دانلود پروژه:تشخیص بخش و مکان یابی خطا در خطوط جبران شده سری به کمک اطلاعات یک پایانه توسط شبکه عصبی MLP

فهرست مطالب                                                                                      شماره صفحه

فهرست شکل ها………………………………………………………………………………………………………………………….VI

فهرست جداول……………………………………………………………………………………………………………………………IX

فصل اول -. مقدمه

1-1 اهداف پایان نامه. 2

1-2 ساختار پایان نامه. 3

فصل دوم – مرور ادبیات موضوع

2-1 تعریف مکان یابی خطا 4

2-2 تعریف تشخیص بخش خطا 5

2-3 خط جبران شده سری.. 6

2-3-1 مدار معادل عنصر سری.. 7

2-3-2 وارونگی ولتاژ. 9

2-3-3 وارونگی جریان. 10

2-3-4 محتوای هارمونیکی ولتاژ و جریان در خطوط جبران شده سری.. 10

2-4 روش های مکان یابی خطا در خطوط جبران شده سری.. 12

2-4-1 روش های مبتنی بر حوزه فازور. 13

2-4-2 روش های مبتنی بر حوزه زمان. 16

2-4-3 روش های مبتنی بر امواج سیار. 18

2-4-4 استفاده از گذرای ولتاژ و جریان. 19

2-4-5 روش های هوشمند. 22

فصل سوم – معرفی شبکه عصبی MLP

3-1 معرفی شبکه های عصبی مصنوعی.. 33

3-1-1 تاریخچه شبکه های عصبی مصنوعی.. 34

3-1-2 ساختار شبکه های عصبی.. 35

3-1-3 توابع انتقال. 36

3-1-4 آموزش شبکه های عصبی.. 38

3-2 شبکه های عصبی MLP. 38

3-2-1 معرفی MLP  39

3-2-2 مدل نرون پرسپترون. 39

3-2-3 توابع انتقال پرسپترون. 40

3-2-4 آموزش در شبکه های پرسپترون. 41

فصل چهارم – روش پیشنهادی بر مبنای شبکه عصبی

4-1 بیان مسأله، فرضیات و قیود. 44

4-1-1 استفاده از اطلاعات یک سمت… 45

4-1-2 عدم استفاده از مدل عنصر سری.. 45

4-1-3 عدم استفاده از نرخ نمونه برداری بالا. 46

4-1-4 استفاده از مدل دقیق خط.. 46

4-1-5 استفاده از ورودی های حالت دائم. 46

4-1-6 پاسخگویی روش پیشنهادی به ازای انواع خطاها 46

4-1-7 در نظر گرفتن شرایط مختلف وقوع خطا 47

4-1-7-1 مکان وقوع خطا 47

4-1-7-2 مقاومت خطا 48

4-1-7-3 زاویه شروع خطا 49

4-1-7-4 زاویه بار…………. 49

4-1-7-5 امپدانس تونن طرفین.. 49

4-2 الگوریتم پیشنهادی.. 50

4-3 پیاده سازی مسأله در MLP. 51

4-3-1 انتخاب تعداد ورودی ها 52

4-3-2 انتخاب تعداد لایه ها و نرون های هر لایه. 52

4-3-3 نحوه آموزش و تست شبکه. 53

4-3-4 انتخاب بهینه تعداد داده جهت آموزش شبکه. 53

فصل پنجم – شبیه سازی و نتایج

5-1 سیستم مورد مطالعه. 57

5-2 نتایج شبیه سازی.. 57

5-2-1 مطالعه خطای تک فاز به زمین.. 59

5-2-1-1 تشخیص بخش خطای تکفاز. 59

5-2-1-2 مکان یابی خطای تکفاز. 61

5-2-2 مطالعه خطای دوفاز به هم. 63

5-2-2-1 تشخیص بخش خطای دو فاز. 64

5-2-2-2 مکان یابی خطای دو فاز. 64

5-2-3 مطالعه خطای دو فاز بهم و به زمین.. 67

5-2-3-1 تشخیص بخش خطای دو فاز بهم و به زمین.. 67

5-2-3-3 مکان یابی خطای دو فاز بهم و به زمین.. 68

5-2-4 مطالعه خطای سه فاز متقارن. 70

5-2-4-1 تشخیص بخش خطای سه فاز. 70

5-2-4-2 مکان یابی خطای سه فاز. 71

فصل ششم – نتیجه گیری و پیشنهادات

6-1 نتیجه گیری.. 76

6-2 پیشنهادات… 77

پیوست… 80

مراجع. 82

فهرست شکل ها                                                                                  شماره صفحه

شکل 2-1: طرح حفاظت خازن……………………………………………………………………………………………………….9

شکل 2-2: وارونگی ولتاژ در خط انتقال………………………………………………………………………………………….11

شکل 2-3: وارونگی جریان در خط انتقال………………………………………………………………………………………..11

شکل 2-4: نمایش خط انتقال به همراه جبران ساز های سری……………………………………………………………..12

شکل 2-5: روش های مختلف مکان یابی خطا در خطوط انتقال…………………………………………………………..14

شکل 2-6: خط جبران شده سری با خازن ثابت و مدار محافظ آن……………………………………………………….15

شکل2 -7: نمایش خط انتقال ساده با خازن سری بعد از رله (خازن در حلقه خطا)………………………………..21

شکل 2-8: شکل موج ولتاژ و جریان خطا در شرایط وجود خازن سری در حلقه خطا…………………………….22

شکل 2-9: تغییرات رأکتانس بر حسب فرکانس……………………………………………………………………………….22

شکل 2-10: تفکیک مطلوب فوق صفحه توسط SVM……………………………………………………………………24

شکل 2-11: سیستم مورد مطالعه……………………………………………………………………………………………………25

شکل 2-12: طرح حفاظتی پیشنهادی………………………………………………………………………………………………25

شکل2 -13: نمایش سیستم مورد مطالعه………………………………………………………………………………………….26

شکل 2-14: دیاگرام منطق فازی مورد استفاده در تشخیص بخش خطا………………………………………………..26

شکل 2-15: مقایسه فازی بین تابع عضویت و تابع تنظیم……………………………………………………………………27

شکل 2-16: بلوک دیاگرام روش پیشنهادی جهت مکان‌یابی خطا در خط جبران شده سری…………………..28

شکل 2-17: ساختار شبکه پیش خور………………………………………………………………………………………………29

شکل 2-18: نمایش خط جبران شده سری………………………………………………………………………………………30

شکل 2-19: مسیر طبقه‌بندی خطا…………………………………………………………………………………………………..30

شکل 3-1: ساختار یک شبکه پرسپترون…………………………………………………………………………………………..37

شکل 3-2: تابع انتقال hardlimit……………………………………………………………………………………………………38

شکل 3-3: تابع انتقال خطی…………………………………………………………………………………………………………..38

شکل 3-4: تابع انتقال شعاع مبنا……………………………………………………………………………………………………..39

شکل 3-5: مدل نرون در پرسپترون…………………………………………………………………………………………………40

شکل 3-6: تابع انتقال tansig………………………………………………………………………………………………………..41

شکل 3-7: تابع انتقال logsig………………………………………………………………………………………………………..41

شکل 4-1: مدل استفاده شده جهت پیاده سازی خطا………………………………………………………………………..49

شکل 4-2: رنج تغییرات در نظر گرفته شده برای امپدانس تونن در دو پایانه……………………………………….51

شکل 4-3: سیستم مورد مطالعه………………………………………………………………………………………………………51

شکل 4-4: الگوریتم پیشنهادی جهت مکان یابی خطا در خطوط جبران شده سری………………………………52

شکل 5-1: سیستم مدل شده در محیط Simulink…………………………………………………………………………….58

شکل 5-2: ساختار شبکه پرسپترون در تشخیص بخش خطای تکفاز…………………………………………………..59

شکل 5-3: خطای شبکه عصبی به ازای داده های آموزش و تست در تشخیص بخش خطای تک فاز به زمین………………………………………………………………………………………………………………………………………….61

شکل 5-4: ساختار شبکه پرسپترون در مکان یابی خطای تکفاز – سمت چپ خازن…………………………….62

شکل 5-5: خطای شبکه عصبی به ازای داده های آموزش و تست در مکان یابی خطای تک فاز – سمت چپ خازن………………………………………………………………………………………………………………………………….63

شکل 5-6: خطای شبکه عصبی به ازای داده های آموزش و تست در مکان یابی خطای تک فاز – سمت راست خازن……………………………………………………………………………………………………………………………….64

شکل 5-7: خطای شبکه عصبی به ازای داده های آموزش و تست در تشخیص بخش خطای دو فاز……..65

شکل 5-8: خطای شبکه عصبی به ازای داده های آموزش و تست در مکان یابی خطای دو فاز – سمت چپ خازن………………………………………………………………………………………………………………………………….66

شکل 5-9: خطای شبکه عصبی به ازای داده های آموزش و تست در مکان یابی خطای دو فاز – سمت راست خازن………………………………………………………………………………………………………………………………..67

شکل 5-10: خطای شبکه عصبی به ازای داده های آموزش و تست در تشخیص بخش خطای دو فاز بهم و به زمین………………………………………………………………………………………………………………………………………69

شکل 5-11: خطای شبکه عصبی به ازای داده های آموزش و تست در مکان یابی خطای دو فاز بهم و به زمین – سمت چپ خازن……………………………………………………………………………………………………………..70

شکل 5-12: خطای شبکه عصبی به ازای داده های آموزش و تست در مکان یابی خطای دو فاز بهم و به زمین – سمت راست خازن…………………………………………………………………………………………………………..71

شکل 5-13: خطای شبکه عصبی به ازای داده های آموزش و تست در تشخیص بخش خطای سه فاز……72

شکل 5-14: خطای شبکه عصبی به ازای داده های آموزش و تست در مکان یابی خطای سه فاز – سمت چپ خازن………………………………………………………………………………………………………………………………….73

شکل 5-15: خطای شبکه عصبی به ازای داده های آموزش و تست در مکان یابی خطای سه فاز – سمت راست خازن……………………………………………………………………………………………………………………………….74

فهرست جداول                                                                                    شماره صفحه

جدول 5-1: ساختار و تعداد داده های آموزش و تست بکار رفته در تشخیص بخش خطا…………………….58

جدول 5-2: ساختار و تعداد داده های آموزش و تست بکار رفته در مکان یابی خطا در طرف چپ خازن……59

جدول 5-3: ساختار و تعداد داده های آموزش و تست بکار رفته در مکان یابی خطا در طرف راست خازن…60

جدول 5-4: اطلاعات خطای مربوط به شبکه مکان یاب خطای تک فاز – سمت چپ خازن………………..63

جدول 5-5: اطلاعات خطای مربوط به شبکه مکان یاب خطای تک فاز – سمت راست خازن……………..64

جدول 5-6: اطلاعات خطای مربوط به شبکه مکان یاب خطای دو فاز – سمت چپ خازن………………….67

جدول 5-7: اطلاعات خطای مربوط به شبکه مکان یاب خطای دو فاز – سمت راست خازن……………….68

جدول 5-8: اطلاعات خطای مربوط به شبکه مکان یاب خطای دو فاز بهم و به زمین – سمت چپ خازن………………………………………………………………………………………………………………………………………….70

جدول 5-9: اطلاعات خطای مربوط به شبکه مکان یاب خطای دو فاز بهم و به زمین – سمت راست خازن………………………………………………………………………………………………………………………………………….71

جدول 5-10: اطلاعات خطای مربوط به شبکه مکان یاب خطای سه فاز متقارن – سمت چپ خازن……..73

جدول 5-11: اطلاعات خطای مربوط به شبکه مکان یاب خطای سه فاز متقارن – سمت راست خازن…..74

جدول 5-12: تعداد تکرار و زمان همگرایی جهت آموزش شبکه های MLP مورد استفاده………………….75