبکه انتقال است تا بازارهای کاملا رقابتی را تضمین کند. در این پایان نامه الگوریتم ژنتیک ویژه­ای به منظور حل مسئله توسعه انتقال در هر دو محیط انحصاری و رقابتی مورد استفاده قرار می­گیرد. در محیط تجدید ساختار یافته با استفاده از این الگوریتم طرحی برای شبکه انتقال به دست می­آوریم که از رقابت­پذیری کامل برخوردار باشد. چنین طرحی را طرح با دسترسی باز می­نامند. در محیط انحصاری الگوریتم پیشنهادی به همراه الگوریتم سازنده ابتکاری برای حل مسئله در این محیط مورد استفاده قرار خواهد گرفت.

کلمات کلیدی: برنامه­ریزی توسعه شبکه انتقال، الگوریتم ژنتیک ویژه، الگوریتم سازنده ابتکاری، دسترسی باز

 

عنوان

صفحه

فهرست مطالب

ب

فرهنگ اختصارات

د

فهرست جداول

ر

فهرست اشکال

س

عنوان

صفحه

مقدمه

مقدمه و ساختار پایان نامه

1

فصل اول

برنامه ریزی توسعه شبکه انتقال سیستم های قدرت-تعریف، روش ها و تفاوت ها در محیط های انحصاری و رقابتی

6

1-1

مقدمه

7

2-1

برنامه ریزی سیستم های قدرت

7

3-1

برنامه ریزی توسعه شبکه انتقال

8

4-1

ساختار کلی مسئله

9

5-1

روشهای کلی

10

1-5-1

تقسیم بندی روش های TEP از نظر عدم قطعیت ها

10

1-1-5-1

روش های TEP غیر قطعی

10

1-1-1-5-1

عدم قطعیت های تصادفی

10

2-1-1-5-1

عدم قطعیت های غیر تصادفی

12

2-5-1

تقسیم بندی روش های TEP از نظر افق های طراحی

15

3-5-1

تقسیم بندی روش های TEP از نظر ساختار های سیستم قدرت

16

6-1

روش های انجام TEP

16

1-6-1

روش های ارائه شده در محیط های سنتی

16

1-1-6-1

روش های بهینه سازی ریاضی

17

2-1-6-1

روش های بهینه سازی ابتکاری

18

3-1-6-1

روش های ترکیبی

20

2-6-1

روش های ارائه شده در محیط های رقابتی

23

1-2-6-1

خصوصیات  TEP در محیط های رقابتی

23

2-2-6-1

روش های پیشنهادی TEP در محیط های رقابتی

24

7-1

معیارهای طراحی

26

1-7-1

معیارهای طراحی در محیط های سنتی

26

2-7-1

معیارهای طراحی در محیط های رقابتی

27

8-1

ملاحظاتی درباره روش های ارائه شده

27

9-1

تفاوت های TEP در محیط های رقابتی و انحصاری

28

10-1

نتیجه گیری

30

فصل دوم

الگوریتم(های) سازنده ابتکاری و الگوریتم ژنتیک ویژه

31

1-2

مقدمه

32

2-2

الگوریتم(های) سازنده ابتکاری

32

3-2

الگوریتم ژنتیک ویژه

33

4-2

نتیجه گیری

36

فصل سوم

برنامه ریزی توسعه شبکه انتقال در محیط های انحصاری

37

1-3

مقدمه

38

2-3

مدلسازی ریاضی مسئله

38

1-2-3

مدل DC

38

2-2-3

مدل حمل و نقل

39

3-2-3

مدل هیبریدی (ترکیبی)

39

3-3

الگوریتم(های) سازنده ابتکاری در محیط های سنتی

40

1-3-3

الگوریتم کمترین مقدار قطع بار

40

2-3-3

الگوریتم گارور

41

3-3-3

الگوریتم VGS

42

4-3-3

الگوریتم DC

42

4-3

حل مسئله توسعه انتقال با استفاده از الگوریتم ژنتیک ویژه

43

1-4-3

کدسازی

43

2-4-3

انتخاب نسل اول

45

3-4-3

تابع هدف و سازگاری

46

4-4-3

انتخاب

46

5-4-3

ترکیب

47

6-4-3

جهش

47

7-4-3

بهبود فرزند

48

8-4-3

جایگزینی

48

9-4-3

شرط توقف

49

5-3

ارائه نتایج

49

1-5-3

سیستم گارور

49

2-5-4

سیستم 24 باسه IEEE

51

3-5-3

سیستم 46 باسه جنوب برزیل

53

3-6

مقایسه نتایج

55

7-3

برنامه ریزی توسعه شبکه انتقال با در نظر گرفتن عدم قطعیت در بار

56

1-7-3

الگوریتم DC

57

1-1-7-3

نتایج برای سیستم 24 باسه IEEE

57

2-7-3

الگوریتم ژنتیک پیشنهادی

58

8-3

نتیجه گیری

58

فصل چهارم

شبکه های انتقال با دسترسی باز

59

1-4

مقدمه

60

2-4

به دست آوردن سناریوهای حدی و ممکن تولید

62

3-4

مدلسازی ریاضی

63

1-3-4

مدل DC

63

2-3-4

مدل حمل و نقل

64

3-3-4

مدل هیبریدی

64

4-4

تعمیم الگوریتم VGS به طرحی با چندین سناریو تولید

65

5-4

الگوریتم ژنتیک ویژه

66

1-5-4

ایجاد نسل اول

66

2-5-4

تابع هدف و سازگاری

67

3-5-4

سایر عملگرها

67

6-4

آنالیز نتایج

69

1-6-4

طراحی با الگوریتم VGS تعمیم یافته

69

1-1-6-4

سیستم گارور

69

2-1-6-4

سیستم 24 باسه IEEE

71

2-6-4

طراحی با الگوریتم ژنتیک ویژه

72

1-2-6-4

سیستم گارور

72

2-2-6-4

سیستم 24 باسه IEEE

74

7-4

به دست آوردن طرح با رقابت پذیری کامل با حل مسئله غیر خطی

75

1-7-4

سیستم گارور

76

2-7-4

سیستم 24 باسه IEEE

78

8-4

نتیجه گیری

79

فصل پنجم

برنامه ریزی توسعه شبکه انتقال در محیط های رقابتی

81

1-5

مقدمه

82

2-5

علائم واختصارات فصل

83

3-5

طراحی  با استفاده از معیار رفاه اجتماعی برای رقابت پذیری و n-1 برای قابلیت اطمینان

84

1-3-5

هزینه افزایش قابلیت اطمینان

85

2-3-5

هزینه رفاه عمومی

86

3-3-5

حل مسئله بهینه سازی

87

4-3-5

سیستم مورد مطالعه وآنالیز نتایج

88

4-5

طراحی  با استفاده از هزینه ناشی از عدم رقابت برای رقابت پذیری و هزینه انرژی تامین نشده برای قابلیت اطمینان

92

1-4-5

تعیین پترنهای مختلف بار

95

2-4-5

محاسبه هزینه عدم رقابت و هزینه انرژی تامین نشده  ناشی از قیود خطوط انتقال

95

3-4-5

آنالیز نتایج با سیستم گارور

98

5-5

نتیجه گیری

99

فصل ششم

نتیجه گیری و ارائه پیشنهادات

100

1-6

نتیجه گیری

101

2-6

ارائه پیشنهادات

102

1-2-6

پیشنهادات در محیط انحصاری

102

1-2-6

پیشنهادات در محیط رقابتی

102

پیوست الف

103

مراجع و منابع

110

 

 

 

Abbreviation

Phrase

TNEP

Transmission Network Expansion Planning

SA

Simulated Annealing

TS

Tabu Search

GA

Genetic Algorithm

EGA

Expanded Genetic Algorithm

SS

Scatter Search

OPF

Optimal Power Flow

CHA

Constructive Heuristic Algorithm

OPM

Operation Planning Model

UCM

Unit Commitment

MINLP

Mixed Integer Nonlinear

MIP

Mixed Integer Programming

IPM

Interior Point Method

BB

Branch and Bound

NGC

National Grid Company

LMP

Locational Marginal Price

ISO

Independent System Operator

SO+MO

System Operator + Market Operator

GEP

Generation Expansion Planning

LP

Linear Programming

NLP

Nonlinear Programming

EA

Evolutionary  Algorithm

EP

Evolutionary  Programming

ES

Evolutionary  Strategy

PLF

Probabilistic Load Flow

PDF

Probability Density Function

STNEP

Static Transmission Network Expansion Planning

NC

Neuro Computing

NHG

Neuro Computing Hybridized With GA

SPM

System Marginal Price

SPM

Short Term Planning Model

 

فهرست جداول

عنوان

صفحه

فصل سوم

جدول 1-3

مقایسه نتایج هزینه سرمایه گذاری در طراحی با برنامه ریزی مجدد ژنراتورها

55

جدول 2-3

مقایسه نتایج هزینه سرمایه گذاری در طراحی بدون برنامه ریزی مجدد ژنراتورها

55

جدول 3-3

مقایسه تعداد LPهای حل شده تا رسیدن به جواب بهینه

55

جدول 4-3

مقایسه زمان حل مسئله بر حسب ثانیه تا رسیدن به جواب بهینه

56

جدول 5-3

نتایج بدست آمده با در نظر گرفتن 5 درصد عدم قطعیت در بار بوسیله الگوریتم DC

58

جدول 6-3

نتایج بدست آمده با در نظر گرفتن 5 درصد عدم قطعیت در بار بوسیله الگوریتم ژنتیک ویژه

58

فصل چهارم

جدول 1-4

سناریوهای تولید سیستم گارور

70

جدول 2-4

شاخص حساسیت خطوط سیستم گارور در هر مرحله

71

جدول 3-4

جواب های اولیه  سیستم گارور

73

جدول 4-4

سایر جواب های به دست آمده برای سیستم گارور با الگوریتم پیشنهادی

74

جدول 5-4

سایرجواب های به دست آمده برای سیستم 24 باسه IEEE با الگوریتم پیشنهادی

75

جدول6-4

شاخص حساسیت خطوط گارور برای هر سناریو در اولین تکرار

78

جدول7-4

مقایسه هزینه سرمایه گذاری طرح با دسترسی باز برای شبکه گارور در هر یک از روش ها

79

جدول 8-4

مقایسه هزینه سرمایه گذاری طرح با دسترسی باز برای شبکه 24 باسه در هر یک از روش ها

79

فصل پنجم

جدول1-5

وزن سناریوها و ضریب بار

88

جدول 2-5

سایز و قیمت های پیشنهادی خرید و فروش

89

جدول 3-5

میزان کاهش تابع هدف در هر مرحله

90

جدول4-5

مقدار تابع هدف در هر مرحله

91

جدول 5-5

میزان تولید ومصرف در هر باس

92

جدول 6-5

وضعیت واحد های تولیدی و خطوط

92

جدول7-5

نتایج برای سیستم گارور در افق زمانی 5 ساله

99

جدول 8-5

نتایج برای سیستم گارور در افق زمانی 20ساله

99

پیوست الف

103

1-الف

اطلاعات مربوط به خطوط سیستم 6 باسه گارور

104

2-الف

 اطلاعات مربوط به باس های سیستم 6 باسه گارور

104

3-الف

اطلاعات مربوط به خطوط سیستم 24 باسه IEEE

105

4-الف

اطلاعات مربوط به باس های سیستم 24 باسه IEEE

106

5-الف

اطلاعات مربوط به خطوط سیستم 46 باسه جنوب برزیل

107

6-الف

اطلاعات مربوط به باس های سیستم 46 باسه جنوب برزیل

109

فهرست اشکال

عنوان

صفحه

فصل دوم

شکل 1-2

مراحل حل  مسئله بهینه سازی با الگوریتم ژنتیک ویژه

35

فصل سوم

شکل  1-3

یک نمونه جواب اولیه برای TEP

43

شکل 2-3

مراحل حل  مسئله TEP با الگوریتم ژنتیک ویژه  در محیط انحصاری

44

شکل 3-3

نمونه ای از ترکیب تک نقطه ای

47

شکل 4-3

نمونه ای از جهش

47

شکل 5-3

توپولوژی اولیه شبکه گارور

50

شکل6-3

توپولوژی اولیه شبکه 24 باسه IEEE

51

شکل7-3

توپولوژی اولیه شبکه 46 باسه جنوب برزیل

54

فصل چهارم

شکل 1-4

نحوه بدست آوردن سناریوهای حدی وممکن تولید

63

شکل 2-4

مراحل حل مسئله TEP با دسترسی باز با الگوریتم ژنتیک ویژه

68

شکل 3-4

مراحل حل مسئله TEP با دسترسی باز با کمک حل مسئله غیر خطی

77

فصل پنجم

شکل 1-5

مراحل بهينه سازي مسئله برنامه ريزي گسترش شبکه انتقال در محیط رقابتی

97

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo