%41تخفیف

دانلود پروژه:بهینه سازی رله اضافه جریان پستهای فوق توزیع توسط الگوریتم هوشمند

تعداد 83 صفحه فایل word قابل ویرایش

Site: www.filenaab.ir
فایل ناب

كارشناسي ارشد رشته برق (M.Sc)

گرايش:  قدرت

عنوان:

بهینه سازی رله اضافه جریان پستهای فوق توزیع توسط الگوریتم هوشمند

چکیده

شبکه‌های توزیع به دلیل وجود بارهای غیر‌خطی و تجهیزاتی نظیر کنترل‌کننده‌های توان‌راکتیو، آلوده به انواع هارمونیک‌های‌جریانی ـ ولتاژی می‌باشند، و می‌توانند بر بخش‌های مختلف شبکه تاثیر گذار باشند که تغییر زمان عملکرد رله‌های حفاظتی یکی از آنهاست.

دررله‌های میکروپرسسوری برای کاهش تاثیرهارمونیکها واغتشاشات ناشی از اشباع ترانس‌جریان از یک فیلتر آنالوگ پایین‌گذر استفاده شده است این نوع فیلتر روی دو پارامتر درجه و پهنای‌باند مانور داده است‌ وجود ثابت زمانی در ساختمان این فیلتر تاخیر در زمان پاسخ دهی رله را به همراه دارد که منجر به خسارت شدید به تجهیزات شبکه می شود.

در این پایان‌نامه علاوه بر طراحی و مدل‌سازی رله جریان‌زیاد برای حل نقیصه ذکر شده از الگوریتم ژنتیک به منظور بهینه‌سازی ضریب اعوجاج هارمونیکی و کاهش زمان پاسخ‌دهی فیلتر استفاده شده است. نتایج بدست آمده از شبیه‌سازی نشان می‌دهد که زمان پاسخ‌دهی رله و  میزانTHD در حد قابل قبولی کاهش یافته است.

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                                                                            صفحه

چکیده 1

فصل اول بررسی کیفیت توان الکتریکی در شبکه‌های توزیع

1-1)مقدمه. 2

2ـ1) خطای غیر قابل پیش‌بینی.. 3

1ـ2ـ1) خطاهای ساختاری. 3

2-2-1) خطاهای عملکرد 3

3-1) مشکلات کیفیت توان. 3

1ـ3ـ1) انواع مشکلات کیفیت توان 4

4-1) حل مشکلات کیفیت توان. 9

1ـ4ـ1) راه‌حلهای مشکلات کیفیت توان 9

2ـ4ـ 1) تشریح دو مورد از راه‌حل‌های مشکلات کیفیت توان 9

5ـ1) حفاظت شبکه‌های قدرت.. 11

1 ـ5 ـ 1) مشخصات رله‌های حفاظتی. 12

2ـ5ـ1) رله‌های حفاظتی بر اساس پارامترهای اندازه‌گیری. 12

3ـ5ـ1) انواع ساختار رله 14

6ـ1) هارمونيكها در سيستم قدرت و اثرات آن بر حفاظت شبكه. 14

1ـ 6ـ1) منابع توليد هارمونيك در سيستمهاي قدرت.. 16

2ـ6ـ 1) دسته‌بندی عنصر غيرخطي. 18

3ـ6ـ1) سری‌فوریه و کاربرد آن در آنالیز هارمونیک.. 19

4ـ6ـ 1) ضريب اعوجاج هارمونيكي. 20

5ـ6ـ1) اثرات هارمونیک بر روی ترانس‌جریان 21

   1ـ5ـ6ـ1) بررسی اشباع ترانس‌جریان ناشی از هارمونیک شبکه توزیع. 21

فصل دوم گزارش سوابق تحقیق

1-2) جايابي و اندازه‌يابي فيلترهاي‌اكتيو در سيستم هاي قدرت با استفاده از الگوريتم ژنتيك.. 24

2-2) شبيه‌سازي رله ديستانس با استفاده از شبکه‌هاي‌عصبی.. 25

3-2) حفاظت شبكه‌هاي توزيع توسط شبکه‌عصبي و با درنظر گرفتن اثر توليدپراكنده 26

4-2) رله جريان‌زياد‌جهتي بر پايه شبكه عصبي مصنوعي.. 26

5-2) هماهنگي بهينه رله‌هاي‌اضافه‌جريان به كمك يك الگوريتم ژنتيك تركيبي.. 26

6-2) بهبود حفاظت ديفرانسيل ترانسفورماتور به كمك شبكه‌هاي عصبي.. 27

7-2) استفاده از مبدل‌هاي نوري جريان در سيستم‌هاي قدرت به جای ترانس‌جریان. 28

8-2) كنترل توان راكتيو شبكه هاي توزيع بار متغر در حضور منابع توليد پراكنده با استفاده از الگوريتم ژنتيك بهبود يافته. 28

9-2) طراحی فیلتر میان‌گذر توسط الگوریتم ژنتیک.. 29

10-2) بازیابی بار در سیستم های توزیع انرژی الکتریکی در حضور منابع تولید پراکنده با استفاده از الگوریتم ژنتیک.. 29

11-2) جابجایی بهینه منابع تولید پراکنده در شبکه توزیع شعاعی با هدف کاهش تلفات و بهبود پروفایل ولتاژ با استفاده از الگوریتم ژنتیک.. 29

فصل سوم شبيه‌سازي ساختار رله  اضافه‌جریان ونحوه عملكرد

1-3) اجزا و ساختار رله اضافه جریان. 31

1-1-3) شبيه‌سازي فليپ فلاپ D مبتني بر گيت‌هاي NAND.. 32

2-1-3) شبيه‌سازي شمارنده ديجيتال 6 بيتي. 33

3-1-3) شبيه‌سازي مبدل ديجيتال به آنالوگ. 33

4-1-3) شبيه‌سازي مبدل آنالوگ به ديجيتال 34

2-3) شبيه‌سازي يك نمونه رله اضافه‌جريان ميكروپروسسوري و تحليل نتايج. 35

1-2-3) مدار شبيه‌سازي. 35

2-2-3) تست نحوه عملكرد رله 36

3ـ2ـ3) ارائه و بررسي نتايج شبيه‌سازي. 37

3ـ3) بررسی میزان خطا رله در حالت واقعی.. 40

1-3-3) علت خطا 40

2ـ3ـ3) میزان خطا 43

3ـ3ـ3) اثرات کاهش و افزایش درجه فیلتر 45

فصل چهارم معرفی وکاربرد راه‌حل بهینه‌سازی

1-4) معرفی شبکه‌عصبی.. 48

1-1-4) سابقه تاريخی. 49

2-1-4) شبکه‌های عصبی در مقابل کامپيوتر‌های معمولی. 49

3-1-4) کاربردهای شبکه عصبی. 51

2-4) الگوريتم ژنتيک.. 51

1-2-4) کاربرد‌های الگوریتم ژنتیک.. 52

3-4) الگوريتم مورچگان. 53

1-3-4) کاربردهای الگوریتم مورچگان 53

2-3-4) نکات کلی. 53

3-3-4) ارزیابی. 53

4ـ4) بهینه‌سازی از طریق الگوریتم ژنتیک.. 54

1-4-4) فراخواني الگوريتم ژنتيك.. 54

2-4-4) شرايط توقف براي الگوريتم 57

3-4-4) گزینه‌های پلات.. 57

4ـ4ـ4) گزینه‌‌های جمعیت.. 59

5-4-4) گزینه‌های فیتنس.. 59

6-4-4)گزینه‌های انتخاب.. 60

7-4-4) گرینه‌هایReproduction.. 60

8-4-4) گزینه‌های Mutation.. 60

9-4-4) گزینه هایCrossover. 61

10-4-4) گزینه های Migration.. 61

11-4-4) گزینه های Hybrid Function.. 62

5-4) بهینه‌سازی رله جریان‌زیاد میکرو‌پروسسوری توسط الگوریتم ژنتیک.. 62

1-5-4) تعریف فیلد 62

2-5-4) تابع Fitness. 65

3-5-4) تعریف فیلتر در مدل 66

فصل پنجم نتیجه‌گیری و پیشنهادات

1-5) نتیجه‌گیری.. 69

2-5) پیشنهادات.. 70

1-2-5) هوشمند سازی رله 70

2-2-5) ترانس‌جریان برپایه فیبر نوری. 70

منابع ومآخذ. 71

                                                          فهرست جدول ها

عنوان                                                                                                                                                                               صفحه

جدول(1ـ1) مقوله‌ها و دلایل تغییرات در کیفیت توان. 7

جدول(1-3) نتایج عملکرد فیلتر های مختلف.. 41

جدول شماره(2-3) میزان خطا 43

جدول(3ـ3) مقایسه حالات فیلتر 47

جدول(1-4) مقایسه روشهای متداول و عصبی8. 51

جدول شماره (1-5) مقایسه هردو حالت خطای زمان. 69

جدول شماره(2-5) مقایسه مقدار THDدر هر دو حالت.. 69

 

 

 

فهرست شکل ها

عنوان                                                                                                                                                                           صفحه

شکل(1ـ1) مثال تصویری رویدادهای کیفیت توان………………………………………………………………………………………..8

شکل (2ـ 1) عملکرد SPC………………………………………………………………………………………………………………………10

شکل(3ـ1( VR با محرکه موتوری……………………………………………………………………………………………………………..11

شکل(4ـ1) اثر بارهاي خطي و غير‌خطي………………………………………………………………………………………………………18

شکل(5ـ1) درجات هارمونيك‌ها…………………………………………………………………………………………………………………19

شکل(6-1) منحني تلفات – جريان هارمونيكي………………………………………………………………………………………………21

شکل(7ـ1) مقایسه رابطه THDبا جریان ضریب قدرت………………………………………………………………………………….21

شكل(8ـ1) مدار شبيه‌سازي ترانسفورماتور‌ جریان غيرخطي……………………………………………………………………………..22

شكل(9ـ1) نتايج‌شبيه سازي ترانسفورماتور غير‌خطي………………………………………………………………………………………22

شكل(1-3) مدار شبيه‌سازي فليپ فلاپ D……………………………………………………………………………………………………32

شكل(2-3) دياگرم شبيه‌سازي شمارنده ديجيتال 6 بيتي……………………………………………………………………………………33

شكل(3ـ3) دياگرام شبيه‌سازي مبدل ديجيتال به آنالوگ…………………………………………………………………………………..34

شكل(4-3) دياگرام شبيه‌سازي مبدل آنالوگ به ديجيتال…………………………………………………………………………………..35

شكل(5-3) ساختار شبيه‌سازي يك نمونه رله اضافه‌جريان ميكروپروسسوري………………………………………………………36

شكل(6-3) جريان اعمالي به رله ديجيتال(نمودار پاييني) ، وخروجي رله(نمودار بالايي)………………………………………37

شكل(7-3) جريان اعمالي به رله ديجيتال جهت بررسي عملكرد آن…………………………………………………………………..37

شكل(8-3) سيگنال اعمالي به رله (نمودار پاييني) تغييرات آن (نمودار وسطي) خروجي رله(نمودار بالايي)…………….38

شكل(9-3) خروجي فيلتر آنالوگ رله ديجيتال……………………………………………………………………………………………….38

شكل(10-3) خروجي مبدل ديجيتال به آنالوگ رله در بازه زماني(12/‌0ـ‌0(‌………………………………………………………..39

شكل(11-3) خروجي مبدل ديجيتال به آنالوگ………………………………………………………………………………………………39

شكل(12-3) خروجي مبدل آنالوگ به ديجيتال رله……………………………………………………………………………………….39

شکل(13-3) مشخصات فیلتر آنالوگ باترورث…………………………………………………………………………………………….40

شکل(14-3) عملکرد فیلتر آنالوگ در رله میکروپرسسور……………………………………………………………………………….42

شکل(15-3) شکل بالا (بعد از فیلتر) و شکل پایین (بعد از یکسو ساز)……………………………………………………………43

شکل(16-3) زمان‌های عملکرد رله میکروپرسسوری……………………………………………………………………………………..44

شکل(17-3) حالت الف: کاهش درصد هارمونیک و افزایش زمان…………………………………………………………………..45

شکل(18-3) حالت ب: افزایش درصد هارمونیک کاهش زمان عملکرد…………………………………………………………….46

شکل1-4) فلوچارت الگوریتم ژنتیک………………………………………………………………………………………………………….52

شکل (2-4) فراخوانی الگوریتم ژنتیک………………………………………………………………………………………………………..54

شکل(3-4) مثالی از نتیجه پایانی یک  بهینه‌سازی تابع……………………………………………………………………………………55

شکل(4ـ4) انتخاب پلات………………………………………………………………………………………………………………………….55

شکل(5-4) منتجه انتخاب پلات…………………………………………………………………………………………………………………56

شکل(6-4) شرایط توقف………………………………………………………………………………………………………………………….57

شکل(7-4) گزینه‌های پلات………………………………………………………………………………………………………………………58

شکل(8-4) گزینه‌های جمعیت…………………………………………………………………………………………………………………..59

شکل (9-4) گزینه‌های فیتنس……………………………………………………………………………………………………………………60

شکل(10-4) گزینه های انتخاب………………………………………………………………………………………………………………..60

شکل(11-4) تولید نسل…………………………………………………………………………………………………………………………..60

شکل(12-4) جهش………………………………………………………………………………………………………………………………..61

شکل(13-4Crossover (……………………………………………………………………………………………………………..61

شکل(14-4 (مهاجرت…………………………………………………………………………………………………………………………….62

شکل(15-4)تابع ترکیبی………………………………………………………………………………………………………………………….62

شکل(16-4) تعریف فیلدهای GA…………………………………………………………………………………………………………..63

شکل(17-4) تعریف فیلد GA………………………………………………………………………………………………………………..64

شکل(18-4) تکمیل فیلد GA…………………………………………………………………………………………………………………65

شکل(19-4) تعریف تابع Fitness……………………………………………………………………………………………………..65

شکل(20-4) مدل فیلتر در ژنتیک……………………………………………………………………………………………………………..66

شکل (21-4) پاسخ ژنتیک………………………………………………………………………………………………………………………66

شکل(22-4) نتایج نهایی ژنتیک……………………………………………………………………………………………………………….67

شکل(23-4) شبیه سازی با اطلاعات ژنتیکی………………………………………………………………………………………………68

 

 

 

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