no-img
ایران رساله| پایان نامه آماده| پروپوزال آماده | تحقیق آماده | مقاله آماده |سمینار آماده

تجدید آرایش شبکه توزیع به منظور کاهش تلفات با استفاده از الگوریتم ژنتیک | ایران رساله| پایان نامه آماده| پروپوزال آماده | تحقیق آماده | مقاله آماده |سمینار آماده


ایران رساله| پایان نامه آماده| پروپوزال آماده | تحقیق آماده | مقاله آماده |سمینار آماده
مطالب ویژه
گزارش خرابی لینک
اطلاعات را وارد کنید .

ادامه مطلب

DOC
تجدید آرایش شبکه توزیع به منظور کاهش تلفات با استفاده از  الگوریتم ژنتیک
doc
مرداد ۲۷, ۱۳۹۸
۱۴,۰۰۰ تومان
۱۴,۰۰۰ تومان – خرید

تجدید آرایش شبکه توزیع به منظور کاهش تلفات با استفاده از الگوریتم ژنتیک


تجدید آرایش شبکه توزیع به منظور کاهش تلفات با استفاده از الگوریتم ژنتیک : انجام پایان نامه ایران رساله


  • نوع : پایان نامه ارشد برق تجدید آرایش شبکه توزیع به منظور کاهش تلفات با استفاده از الگوریتم ژنتیک
  • تعداد صفحه:۱۶۲
    نوع فایل :word
  • رشته تحصیلی :برق

پایان نامه کامل می باشد

 

مقدمه

 انجام پایان نامه ایران رساله: آن بخش از انرژی الکتریکی که به کار مفید تبدیل نشود تلفات نام دارد. امروزه انرژی الکتریکی یکـی از صورتهای رایج در کاربردهای مورد نیاز بشر می باشد. بسیاری از سیستمهای پیشرفته مبتنـی بـر دسـتگاه هایی است که با  استفاده از انرژی الکتریکی کار می کنند، و باید گفت زندگی بشر در حال حاضر بـدون استفاده از انرژی الکتریکی تقریباً غیر ممکن شده است . اتلاف انـرژی الکتریکـی در سیـستمهای تولیـد، انتقال و توزیع انرژی الکتریکی درصد قابل توجهی دارد و با توجه به اینکه مقدار انـرژی الکتریکـی کـه امروزه تولید و مصرف می گردد بسیار زیاد است ، میزان اتلاف انرژی نیز مقدار قابل ملاحظه ای خواهـد بود. از طرف دیگر انرژی الکتریکی با هزینه های قابـل تـوجهی تولیـد و منتقـل مـی گـردد، لـذا ارزش اقتصادی انرژی الکتریکی که تولید می شود ولی به مصرف کنندگان فروخته نمـی شـود یعنـی در شـبکه انتقال و توزیع تلف می گردد قابل توجه است . تلف شدن انرژی الکتریکی به این معنی است که بخـشی از انرژی تولید شده توسط ژنراتورها به مشترکین مجاز شبکه نمی رسد، به عبارت دیگر نمی توان از کل ظرفیت تجهیزات شبکه استفاده نمود و این مفهوم را با تلفات توان بیان می نمایند که همان توان ، انـرژی تلف شده است و موجب این می شود که با توجه به راندمان تجهیزات فقط بخشی از ظرفیت هر دستگاه یا تجهیز مفید واقع شود.[١]

این همه موجب شده مطالعه مباحث مربوط به تلفات یکی از مباحث مورد توجه صاحبان و پژوهشگران صنعت برق باشد. طبق مطالعات انجام شده بیشترین سهم از تلفات انرژی الکتریکـی مربـوط بـه بخـش شبکه های توزیع خصوصاً با بهره برداری شعاعی می باشد. در کشورمان ایران طبـق آنچـه در مرجـع [٩]

آمده در شبکه های توزیع ایران تلفات توان ٢٣,٣ درصد میباشد، که ایـن عـدد را مـی تـوان معـضلی در شبکه های توزیع کشورمان دانست .

به این منظور در این پایان نامه به ارائه راهکاری برای کاهش این تلفات برآمدیم .

چکیده

امروزه با پیشرفت و توسعه سیستمهای کامپیوتری و مخابراتی ، استفاده از این پیشرفتها در سیستم قدرت در حال گسترش می باشد. یکی از این موارد استفاده از سیستم اتوماسیون در شبکه های توزیع می باشد که منجر به بهره برداری مناسب و بهینه شبکه می گردد. یکی از اجزاء سیستم اتوماسیون توزیع عملیات بازآرایی ١ می باشد که می تواند به منظورهای مختلفی از جمله کاهش تلفات و تعادل بار شبکه صورت گیرد. در این پایان نامه به بررسی مساله بازآرایی به منظور کاهش تلفات در شبکه های توزیع و ارتباط آن با سیستم اتوماسیون توزیع در مراحل طراحی و بهره برداری پرداخته می شود و پس از بررسی روشها و تکنیکهای بازآرایی که در مقالات و کنفرانسهای داخلی و خارجی مطرح شده اند یک الگوریتم بازآرایی بر پایه الگوریتم ژنتیک  ارائه  شده است .

 انجام پایان نامه ایران رساله:یک موضوع مهم که در شبکه های توزیع قدرت مورد توجه بسیار می باشد، این است که هزینه بهره برداری سیستم کاهش یابد. از جمله هزینه های بهره برداری از شبکه های توزیع ، هزینه انرژی توزیع نشده در مواقع قطعی شبکه و همچنین هزینه غرامت دادن به مصرف کنندگان برای زمان قطعی شبکه (که البته این مورد فعلاً در ایران وجود ندارد) و از همه مهمتر هزینه انرژی تلف شده در شبکه است . برای کم کردن هزینه های فوق الذکر، روشهای متعددی وجود دارد.

این مطلب را حتما ببینید بسیار توصیه می شود!!؟  جبرانسازی اثر تزویج متقابل المانها در آنتنهای آرایه ای تطبیقی

استفاده از سیستم اتوماسیون در شبکه های توزیع برای کاهش هزینه در هر سه مورد فوق الذکر کاربرد دارد و برای کاهش انرژی تلف  شده روش بازآرایی شبکه از جمله بهترین روشهایی است که در سیستم اتوماسیون استفاده می شود. از طرفی برای انجام عملیات بازآرایی در شبکه به طوری که مناسب و قابل استفاده باشد باید مقدمات دیگری نیز فراهم کرد. برای اجرای الگوریتم بازآرایی شبکه نیاز به سیستمهای

کامپیوتری پیشرفته می باشد، لذا برای انجام عملیات بازآرایی ، بهترین محیط برای اجرای الگوریتمهای آن در شبکه های توزیع ، محیط ۱DMS می باشد .

DMS ابزارهای کنترل ، بررسی و آنالیز شبکه را در اختیار اپراتورهای مرکز دیسپاچینگ قرار

می دهد. حال اگر الگوریتم بازآرایی شبکه به عنوان یکی از ابزارهای DMS درنظر گرفته شود در سیستم

DMS  می توان به انجام عملیات بازآرایی پرداخت . یکی دیگر از عوامل مهمی که محیط DMS را برای عملیات بازآرایی مناسب ساخته ، این است که برای انجام بازآرایی نیاز به مشخصات زیادی از شبکه مانند توپولوژی فعلی شبکه ، وضعیت بارهای فعلی شبکه و … می باشد و DMS این مشخصات را در اختیار دارد.

در فصل ا ول روشهای مختلف بازآرایی مورد بررسی قرار گرفته ودر فصل دوم یک الگوریتم بازآرایی بر پایه ا لگوریتم ژنتیک  ارایه شده و نتایج شبیه سازی و تست این الگوریتم جدید بر روی چند شبکه نمونه در فصل سوم ارائه می گردد. در فصل چهارم نتایج وپیشنهادات آورده شده است .

 

١-١- مقدمه

 انجام پایان نامه ایران رساله:حدود دو دهه است که مطالعه بر روی استفاده از عملیات بازآرایی برای کاهش تلفات آغاز شده است و در نتیجه ی این مطالعات روش های متعددی برای انجام عملیات بارآرایی در مجلات و کنفرانس های مهندسی برق ارائه گردیده است . در بیشتر این مقالات بار نقاط مختلف در شبکه به صورت ثابت فرض شده و هدف پیدا نمودن آرایشی از شبکه بوده که در آن آرایش کمترین تلفات در شبکه اتفاق بیافتد .در این فصل به بررسی این مقالات و روش های مطرح شده در آنها پرداخته می شود.

١-٢- روش سیوانلار ١ و همکاران [١]

روش سیوانلار به نامهای روش جستجوی اکتشافی ٢ و روش تعویض شاخه ٣ در مقالات

شناخته می شود. الگوریتم این روش کار خود را از یک آرایش شعاعی شبکه شروع می نماید.

بدین ترتیب که یکی از کلیدهای N.O را انتخاب نموده و می بندد، با بستن این کلید یک حلقه در شبکه ایجاد می شود در این موقع با استفاده از قوانین و روابط یکی از کلیدهای N.C حلقه ایجاد شده را انتخاب نموده و باز می نماید بدین ترتیب شبکه مجددًا ساختار شعاعی خود را باز می یابد.

به این عمل اصطلاحاً عمل تعویض شاخه یا گزینه کلیدزنی گویند.

 انجام پایان نامه ایران رساله:در حلقه ایجاد شده در اثر بستن یک کلید N.O با استفاده از روش های تجربی و اکتشافی و یکسری فرمولهای تقریبی میزان تلفات در اثر باز نمودن هر یک از کلیدهای N.C حلقه محاسبه می شود و کلیدی که بیشترین کاهش تلفات را در بر داشته باشد به عنوان کلید مناسب انتخاب می شود و این عمل برای تمامی کلیدهای N.O شبکه انجام می گیرد و بدین ترتیب ضمن حفظ

 

آرایش شعاعی شبکه و تغذیه بارها، تلفات توان در شبکه کاهش داده می شود.

این مطلب را حتما ببینید بسیار توصیه می شود!!؟  جزوه آمار و احتمالات مهندسی

با این روش یک آرایش بهینه یا نزدیک بهینه شبکه از نظر میزان تلفات را می توان پیدا

نمود [٣]. این روش دو زیربرنامه مختلف را برای محاسبه میزان کاهش تلفات به کار می گیرد.

در حالت کلی نحوه عمل بدین صورت است که ابتدا کلیه حالتهای ممکن ، برای انجام عمل تعویض شاخه در شبکه مشخص شده ، سپس با پیدا نمودن شاخه ای که بیشترین میزان تلفات را دارد و انجام عمل تعویض بر روی آن ، وارد زیربرنامه دوم می شوند و در آن ولتاژها و جریانهای شبکه جدید مورد بررسی قرار گرفته و هر گونه تجاوز از محدوده های مورد قبول مشخص می گردد. البته فرض می شود در شبکه اولیه جریان و ولتاژ در محدوده مجاز قرار دارند و در غیر این صورت ، ابتدا بایستی با استفاده از برنامه های دیگر از قبیل تعادل بار۴ یا کنترل وار

۵

برای برطرف کردن مشکل اقدام نمود.

در صورتی که یک عمل تعویض شاخه منجر به نقض محدودیت های ولتاژ و جریان شود، آن گزینه کلیدزنی حذف و گزینه بعدی که بیشترین کاهش تلفات را به همراه دارد انتخاب می شود و عملیات فوق ادامه می یابد تا دیگر گزینه ای که باعث کاهش تلفات می گردد وجود نداشته باشد.

در یک شبکه توزیع با ابعاد واقعی تعداد گزینه های کلیدزنی نسبتاً زیاد می باشد از طرف دیگر هر عمل تعویض شاخه منجر به کاهش تلفات نمی گردد لذا اگر بتوانیم قبل از انجام هر عمل تعویض شاخه ، میزان تغییر تلفات شبکه حاصل را برآورد نماییم ، خواهیم توانست تعدادی از گزینه های کلیدزنی را که منجر به افزایش تلفات شده و یا کاهش تلفات ناچیزی به همراه دارند حذف

نموده و سرعت محاسبات را به طور قابل ملاحظه ای افزایش دهیم . این عمل توسط دو قاعده

تجربی ۶ که در مرجع [١] معرفی شده انجام می گیرد. این دو قاعده عبارتند از:

١- در یک شبکه توزیع برای کاهش تلفات بایستی بار فیدر متصل به سمتی از کلید N.O

که دارای ولتاژ کمتر می باشد به طرف دیگر آن منتقل گردد.

٢- تنها در صورتی که اختلاف ولتاژ قابل ملاحظه ای در دو سر کلیدهای N.O شبکه

وجود داشته باشد عمل تعویض شاخه منتهی به کاهش محسوس تلفات شبکه خواهد شد.

با استفاده از دو قاعده فوق ، نحوه عمل بازآرایی شبکه بدین گونه است که ابتدا هر یک از کلیدهای N.O به عنوان یک گزینه کلیدزنی مدنظر قرار می گیرند. سپس با استفاده از قاعده دوم چنانچه اختلاف ولتاژ دو سر کلید N.O ناچیز باشد، از این گزینه کلیدزنی و نیز سایر کلیدهای

N.C  که در حلقه متناظر قرار می گیرند، صرفنظر می کنیم .برعکس چنانچه اختلاف ولتاژ قابل ملاحظه ای در دو سر کلید N.O وجو داشته باشد، کلید را می بندیم تا یک حلقه در شبکه ایجاد شود، سپس تمامی کلیدهای N.C این حلقه را مورد بررسی قرار داده تا کلدی که بیشترین کاهش تلفات را به همراه دارد پیدا نماییم ، واضح است با استفاده از قاعده اول فقط لازم می باشد کلیدهای N.C طرف ولتاژ بالای کلید N.O را مورد بررسی قرار دهیم .زیرا تنها باز کردن این کلیدها منجر به کاهش تلفات شبکه خواهد شد .

پس از انجام یک عمل تعویض شاخه ، یک بار برنامه پخش بار بر روی شبکه به دست آمده ، اجرا می گردد تا محدودیت های ولتاژ و جریان شبکه مورد بررسی قرار گیرد .چنانچه یکی از این محدودیت ها نقض شود، کلید N.C انتخاب شده بسته می شود و کلید N.C بعدی که بیشترین کاهش تلفات را دارد به عنوان گزینه کلیدزنی انتخاب می شود و مجددًا محدودیت

این مطلب را حتما ببینید بسیار توصیه می شود!!؟  پایدارساز ویدئو :پایان نامه آماده ارایه

های ولتاژ و جریان مورد بررسی قرار می گیرد .چنانچه محدودیت ها نقض نشد عمل تعویض شاخه انجام شده تلقی می شود و مجددًا کلیه عملیات فوق الذکر از ابتدا بر روی شبکه تکرار می شو nتا جائیکه دیگر هیچ گزینه کلیدزنی دیگری که منجر به کاهش تلفات گردد وجود نداشته باشد .بدین ترتیب آرایشی از شبکه که در نهایت بدست می آید یک آرایش بهینه یا حداقل نزدیک بهینه خواهد بود.

-٢-٢- تخمین کاهش تلفات بر مبنای مدل بار با توزیع یکنواخت

اگر چه میزان کل بار هر بخش از یک فیدر در سیستم اتوماسیون توزیع مشخص فرض می شود و نحوه توزیع بار در طول یمک بخش از فیدر مشخص نمی باشد، لذا مدل بار یک بخش فیدر که به صورت فشرده در انتهای آن بخش در نظر گرفته می شود دقیق نمی باشد. بدین ترتیب مدل بار با توزیع یکنواخت ، مدل دقیق تری نسبت به مدل فشرده ٩ می باشد [٣].

با آنکه این مدل حجم محاسبات را افزایش می دهد، ولی دقت تخمین آن بالاتر بوده و امکان برآورد تلفات کل سیستم و تغییر تلفات را قبل و بعد از هر عمل تعویض شاخه فراهم می کند.

در پایان بحث در مورد روش سیوانلار اشاره به یک مورد درباره ی الگوریتم روش سیوانلار ضروری به نظر می رسد. در مرجع [١] که روش سیوانلار برای الوین بار در آن مطرح شده است ، الگوریتم بدین صورت است که وقتی یک بار، یک کلید N.O بسته شد با بررسی حلقه تشکیل شده در اثر بستن آن ، یک کلید N.C را باز می کنیم .سپس در شبکه جدید پخش بار نموده و کار را برای تمام کلیدهای N.O باقی مانده تکرار می کنیم و الگوریتم تمام می شود.

ولی الگوریتم روش سیوانلار که در مرجع [٣] مطرح شده با الگوریتم مرجع  [١] فرق دارد و این فرق بدین گونه است که وقتی یک کلید N.O را بسته و کلید N.C متناظر را باز می کنیم کلید N.C باز شده به عنوان کلید N.O فرض می شود و با شبکه جدید حاصل شده مانند شبکه اولیه برخورد می شود و مجددًا مناسبترین کلید N.O انتخاب و بسته می شود و متناظر با آن یک کلید N.C باز می شود و اینکار آنقدر ادامه می یابد تا دیگر با بستن کلیدهای N.O کلید N.C ای پیدا نشود که باز کردن آن باعث کاهش تلفات گردد.

با توجه به دو الگوریتم متفاوت فوق می بینیم که الگوریتم مرجع [١] حتماً به اتمام می رسد ولی دارای بهینگی کمتری است و بر عکس الگوریتم مرجع [٣] ممکن است همگرا نشده و به اتمام نرسد ولی در صورت همگرا شدن نسبت به الگوریتم مرجع [١] بهینه تر خواهد بود.

نکته دیگری که در مورد هر دو الگوریتم روش سیوانلار وجود دارد اینست که با توجه به اینکه در این روش الگوریتم کار خود را از یک آرایش شعاعی اولیه شروع و با انجام متوالی تعویض شاخه سعی در کاهش میزان تلفات شبکه دارد، لذا تضمینی برای نزدیکی به آرایش بهینه مطلق و نیفتادن در دام آرایشهای بهینه نسبی وجود ندارد .

 

فهرست مطالب:

 



ads

درباره نویسنده

mrk kiani 43 نوشته در ایران رساله| پایان نامه آماده| پروپوزال آماده | تحقیق آماده | مقاله آماده |سمینار آماده دارد . مشاهده تمام نوشته های

مطالب مرتبط