پایان نامه با موضوع:تعیین محل بهینه DG با در نظر گیري شاخصهاي قابلیت اطمینان به روش PSO

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته :مهندسی برق

گرایش :قدرت

عنوان : تعیین محل بهینه DG با در نظر گیري شاخصهاي قابلیت اطمینان به روش PSO

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب دانشکده تحصیلات تکمیلی

پایان نامه براي دریافت درجه کارشناسی ارشد “M.Sc” مهندسی برق قدرت

عنوان :

تعیین محل بهینه DG با در نظر گیري شاخصهاي قابلیت اطمینان به روش PSO

استاد راهنما :

دکتر سید حسین حسینیان

استاد مشاور :

دکتر محمود رضا حقی فام

آذر 1389

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

فهرست مطالب  
عنوان مطالب شماره صفحه
چکیده 1
مقدمه 2
فصل اول : مقدمه 3
(1 -1 تعریف و اهمیت مسئله 4
(2 -1 پیکربندي پایان نامه 6
فصل دوم : مفاهیم اساسی قابلیت اعتماد 9
(1 -2 مقدمه 10
(2 -2 مباحث پایه اي قابلیت اعتماد 10
(1-2-2 تعاریف قابلیت اعتماد 10
(2-2- 2 مفاهیم کلی 11
(3-2-2 مدهاي خطا 14
(4-2-2 قابلیت اعتماد سیستم قابل تعمیر 16
(3 -2 مروري بر روشهاي ارزیابی قابلیت اعتماد 19
(4 -2 خلاصه 24
فصل سوم : ارزیابی قابلیت اعتماد سیستم هاي توزیع 25
(1 -3 مقدمه 26
(2 -3 ساختار شبکه هاي توزیع 26
(3 -3رده هاي سلسله مراتبی قابلیت اعتماد و معرفی شاخص ها 28
(4 -3 فلش ولتاژ 31
(1-4-3 دامنه فلش ولتاژ 33
(2-4-3 طول دوره زمانی فلش ولتاژ 34

 

(5 -3 نکاتی در رابطه با ارزیابی قابلیت اعتماد سیستم هاي توزیع 39  
(6 -3 روشهاي ارزیابی قابلیت اعتماد سیستمهاي توزیع 40  
(7-3 محاسبه تابع هدف 43  
(8 -3 محاسبه تابع سود 45  
(9 -3 انتخاب تعداد بهینه منابع تولید پراکنده 46  
(10-3 خلاصه 50  
فصل چهارم : مدلسازي اثر تولیدات پراکنده بر روي قابلیت اطمینان 51  
سیستم هاي توزیع  
   
1(1-4 مقدمه 52  
2(2-4 دلایل رویکرد به تولیدات پراکنده 54  
(1-2-4 مزایاي تولید پراکنده براي مصرف کنندگان 54  
(2-2- 4 مزایاي تولید پراکنده براي شرکت هاي برق 55  
2-2-4 )مزایاي ملی منابع تولید پراکنده 55  
(3-4 جزیره شدن 55  
(4-4 مشخصه عملکردي تکنولوژيهاي تولید پراکنده 57  
(5-4 مدلسازي تولیدات پراکنده 57  
فصل پنجم : الگوریتم پیشنهادي 59  
(1-5 مقدمه 60  
(2-5 روش بهینه سازي اجتماع ذرات (PSO) 61  
(1-2-5 تعاریف و مقدمات 62  
(2-2-5 انواع توپولوژي و اصل همسایگی 63  
(3-5 انواع الگوریتمهايPSO 64  
(4-5 پارامترهايPSO 68  
(5-5 مقایسه PSO با الگوریتمهاي تکاملی 73  
(6-5 نتیجه گیري 74  

 

فصل ششم : شبیه سازي 76
(1-6 مقدمه 77
(2-6 مشخصات شبکه مورد آزمایش 77
(3-6 سناریو هاي مورد مطالعه 81
(4-6 خلاصه سناریو ها و نتایج 87
(5-6 جمع بندي 88
فصل هفتم : نتیجه گیري و پیشنهادات 89
(1-7 نتیجه گیري 90
(2-7 پیشنهادات 92
پیوستها 94
پیوست الف) پخش بار در شبکههاي توزیع 95
پیوست ب) تصمیم گیري چند معیاره 99

 

  فهرست مطالب
عنوان مطالب شماره صفحه
   
منابع و ماخذ 107
فهرست منابع فارسی 107
فهرست منابع لاتین 108
چکیده انگلیسی 112

 

فهرست جدول ها  
عنوان شماره صفحه
:1-3 زمان هاي رفع خطاي نمونه 35
:2-3 ماتریس قضاوت معیارها 47
:3-3 وزن نهایی مربوط به معیارها 47
:4-3 ماتریس قضاوت درجات ارزش 48
:5-3 وزن نهایی مربوط به درجات ارزش 48
:1-4 تعاریف مختلف تولید پراکنده 53
:2-4 مقایسه فناوریهاي تولید پراکنده 54
:1-6 اطلاعات شبکه مورد آزمایش 78
:2-6 مشخصات خطوط شبکه 79
:3-6 شاخص هاي قابلیت اطمینان شبکه 80
:4-6 پارامتر هاي الگوریتمPSO 81
:5-6 اطلاعات مورد نیاز براي محاسبه تابع سود شبکه 82
:6-6 وزن نهایی مربوط به معیارها 82
:7-6 وزن نهایی مربوط به درجات ارزش 82
:8-6 مشخصات سناریوها و نتایج آنها 83
:9-6 درجه ارزش شاخص ها 84

 

  فهرست نمودارها
عنوان شماره صفحه
:1-6 تابع هدف ترکیبی 85
:2-6 شاخص SAIFI 85
:3-6 شاخص SAIDI 86
:4-6 شاخص سود سیستم 86

 

 

فهرست شکلها    
عنوان شماره صفحه  
:1-2 تابع چگالی خرابی f (t) ، احتمـال خرابـی Q (t) ، احتمـال بـاقی مانـدن در 12  
حالت عملکرد R (t)  
   
:2-2 منحنی عمر تجهیزات 15  
:3-2 دیاگرام تبدیل حالت یک سیستم 17  
:4-2 دیاگرام فضاي حالت براي یک سیستم با دو مولفه 22  
:1-3 یک سیستم توزیع نمونه 27  
:2-3 رده هاي سلسله مراتبی ارزیابی قابلیت اعتماد سیستمهاي قدرت 28  
:3-3 مقسم امپدانسی براي محاسبه دامنه فلش 34  
:4-3 یک شبکه توزیع شعاعی ساده 41  
:5-3 روندنماي محاسبه تابع هدف 44  
:1-5 مقایسه روشهاي سنتی و مدرن از لحاظ مقاوم بودن به نوع مسئله 61  
:2-5 توپولوژيهاي مطرح در PSO 63  
:1-6 شبکه 33شینه اصلاح شده IEEE 77  

 

چکیده:

 

با توجه به روند رو به رشد استفاده از تجهیزات الکترونیکی حساس به افتادگی ولتاژ1 در مصارف صنعتی، مسکونی و تجاري، ارائه روشی به منظور بهبود قابلیت اطمینان و کاهش خاموشیهاي ناخواسته

 

(ناشی از افتادگی ولتاژ) از اهمیت ویژهاي برخوردار میباشد.

 

از سوي دیگر مسایلی همچون تجدیدساختار، مسایل زیستمحیطی، مشکلات و محدودیتها در احداث خطوط انتقال جدید، سبب ورود روز افزون سیستمهاي تولید پراکنده شده است.

 

واحدهاي تولید پراکنده با توجه به مشخصات، تکنولوژي و مکان اتصال به شبکه، میتوانند تأثیرات مثبتی از جمله بهبود قابلیت اطمینان را روي شبکههاي توزیع بوجود آورند. لذا با افزایش استفاده از تولیدات پراکنده و همچنین مسائل فنی و مالی این تکنولوژيها، مسائل جدیدي از جمله تعیین ظرفیت و مکان اتصال این تجهیزات به شبکه مورد بررسی قرار گرفته است.

در این پایان نامه روشی براي جایابی منابع تولید پراکنده ارائه شده است. روش ارائه شده، مبتنی بر الگوریتم بهینه سازي اجتماع ذرات2 با هدف بهبود شاخصهاي قابلیت اطمینان، پروفیل ولتاژ، تلفات و کمینه کردن هزینههاي سرمایه گذاري شبکه میباشد.

 

اما از آنجا که در جایابی و تعیین ظرفیت منابع 3DG با چندین معیار (شاخصهاي قابلیت اطمینان شبکه و سود سیستم) روبرو هستیم، بهترین انتخاب از لحاظ تعداد، ظرفیت و مکان نصب منابع با استفاده از روش تصمیمگیري چند معیاره (4AHP) مشخص میگردد.

 

واﮊههــای کلیــدی: تولیــد پراکنــده، قابلیــت اطمینــان، تــصمیمگیــری چنــد معیــاره، الگــوریتم PSO

 

مقدمه:

 

این تحقیق به بهینه سازي شاخصهاي قابلیت اعتماد سیستمهاي توزیع انرژي الکتریکی- از دیـدگاه کیفیت توان- با حضور منابع تولید پراکنده اختصاص دارد. امـروزه در کنـار تجهیـز سیـستم هـا، قابلیـت اعتماد آنها به طور جدي مطرح بوده و جزء لاینفک عملکرد آنهاسـت. در ارزیـابی قابلیـت اعتمـاد میـزان توانایی سیستم در ارائه عملکرد صحیح محوله محک زده میشود، بنـابراین مـیتوانـد بـه مجرائـی جهـت بهبود آن سیستم تبدیل گردد. این بحث در سیستم هاي قدرت نیز از اهمیت ویژه اي برخوردار اسـت. بـا توجه به وسعت سیستم قدرت و نحوه ارتباط بخشهاي تولید، انتقال و توزیع با یکدیگر، ردههـاي سلـسله مراتبی HLI، HLII و HLIII مطرح گردیده و سیستمهاي توزیـع در رده HLIII مـورد بررسـی دقیـق قرار میگیرند. شبکه توزیع گستردهترین بخش سیستم قدرت است که نقـاط مـصرف را بـه منـابع انـرژي الکتریکی ارتباط داده و از نظر جغرافیایی مساحت بسیار زیادي را تحت پوشش قرار میدهد. بنـابراین هـر بهینه سازي به ظاهر کم اهمیتی چون در ابعاد وسیع اعمال میگردد، مـیتوانـد صـرفه جـویی زیـادي در هزینهها را به دنبال داشته باشد.

 

 

فصل اول

 

مقدمه

 

فصل اول : مقدمه

 

1-1 تعریف و اهمیت مسئله

 

این تحقیق به بهینه سازي شاخصهاي قابلیت اعتماد سیستمهاي توزیع انرژي الکتریکی- از دیدگاه کیفیت توان- با حضور منابع تولید پراکنده اختصاص دارد. امروزه در کنار تجهیز سیستم ها، قابلیت اعتماد آنها به طور جدي مطرح بوده و جزء لاینفک عملکرد آنهاست. در ارزیابی قابلیت اعتماد میزان توانایی سیستم در ارائه عملکرد صحیح محوله محک زده میشود، بنابراین میتواند به مجرائی جهت بهبود آن سیستم تبدیل گردد. این بحث در سیستم هاي قدرت نیز از اهمیت ویژه اي برخوردار است. با توجه به وسعت سیستم قدرت و نحوه ارتباط بخشهاي تولید، انتقال و توزیع با یکدیگر، ردههاي سلسله مراتبی HLI، HLII و HLIII مطرح گردیده و سیستمهاي توزیع در رده HLIII مورد بررسی دقیق قرار میگیرند. شبکه توزیع گستردهترین بخش سیستم قدرت است که نقاط مصرف را به منابع انرژي الکتریکی ارتباط داده و از نظر جغرافیایی مساحت بسیار زیادي را تحت پوشش قرار میدهد. بنابراین هر بهینه سازي به ظاهر کم اهمیتی چون در ابعاد وسیع اعمال میگردد، می تواند صرفه جویی زیادي در هزینهها را به دنبال داشته باشد. مورد دیگر جایگاه ارزیابی قابلیت اعتماد در سیستمهاي توزیع به حجم وسیع اتفاقات و خرابیهاي بوجود آمده مستقل از گستردگی مداري آن مربوط میگردد. بر این اساس ارزیابی قابلیت اعتماد شبکههاي توزیع از اهمیت و اولویت ویژهاي برخوردار خواهد بود. از سوي دیگر در شبکه هاي توزیع امروزي، به خصوص با روند رو به رشد خصوصی سازي و رقابتی شدن بازار برق، هدف اولیه شرکتهاي توزیع پایین آوردن هزینه هاي مربوط به بهره برداري، نگهداري و ساخت شبکه خود و همزمان بالا بردن قابلیت اطمینان شبکه، کیفیت برق و رضایت بیشتر مشترکین میباشد. یکی از روشها براي پاسخ گویی به رشد بار و نیز تامین سطح مشخصی از قابلیت اطمینان، استفاده از منابع تولید پراکنده میباشدتولید. پراکنده معمولاً به واحدهاي تولیدي با ظرفیت کمتر از 10مگاوات گفته میشود که به طور مستقیم به شبکههاي توزیع یا سرویس مشترکین متصلند. تکنولوژيهاي مختلفی از جمله توربینهاي گازي کوچک، پیلهاي سوختی، توربینهاي بادي، سلولهاي خورشیدي و…. در واحدهاي

 

 

تولید پراکنده مورد استفاده قرار میگیرد.

 

قابلیت اعتماد در سیستمهاي قدرت گسترة زیادي داشته و تاکنون فعالیتهاي تحقیقاتی در این خصوص بیشتر به دو بخش تولید و انتقال معطوف بوده و به بخش توزیع توجه کمتري شده است. شاید یکی از دلایل این کار مقیاس بسیار بالایی از خرابی باشد که می تواند از این بخشها منشاء گیرد. اما تعداد خرابیها در سیستم- بسیار گسترده- توزیع نیز قابل توجه بوده و قرار دادن آن در درجههاي پایین اولویت می تواند موجب تحمیل هزینههاي سنگینی شده و نمیتواند استدلال عملی دقیقی داشته باشد.

 

بحث قابلیت اعتماد شبکههاي توزیع زمینههاي فراوانی جهت تحقیقات داشته و بکارگیري علوم مختلف از جمله ریاضیات پیشرفته و علوم کامپیوتر به تنوع و کارائی روش هاي مربوطه میافزاید. به همین دلیل مطالب، مقالات و کنفرانسهاي علمی ارائه شده در این ارتباط پیشرفت روزافزونی را نشان میدهد، اما در عین حال در اکثر مطالعات انجام شده کمتر به ارزیابی همزمان شاخصهاي قابلیت اطمینان و مباحث کیفیت توان پرداخته شده است.

 

لذا در این پایان نامه، شاخصهاي قابلیت اطمینان سیستمهاي توزیع بر اساس قطعیهاي ناشی از فلش ولتاژ1 در نظر گرفته شده اند. از دلایل این امر و رویکرد به مسائل کیفیت توان میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

 

-1 حساسیت بیشتر تجهیزات الکتریکی کنونی در مقایسه با تجهیزات مورد استفاده در گذشته

 

 

-2 افزایش استفاده از تجهیزاتی که موجب کاهش کیفیت برق میگردند.

 

 

-3 افزایش آگاهی مشترکین و مصرف کنندگان انرژي الکتریکی از مقوله کیفیت برق و آگاهی از تاثیر کیفیت برق بر عملکرد مناسب و عمر مفید تجهیزات.

 

-4 تاثیر متقابل تجهیزاتی که باعث عدم کیفیت برق در یک شبکه به هم پیوسته میشوند.

 

روشهاي متعددي در خصوص مدل سازي و ارزیابی قابلیت اطمینان شبکههاي توزیع مطرح و ارائه شده است و تحقیقات و مطالعات در این زمینه همچنان ادامه دارد. به طورکلی روشهاي ارزیابی قابلیت اطمینان شبکههاي توزیع را میتوان به دو دستهي عمدهي تحلیلی و شبیه سازي تقسیم نمود. در روشهاي تحلیلی که کاربرد فراوانی در مطالعات مهندسی قابلیت اطمینان سیستمهاي توزیع دارند، فیدر و تجهیزات مربوطه در قالب ریاضی به صورت اجزاي سري یا موازي مدل میشوند و شاخصهاي مربوطه در زماننسبتاً کوتاهی محاسبه میشوند.

 

در خصوص روشهاي مبتنی بر شبیه سازي، شیوههاي متنوعی براي ارزیابی قابلیت اطمینان مطرح شده است که کمابیش به شبیه سازي مونت کارلو مرتبط است. در روش مونت کارلو محاسبات قابلیت اطمینان با استفاده از شبیه سازي پیاپی یک عمل واقعی با رفتار تصادفی در سیستم انجام میشود . در این روش به علت ماهیت تصادفی مسأله، تعداد وقوع خطا، زمان بین خطاها، مدت زمان بازیابی بار و

 

می تواند از هر سطح یاتعدادي برخوردار باشد . ارزیابی مبنی بر این رو ش ها نیاز به صرف زمان زیادي دارد.[1]

 

هرکدام از این دو روش داراي مزایا و معایب خاص خود میباشند، به طور کلی اگر در سیستمی امکان استفاده از روشهاي تحلیلی وجود داشته باشد، استفاده از این روشها به روشهاي شبیه سازي ارجحیت دارد. البته باید توجه داشت که امکان استفاده از روشهاي تحلیلی در یکسري از مسایل یا غیرممکن بوده و یا استفاده از آنها منجر به خطاي زیادي خواهد شد، به عنوان مثال تجزیه و تحلیل سیستمی با تعداد زیاد واحدهاي بادي یا خورشیدي میتواند از اینگونه موارد می باشد. در مطالعات قابلیت اطمینان در سیستمهاي مهندسیعملاً بیشتر از روش هاي تحلیلی استفاده می شود . در این تحقیق نیز مطالعات مربوط به قابلیت اطمینان مبتنی بر روش تحلیلی مورد استفاده قرارگرفته است.

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

تعداد صفحه : 159

قیمت : 14700 تومان

———–

——-

پشتیبانی سایت :               serderehi@gmail.com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

--  --