%38تخفیف

دانلود پروژه: جایابی همزمان منابع تولیدپراکنده و خازن در شبکه توزیع نمونه با استفاده از الگوریتم اجتماع ذرات

تعداد 112 صفحه در فایل word

چکيده :

باتوجه به گرم شدن کره زمین  و آلودگی های زیست محیطی مربوط به نیروگاه هایی که با سوخت فسیلی کار می کنند، استفاده از واحد های تولید پراکنده  در سراسر جهان در حال افزایش می باشد. تولیدات پراکنده با حضور در شبکه های توزیع علاوه برکاهش هزینه ها، موجب کاهش تلفات شبکه های توزیع ، بهبود پروفیل ولتاژ و افزایش قابلیت اطمینان شده اند. شبکه های توزیع علاوه بر توان اکتیو به توان راکتیو نیز جهت تامین توان مصرفی بار نیاز دارند.  در شبکه های توزیع کمبود توان راکتیو توسط خازن ها جبران می شود. در نتیجه می توان گفت حضور خازن به همراه تولیدات پراکنده در شبکه های سراسری برق مفید و ضروری به نظر می رسد. با مطرح شدن استفاده از خازن و تولیدات پراکنده در شبکه های توزیع، موضوع یافتن مکان بهینه این تولید کننده های توان در شبکه های توزیع لازم و ضروری به نظر می رسد. در این پایان نامه مکان یابی بهینه خازن و تولیدات پراکنده با اهداف گوناگون مورد بررسی قرار گرفته است. یکی از اهداف مهم بررسی شده در شبکه تحت مطالعه، کاهش تلفات شبکه و بهبود پروفیل ولتاژ می باشد. از آنجایی که بهبود قابلیت اطمینان شبکه و در نظر گرفتن شاخص انرژی تامین نشده، یک موضوع مهم و اساسی در شبکه های توزیع می باشد این شاخص نیز در تابع هدف در نظر گرفته شده است.در این پایان نامه از الگوریتم بهینه سازی پرندگان به دلیل داشتن ویژگی  های خوب در سرعت و همگرایی و سهولت در پیاده سازی به عنوان ابزار بهینه سازی مسئله مکان یابی استفاده شده است. برای  نمایش کارایی الگوریتم پیشنهادی و توابع هدف مورد استفاده در مسئله بهینه سازی از محیط برنامه نویسی نرم افزار دیگ سایلنت استفاده شده است.

واژه‌هاي كليدي : تولیدات پراکنده، مکان یابی خازن، الگوریتم بهینه سازی پرندگان، بهبود قابلیت اطمینان، کاهش تلفات، بهبود پروفیل ولتاژ

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                            صفحه

فصل اول : خازن ها و منابع تولید پراکنده

  • مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2

  • خازن در شبکه توزیع ………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 3

  • تولیدات پراکنده …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 4

    • ساختار تولیدات پراکنده ………………………………………………………………………………………………………………………………………… 5

  • دستیابی به بازده حداکثر سیستم توزیع ………………………………………………………………………………………………………… 6

  • مدیریت توان اکتیو ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 7

  • مدیریت توان راکتیو با وجود منابع تولید پراکنده ……………………………………………………………………………………… 8

  • خلاصه ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 10

فصل دوم  : جایابی بهینه خازن و منابع تولید پراکنده در شبکه های توزیع

  • جایابی بهینه خازن در شبکه های توزیع …………………………………………………………………………………………………. 12

    • مروری بر روش های جایابی بهینه خازن های موازی …………………………………………………………………………….. 12

      • مسائل تک بعدی ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 13

      • مسائل چند بعدی ………………………………………………………………………………………………………………………………………. 17

    • جایابی بهینه منابع تولید پراکنده ………………………………………………………………………………………………………………… 26

      • مروری برمکان یابی تولید پراکنده ………………………………………………………………………………………………………………… 28

      • فرمول نویسی مسئله مکان یابی ……………………………………………………………………………………………………………………. 28

      • روش های مختلف مکان یابی منابع تولید پراکنده ………………………………………………………………………………….. 31

        • روش های تحلیلی ……………………………………………………………………………………………………………………………………… 31

        • روش های عددی ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 31

        • روش های ابداعی ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 33

      • بررسی روش های بهینه جایابی تولیدات پراکنده ……………………………………………………………………………. 36

        • بررسی جایابی تولیدات پراکنده با در نظر گرفتن پایداری ولتاژ و حداقل سازی تلفات ……………….. 37

        • جایابی تولیدات پراکنده و و خازن با در نظر گرفتن بار غیر خطی توسط الگوریتم ژنتیک …………. 38

        • بررسی روشی جدید در جایابی تولیدات پراکنده در شبکه های توزیع بزرگ ………………………………… 39

        • مکان یابی و سایز بهینه تولیدات پراکنده در شبکه های توزیع ………………………………………………………… 40

        • مکان یابی تولیدات پراکنده با در نظر گرفتن عدم قطعیت ها …………………………………………………………… 40

        • بررسی مکان یابی انواع مختلف تولیدات پراکنده در شبکه های توزیع با توابع هدف متفاوت …….. 41

      • خلاصه …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 42

فصل سوم  : مولفه های مورد مطالعه (پروفیل ولتاژ ، جریان خطوط ،  تلفات ، قابلیت اطمینان )

  • مولفه های مورد مطاله پخش بار ……………………………………………………………………………………………………………………. 44

    • پروفیل ولتاژ ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 45

      • افت ولتاژ …………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 45

      • افزایش ولتاژ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 46

      • پارامتر های غیر قابل کنترل ……………………………………………………………………………………………………………….. 47

      • پارامتر های قابل کنترل ……………………………………………………………………………………………………………………….. 49

    • جریان خطوط ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 54

    • تلفات شبکه …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 54

    • قابلیت اطمینان در سیستم های قدرت ………………………………………………………………………………………………………… 57

      • تعریف قابلیت اطمینان ……………………………………………………………………………………………………………………………… 57

      • متغیر تصادفی …………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 59

      • مفاهیم کیفیت توان ، قابلیت اطمینان و قابلیت دسترسی ………………………………………………………………… 59

      • شاخص های قابلیت اطمینان …………………………………………………………………………………………………………………… 65

      • برآورد قابلیت اطمینان سبستم قدرت بزرگ ………………………………………………………………………………………… 67

    • خلاصه …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 68

فصل چهارم  : بیان مسئله و تحلیل نتایج شبیه سازی

  • فرمول بندی مسئله جایابی تولیدات پراکنده و بانک های خازنی در شبکه توزیع ………………… 70

    • توابع هدف ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 70

    • تلفات مقاومتی ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 70

    • قابلیت اطمینان ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 71

    • هزینه تولید پراکنده و بانک های خازنی ………………………………………………………………………………………………………. 72

    • بهبود انحراف ولتاژ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 72

    • تابع هدف هزینه کل ……………………………………………………………………………………………………………………………………………. 72

    • محدودیت های توان عبوری از خطوط ………………………………………………………………………………………………………….. 73

    • مدل سازی بار ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 73

  • الگوریتم ازدحام ذرات ………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 73

  • تحلیل نتایج شبیه سازی ……………………………………………………………………………………………………………………………………. 75

    • آنالیز حساسیت ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 77

    • نتایج نهایی بهینه سازی …………………………………………………………………………………………………………………………………….. 81

فصل پنجم  : نتیجه گیری کلی و پیشنهادات برای پروژه های آینده

  • نتیجه گیری ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 89

  • نو آوری ها …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 89

  • پیشنهادات ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 90

مراجع

فهرست جدول‌ها

عنوان                                                                                                                صفحه

جدول 2-1- روش های مختلف جایابی و تعیین سایز بهینه خازن ………………………………………………. 17

جدول 2-2 – شبکه های تحت مطالعه قبل از خازن گذاری …………………………………………………………….. 20

جدول 2-3 – خازن گذاری در شبکه با مقایسه نتایج روش های مختلف …………………………………. 21

جدول 2-4 – بهبود حداکثر بارگذاری در حضور یک خازن و با در نظر گرفتن محدودیت ولتاژ  ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 24

جدول 3-1 – تعریف شاخص های قابلیت اطمینان …………………………………………………………………………………. 67

جدول 4-1 – مقادیر ضرائب هزینه …………………………………………………………………………………………………………………….. 77

جدول 4-2 – مقادیر هزینه های نهایی مسئله بهینه سازی در مقایسه با حالت مبنا ……….. 82

جدول 4-3 – مقادیر متغیر های تصمیم گیرنده مسئله بهینه سازی …………………………………………… 83

فهرست شکل ها

عنوان                                                                                                                صفحه

شکل 1-1 – تفکیک تلفات شبکه توزیع بر اساس بررسی های موسسه تحقیقات EPRI ……….. 7

شکل 2-1- مقایسه روشهای مختلف بیان شده در جدول 2-3 در بهبود پروفیل ولتاژ سیستم های 12 و 69 باسه ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 22

شکل 2-2- مکان یابی بهینه خازن با روش های مختلف با هدف مینیمم شدن تلفات و بهبود پروفیل ولتاژ و بار گذاری خطوط …………………………………………………………………………………………………………………………………. 23

شکل 2-3 – مقایسه روش های مختلف در جایابی بهینه خازن و بهبود بارگذاری خطوط در شبکه های استاندارد مختلف …………………………………………………………………………………………………………………………………………… 26

شکل 3-1 – شماتیک ساده تپ چنجر و مدل ریاضی آن …………………………………………………………………………… 49

شکل 3-2 – ارتباط بین شاخص های کیفیت توان ، قابلیت اطمینان و قابلیت دسترسی …….. 60

شکل 3-3- اتصال شعاعی اجزای سیستم ……………………………………………………………………………………………………………… 62

شکل 3-4-  نمونه ای از سیستم موازی ………………………………………………………………………………………………………………….. 62

شکل 3-5- افزایش هزینه قابلیت اطمینان …………………………………………………………………………………………………………… 64

شکل 3-6- رابطه هزینه های سالیانه با قابلیت اطمینان ……………………………………………………………………………… 64

شکل 4 -1 – دیاگرام تک خطی یک شبکه نمونه توزیع سمنان در نرم افزار PowerFactory ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….76

شکل 4 -2 – تغییرات مقادیر هزینه ها نسبت به تغییر ضریب نفوذ بانک های خازنی و تولیدات پراکنده در حالت بار توان ثابت ……………………………………………………………………………………………………………………………………… 78

شکل 4 -3 – تغییرات مقادیر هزینه ها نسبت به تغییر ضریب نفوذ بانک های خازنی و تولیدات پراکنده در هر دوحالت بار توان ثابت خطوط پیوسته و بار وابسته به ولتاژ (خطوط منقطع )  79

شکل 4 -4 – روند همگرایی الگوریتم برای بهینه سازی تابع هزینه در حالت مدل سازی بار توان ثابت ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 81

شکل 4 -5 – روند همگرایی الگوریتم برای بهینه سازی تابع هزینه در حالت مدل سازی بار وابسته به ولتاژ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 81

شکل 4 -6 – پروفیل ولتاژ شبکه نسبت به مسافت ، در حالت مبنا با مدل سازی بار توان ثابت …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 84

شکل 4 -7 – پروفیل ولتاژ شبکه نسبت به مسافت ، در حالت مبنا با مدل سازی بار وابسته به ولتاژ …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 85

شکل 4 -8 – پروفیل ولتاژ شبکه نسبت به مسافت ، در حالت بهینه با مدل سازی بار توان ثابت …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 85

شکل 4 -9 – پروفیل ولتاژ شبکه نسبت به مسافت ، در حالت بهینه با مدل سازی بار وابسته به ولتاژ  ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 86

 

 

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