جایابی بهینه خازن با هدف بهبود پروفیل ولتاژ و کمینه سازی تلفات توان شبکه توزیع واقعی با مدل سازی بارهای مختلف

جایابی بهینه خازن با هدف بهبود پروفیل ولتاژ و کمینه سازی تلفات توان شبکه توزیع واقعی با مدل سازی بارهای مختلف

شبکه­ های توزیع دارای بارهای متنوعی ­اند که این بارها مقادیر متفاوتی از توان راکتیو را مصرف می­کنند. با در نظر گرفتن تاثیر نوع بار روی محل و اندازه ­ی بانک­های خازنی در سیستم­های توزیع، در این پایان­ نامه، یک روش بدیع جهت مدل­سازی بارهای مختلف شبکه به منظور بهبود پروفیل ولتاژ و کاهش تلفات توان در حضور خازن شنت انجام می­گیرد. برای این منظور، دو مدل ارائه می­شود: الف) تجاری- خانگی- کشاورزی-عمومی- صنعتی و ب) امپدانس ثابت - جریان ثابت - توان ثابت. در واقع برتری اصلی این پایان­نامه نزدیک کردن مطالعه به دنیای واقعیست، چرا که تقریبا تمامی مطالعات انجام شده در زمینه جایابی بهینه­ی خازن اساسا از تاثیر نوع بار بر محل و ظرفیت بهینه خازن نصب شده اغماض کرده­اند، حال آنکه این پایان­نامه اثبات خواهد کرد که در نظرگیری مدل بار متفاوت روی محل/ ظرفیت خازن تاثیرگذار خواهد بود. قابلیت دیگر این پایان­نامه، فرمول­بندی تابع هدف به صورت یک مساله­­ی چند هدفه است. برای این منظور، انحراف ولتاژ به تابع تک­هدفه افزوده شده است. مساله فوق با استفاده از الگوریتم بهینه­سازی اجتماع ذرات^[1] (PSO) حل خواهد شد. جهت اثبات تاثیر مدل­سازی پیشنهادی بار روی پاسخ­های مساله جایابی بهینه­ی خازن، سناریوهای زیر بکار می­رود: مدل­سازی بار و بدون آن با حضور خازن و بدون حضور آن.

کلید واژه:

جایابی بهینه ­ی خازن

مدل­سازی بار، الگوریتم بهینه­ سازی اجتماع ذرات، شبکه ­ی توزیع.

فهرست مطالب

عنوان.................................................................................................................. صفحه

فصل اول: کلیات تحقیق

1-1 دیباچه...................................................................................................................................................... .2

1-2 مطالعه­ی تاثیرگذاری خازن روی شبکه................................................................................................. .4

1-2-1 کاربرد بانک خازنی................................................................................................................ ..9

1-2-2 مکان بانک خازنی بهینه.......................................................................................................... 10

1-2-3 مزایای خازن شنت.................................................................................................................. 12

1-2-4 گزینه­های عملی برای کاهش تلفات....................................................................................... 13

1-3 معیار طراحی............................................................................................................................................ 14

1-4 جبران­سازی توان راکتیو......................................................................................................................... 15

1-5 اصلاح ضریب قدرت............................................................................................................................. 17

1-6 محدوده و هدف پایان­نامه....................................................................................................................... 19

1-7 بیان مسأله اساسی تحقیق......................................................................................................................... 20

1-8 طرح کلی پایان­نامه.................................................................................................................................. 22

فصل دوم: مبانی نظری و پیشینه تحقیق

2-1 دیباچه...................................................................................................................................................... 24

2-2 روش­های تحلیلی.................................................................................................................................... 24

2-3 روش­های برنامه­ریزی ریاضی................................................................................................................. 25

2-4 روش­های ابتکاری................................................................................................................................... 27

2-5 روش­های مبتنی بر هوش مصنوعی......................................................................................................... 29

2-5-1 الگوریتم ژنتیک..................................................................................................................... 29

2-5-2 سیستم­های خبره...................................................................................................................... 31

2-5-3 آب­کاری شبیه­سازی شده........................................................................................................ 32

2-5-4 شبکه­های عصبی مصنوعی...................................................................................................... 34

2-5-5 تئوری مجموعه فازی.............................................................................................................. 35

فصل سوم: بهینه­سازی اجتماع ذرات

3-1 دیباچه...................................................................................................................................................... 39

3-2 کاربرد بهینه­سازی اجتماع ذرات در سیستم­های قدرت......................................................................... 40

3-2-1 جایابی و تعیین ظرفیت بهینه­ی خازن........................................................................................ 41

3-2-2 پخش بار اقتصادی.................................................................................................................. 42

3-2-3 پخش بار بهینه......................................................................................................................... 42

3-2-4 کنترل ولتاژ و توان راکتیو بهینه................................................................................................ 43

3-2-5 طراحی پایدارسازی سیستم قدرت........................................................................................... 44

3-3 مفهوم PSO............................................................................................................................................ 44

3-4 عناصر اصلی الگوریتم PSO................................................................................................................. 45

3-5 اجرای الگوریتم PSO........................................................................................................................... 44

3-6 مزایای الگوریتم PSO به سایر الگوریتم­های تکاملی.......................................................................... 52

فصل چهارم: بهینه­سازی تابع هدف

4-1 دیباچه...................................................................................................................................................... 55

4-2 بیان مساله................................................................................................................................................. 57

4-3 قیود......................................................................................................................................................... 59

4-4 مدل بار پیشنهادی.................................................................................................................................... 61

4-4-1 مدل­سازی بار از لحاظ نوع مصرف......................................................................................... 61

4-4-2 مدل­سازی بار از لحاظ توان، امپدانس و جریان ثابت............................................................... 63

4-5 حل مساله جایابی خازن با استفاده از الگوریتم PSO............................................................................ 64

فصل پنجم: نتایج شبیه­سازی

5-1 دیباچه...................................................................................................................................................... 67

5-2 جایابی دو خازن...................................................................................................................................... 68

5-3 جایابی چهار خازن.................................................................................................................................. 71

5-4 جایابی شش خازن................................................................................................................................... 74

5-5 جایابی هشت خازن................................................................................................................................. 77

5-6 جمع بندی................................................................................................................................80

فصل ششم: بحث و نتیجه­گیری

6-1 دیباچه...................................................................................................................................................... 82

6-2 نتیجه­گیری.............................................................................................................................................. 82

6-3 پیشنهادها.................................................................................................................................................. 84

پیوست­ها

الف: اطلاعات شبکه­ی نمونه.......................................................................................................................... 86

مراجع.............................................................................................................................................................. 89

فهرست جدول­ها

جدول (1-1): مقایسه­ی نرخ­های سود به هزینه­ی روش­های کاهش تلفات...........................................14

جدول (4-1): ضریب تغییر بار...................................................................................................................... 62

جدول(5-1): مقادیر پارامترهای جایابی خازن در حضور دو بانک خازنی.................................................. 69

جدول(5-2): مکان و ظرفیت بهینه­ی نصب شده دو بانک خازنی............................................................... 69

جدول(5-3): مقادیر پارامترهای جایابی خازن در حضور چهار بانک خازنی.............................................. 72

جدول(5-4): مکان و ظرفیت بهینه­ی نصب شده چهار بانک خازنی........................................................... 72

جدول(5-5): مقادیر پارامترهای جایابی خازن در حضور شش بانک خازنی............................................... 75

جدول(5-6): مکان و ظرفیت بهینه­ی نصب شده شش بانک خازنی........................................................... 75

جدول(5-7): مقادیر پارامترهای جایابی خازن در حضور هشت بانک خازنی............................................. 78

جدول(5-8): مکان و ظرفیت بهینه­ی نصب شده هشت بانک خازنی.......................................................... 78

جدول(الف-1): اطلاعات مربوط به خطوط و توان­های مصرفی شبکه­ی نمونه.......................................... 88

فهرست شکل­ها

شکل (1-1): دیاگرام فازوری ولتاژ با ضریب قدرت پس­فاز........................................................................ 6

شکل (1-2): دیاگرام فازوری ولتاژ با ضریب قدرت پیش­فاز...................................................................... 6

شکل (1-3): دیاگرام فازروی یک مدار با ضریب قدرت پس­فاز................................................................ 8

شکل (1-4): نمایش مدل بار معادل فیدر شعاعی.......................................................................................... 17

شکل (1-5): بهترین مکان بانک خازنی برای اصلاح ضریب قدرت.......................................................... 18

شکل(1-6): مثلث توان.................................................................................................................................. 19

شکل(2-1): ساختار شبکه­ی عصبی............................................................................................................... 34

شکل(3-1): مفهوم پایه­ی الگوریتم PSO..................................................................................................... 45

شکل(3-2): شبه­کد گام 1 الگوریتم PSO................................................................................................... 47

شکل(3-3): شبه­کد گام 2 الگوریتم PSO................................................................................................... 48

شکل(3-4): شبه­کد گام 3 الگوریتم PSO................................................................................................... 48

شکل(3-5): شبه­کد گام 4 الگوریتم PSO................................................................................................... 49

شکل(3-6): جمعیت بعد از چند تکرار در یک فضای دو بعدی................................................................. 50

شکل(3-7): شبه کد الگوریتم PSO............................................................................................................ 51

شکل(3-8): فلوچارت حل نحوه­ی بهینه­سازی الگوریتم PSO.................................................................. 53

شکل(4-1): حل مساله­ی جایابی بهینه­ی خازن با استفاده از الگوریتم PSO.............................................. 65

شکل(5-1): شبکه­ی 33 شینه­ی نمونه............................................................................................................ 67

شکل(5-2): نمایش نموداری پروفیل ولتاژ و توان­های شبکه در حضور دو بانک خازنی.......................... 71

شکل(5-3): نمایش نموداری پروفیل ولتاژ و توان­های شبکه در حضور چهار بانک خازنی...................... 74

شکل(5-4): نمایش نموداری پروفیل ولتاژ و توان­های شبکه در حضور شش بانک خازنی....................... 77

شکل(5-5): نمایش نموداری پروفیل ولتاژ و توان­های شبکه در حضور هشت بانک خازنی..................... 80

شکل(الف-1): شبکه­ی 33 شینه­ی نمونه....................................................................................................... 87

خرید فایل

جایابی بهینه ایستگاه های توزیع

فایل زیر شبیه سازی جابابی بهینه سااستیشن یا پست ها در سیستم توزیع می باشد. در این مقاله روشی نوین در جایابی بهینه پستهای توزیع بر پایه الگوریتم ژنتیک ارائه شده اسـت. در ایـن روش محل و ظرفیت بهینه پستهای توزیع و حوزه تغذیه بهینه آنها با در نظر گرفتن حـداقل تلفـات و ملاحظـات اقتصادی تعیین می شود. همچنین محدودیت افت ولتاژ مجاز در شبکه فشار ضعیف نیز در طراحی لحاظ میگردد. روش پیشنهادی در طراحی شبکه های توزیع شهرهای زنجان و قزوین پیاده سازی شـده و در ایـن مقالـه نتـایج بدست آمده در یک منطقه نمونه ...

دانلود پاورپوینت رویکرد استوار در مسائل جایابی و تخصیص با داده های غیر قطعی - 31 اسلاید

      - در بهینه سازی تصادفی(Stochastic optimization) داده ها، مقادیری غیر قطعی فرض می شوند که به صورت تصادفی حضور دارند و در ساده ترین حالت این اطلاعات تصادفی از توزیع پیشرفته آماری خاصی پیروی می کنند. در بسیاری از موارد توزیع شناخته شده نیست.در این بحث احتمال اینکه محدودیتی برقرار باشد مطرح است. - این گونه مسائل تا حدودی به نظر می رسد که نسبت به Robust Optimization محدودتر باشد. در کل، اگر داده های غیر قطعی از طبیعت تصادفی برخوردار بودند و توانستیم توزیع احتمال مربوط به داده ها را کشف کنیم و حاضر به تحمل هزینه خطای احتمالی در محدودیت ها شدیم این روش کاربرد خواهد داشت. با توجه به شروط مطرح شده می توان دریافت که فضای حل ما محدود می شود. هر دو موضوع Robust Optimizationو Stochastic Optimization مکمل یکدیگر هستند و معایب و مزایای مربوط به خود را دارند ولی Robust Optimization ح ...

دانلود مقاله جایابی بهینه تولید پراکنده جهت بهبود ولتاژ و جریان

موضوع : دانلود مقاله جایابی بهینه تولید پراکنده جهت بهبود ولتاژ و جریان به علت نفوذ بالای تولید پراکنده (DG) در شبکه های توزیع، شبکه های انتقال دیگر به جوابگو برای موضوعات امنیتی در شبکه های توزیع ولتاژ پایین نیستند. واحدهای DG ممکن است بسته به مکانهایشان مانند تولید توان در امنیت نیز شرکت داشته باشند. در این مقاله یک مساله جایابی DG بر پایه تجزیه و تحلیل پایداری ولتاژ به عنوان یک ابزار امنیتی حل شده است. تجزیه و تحلیل مدال و پخش بار در یک الگوریتم جایابی سلسله مراتبی استفاده شده اند. همچنین، یک روش جبران سازی راکتیو معادل اصلاح شده است تا یک فهرست اولویت از مکان های DG برای جبران سازی توان راکتیو در طول موارد کمبود توان راکتیو تهیه کند. ...