دانلود پروژه:جایابی بهینه انواع مختلف منابع تولید پراکنده (DG) در شبکه‌های توزیع شعاعی با استفاده از الگوریتم رقابت استعماری (ICA)

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                              شماره صفحه

چکیده………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….1

فصل اول:

 مقدمه

1-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..3

1-2- تاریخچه……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….4

1-3- اهداف و ضرورت انجام تحقیق……………………………………………………………………………………………………………………….5

1-4- ساختار پایان‌نامه…………………………………………………………………………………………………………………………………………….6

                                                                     فصل دوم:

تولیدات پراکنده

2-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..8

2-2- تعریف تولید پراکنده………………………………………………………………………………………………………………………………………8

2-3- اهداف استفاده از تولیدات پراکنده……………………………………………………………………………………………………………………9

2-4- مزایای استفاده از تولیدات پراکنده……………………………………………………………………………………………………………………9

2-4-1- مزایای اقتصادی DG از دید مشترکین………………………………………………………………………………………………………..10

2-4-2- مزایای اقتصادی DG از دید شرکت توزیع الکتریکی……………………………………………………………………………………10

2-5- معایب استفاده از تولیدات پراکنده………………………………………………………………………………………………………………….10

2-6- انواع طبقه‌بندی تولیدات پراکنده…………………………………………………………………………………………………………………….10

2-6-1- طبقه‌بندی براساس نوع و مدت زمان تغذیه…………………………………………………………………………………………………11

2-6-2- طبقه‌بندی براساس نوع برق تولیدی……………………………………………………………………………………………………………11

2-6-3- طبقه‌بندی براساس نوع سوخت مصرفی……………………………………………………………………………………………………..11

2-7- انواع تکنولوژی‌های منابع تولید پراکنده…………………………………………………………………………………………………………..12

2-7-1- ماشین‌های احتراق داخلی…………………………………………………………………………………………………………………………12

2-7-1-1 ماشین‌های پیستونی……………………………………………………………………………………………………………………………….12

2-7-1-2- توربین‌های احتراق صنعتی……………………………………………………………………………………………………………………12

2-7-1-3- میکروتوربین‌ها……………………………………………………………………………………………………………………………………13

2-7-2- فتوولتاییک‌ها…………………………………………………………………………………………………………………………………………..14

2-7-3- پیل‌های سوختی………………………………………………………………………………………………………………………………………15

فهرست مطالب

عنوان                                                                              شماره صفحه

2-7-4- توربین‌های بادی……………………………………………………………………………………………………………………………………..16

2-8- آثار منابع تولید پراکنده روی شبکه‌های الکتریکی…………………………………………………………………………………………….18

2-9- روش‌هایی برای بیان تعیین مزایای فنی تولید پراکنده………………………………………………………………………………………..18

2-9-1- شاخص بهبود پروفیل ولتاژ……………………………………………………………………………………………………………………….19

2-9-2- شاخص کاهش تلفات خط……………………………………………………………………………………………………………………….19

2-9-3- شاخص کاهش اثر زیست محیطی……………………………………………………………………………………………………………..20

2-9-4- شاخص مرکب مزایای فنی……………………………………………………………………………………………………………………….21

 

فصل سوم:

بررسی جایابی بهینه منابع تولیدات پراکنده مختلف و تأثیرات آن در شبکه‌های توزیع

3-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………23

3-2- ضرورت مسأله جایابی منابع تولیدات پراکنده………………………………………………………………………………………………….23

3-3- نگاهی بر روش‌های مختلف جایابی منابع تولیدات پراکنده………………………………………………………………………………..24

فصل چهارم:

معرفی الگوریتم رقابت استعماری

 

4-1- الگوریتم بهینه‌سازی رقابت استعماری…………………………………………………………………………………………………………….37

4-2- شکل‌دهی امپراطوری‌های اولیه………………………………………………………………………………………………………………………38

4-3- حرکت مستعمره‌ها به سمت امپریالیست…………………………………………………………………………………………………………41

4-4- جابجایی موقعیت مستعمره و امپریالیست………………………………………………………………………………………………………..43

4-5- قدرت کل یک امپراطوری…………………………………………………………………………………………………………………………….43

4-6- رقابت استعماری………………………………………………………………………………………………………………………………………….44

4-7- سقوط امپراطوری ضعیف……………………………………………………………………………………………………………………………..46

4-8- همگرایی…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….47

 

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                              شماره صفحه

فصل پنجم:

جایابی بهینه انواع مختلف منابع تولید پراکنده (DG) در شبکه‌های توزیع شعاعی با استفاده از
الگوریتم رقابت استعماری (ICA)

5-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………50

5-2- مدل‌سازی مسأله………………………………………………………………………………………………………………………………………….50

5-2- 1- قیود مساوی…………………………………………………………………………………………………………………………………………..51

5-2-2- قیود نامساوی………………………………………………………………………………………………………………………………………….52

5-3- روش بهینه‌‌سازی الگوریتم رقابت استعماری(ICA)………………………………………………………………………………………….52

5-4- الگوریتم پخش بار در شبکه‌های توزیع…………………………………………………………………………………………………………..54

5-4-1- روش پخش بار پس رو- پیش رو در شبکه‌های توزیع شعاعی………………………………………………………………………55

5-4-1-1- جاروب پیش رو………………………………………………………………………………………………………………………………….55

5-4-1-2- جاروب پس رو…………………………………………………………………………………………………………………………………..55

 

فصل ششم:

شبیه‌ سازی

6-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………57

6-2- معرفی شبکه‌های نمونه…………………………………………………………………………………………………………………………………57

6-2-1- شبکه تست 33 باس………………………………………………………………………………………………………………………………..57

6-2-2- شبکه تست 69 باس………………………………………………………………………………………………………………………………..59

6-3- نتایج عددی شبکه 33 باس……………………………………………………………………………………………………………………………61

6-4- نتایج عددی شبکه 69 باس……………………………………………………………………………………………………………………………65

فصل هفتم:

نتیجه گیری و پیشنهادات

7-1- نتیجه گیری…………………………………………………………………………………………………………………………………………………73

7-2- پیشنهادات…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..74

فهرست مراجع……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..75

فهرست جداول

عنوان                                                                              شماره صفحه

جدول 2-1- طبقه‌بندی براساس نوع و مدت زمان تغذیه……………………………………………………………………………………………..11

جدول 6-1- اطلاعات مقاومت، راکتانس خطوط شبکه 33 باس……………………………………………………………………………………58

جدول 6-2- اطلاعات بار مصرفی اکتیو و راکتیو در هر یک از باس‌های شبکه 33 باس…………………………………………………..58

جدول 6-3- اطلاعات مقاومت، راکتانس خطوط شبکه 69 باس……………………………………………………………………………………60

جدول 6-4- اطلاعات بار مصرفی اکتیو و راکتیو در هر یک از باس‌های شبکه 69 باس…………………………………………………..60

جدول 6-5- نتایج بهینه جایابی بهینه شبکه 33 باس……………………………………………………………………………………………………62

جدول 6-6- نتایج عددی پروفیل ولتاژ در حالت‌های مختلف استفاده از انواع منابع DG در شبکه 33 باس………………………..64

جدول 6-7- نتایج عددی تلفات خطوط در حالت‌های مختلف استفاده از انواع منابع DG در شبکه 33 باس………………………65

جدول 6-8- نتایج بهینه جایابی بهینه شبکه 69 باس……………………………………………………………………………………………………66

جدول 6-9- نتایج عددی پروفیل ولتاژ در حالت‌های مختلف استفاده از انواع منابع DG در شبکه 69 باس ……………………….68

جدول 6-10- نتایج عددی تلفات خطوط در حالت‌های مختلف استفاده از انواع منابع DG در شبکه 69 باس…………………….69

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست اشکال

عنوان                                                                                              شماره صفحه

شکل 2-1- سیستم موتور پیستونی…………………………………………………………………………………………………………………………12

شکل 2-2- توربین‌های احتراق صنعتی……………………………………………………………………………………………………………………13

شکل 2-3- شماتیک میکروتوربین………………………………………………………………………………………………………………………….14

شکل 2-4- تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی……………………………………………………………………………………………14

شکل 2-5- اصول کار پیل سوختی…………………………………………………………………………………………………………………………16

شکل 2-6- اساس کار توربین بادی………………………………………………………………………………………………………………………..17

شکل 2-7- ساختار سیستم‌های قدرت سنتی و مدرن………………………………………………………………………………………………..18

شکل 3-1- شبکه 13 شینه قسمتی از شبکه برق تهران………………………………………………………………………………………………27

شکل 3-2- چگونگی تغییر تلفات با تغییر اندازه و مکان DG……………………………………………………………………………………31

شکل 4-1- فلوچارت الگوریتم رقابت استعماری……………………………………………………………………………………………………..38

شکل 4-2- اجزای اجتماعی_سیاسی تشکیل دهنده یک کشور…………………………………………………………………………………..39

شکل 4-3- چگونگی شکل‌گیری امپراطوری‌های اولیه………………………………………………………………………………………………40

شکل 4-4- شمای کلی حرکت مستعمرات به سمت امپریالیست………………………………………………………………………………..41

شکل 4-5- حرکت واقعی مستعمرات به سمت امپریالیست……………………………………………………………………………………….42

شکل 4-6- تغییر جای استعمارگر و مستعمره………………………………………………………………………………………………………….43

شکل 4-7- کل امپراطوری پس از تغییر موقعیت‌ها…………………………………………………………………………………………………..43

شکل 4-8- شمای کلی رقابت استعماری…………………………………………………………………………………………………………………44

شکل 4-9- سقوط امپراطوری ضعیف…………………………………………………………………………………………………………………….46

شکل 4-10- شمای کلی الگوریتم رقابت استعماری………………………………………………………………………………………………….47

شکل 5-1- الگوریتم حل مسأله توسط ICA…………………………………………………………………………………………………………..54

شکل 6-1- دیاگرام تک خطی شبکه 33 باس شعاعی در شبکه توزیع…………………………………………………………………………58

شکل 6-2- دیاگرام تک خطی شبکه 69 باس شعاعی در شبکه توزیع…………………………………………………………………………59

شکل 6-3- تلفات در هر یک از خطوط شبکه 33 باس بدون DG و با استفاده از DG نوع سوم……………………………………62

شکل 6-4- نمودار همگرایی الگوریتم ICA با قرار دادن DG نوع سوم در شبکه 33 باس…………………………………………….63

شکل 6-5- نمودار پروفیل ولتاژ در حالت‌های مختلف استفاده از انواع منابع DG در شبکه 33 باس………………………………63

شکل 6-6- تلفات در هر یک از خطوط شبکه 69 باس بدون DG و با استفاده از DG نوع سوم……………………………………66

شکل 6-7- نمودار همگرایی الگوریتم ICA با قرار دادن DG نوع سوم در شبکه 69 باس…………………………………………….67

شکل 6-8- نمودار پروفیل ولتاژ در حالت‌های مختلف استفاده از انواع منابع DG در شبکه 69 باس………………………………67