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 مطالبشماره صفحه
چکیده1
مقدمه2
فصل اول : مقدمه3
(1 -1 تعریف و اهمیت مسئله4
(2 -1 پیکربندي پایان نامه6
فصل دوم : مفاهیم اساسی قابلیت اعتماد9
(1 -2 مقدمه10
(2 -2 مباحث پایه اي قابلیت اعتماد10
(1-2-2 تعاریف قابلیت اعتماد10
(2-2- 2 مفاهیم کلی11
(3-2-2 مدهاي خطا14
(4-2-2 قابلیت اعتماد سیستم قابل تعمیر16
(3 -2 مروري بر روشهاي ارزیابی قابلیت اعتماد19
(4 -2 خلاصه24
فصل سوم : ارزیابی قابلیت اعتماد سیستم هاي توزیع25
(1 -3 مقدمه26
(2 -3 ساختار شبکه هاي توزیع26
(3 -3رده هاي سلسله مراتبی قابلیت اعتماد و معرفی شاخص ها28
(4 -3 فلش ولتاژ31
(1-4-3 دامنه فلش ولتاژ33
(2-4-3 طول دوره زمانی فلش ولتاژ34

 

(5 -3 نکاتی در ارتباط با ارزیابی قابلیت اعتماد سیستم هاي توزیع39 
(6 -3 روشهاي ارزیابی قابلیت اعتماد سیستمهاي توزیع40 
(7-3 محاسبه تابع هدف43 
(8 -3 محاسبه تابع سود45 
(9 -3 انتخاب تعداد بهینه منابع تولید پراکنده46 
(10-3 خلاصه50 
فصل چهارم : مدلسازي اثر تولیدات پراکنده بر روي قابلیت اطمینان51 
سیستم هاي توزیع 
  
1(1-4 مقدمه52 
2(2-4 دلایل رویکرد به تولیدات پراکنده54 
(1-2-4 مزایاي تولید پراکنده براي مصرف کنندگان54 
(2-2- 4 مزایاي تولید پراکنده براي شرکت هاي برق55 
2-2-4 )مزایاي ملی منابع تولید پراکنده55 
(3-4 جزیره شدن55 
(4-4 مشخصه عملکردي تکنولوژيهاي تولید پراکنده57 
(5-4 مدلسازي تولیدات پراکنده57 
فصل پنجم : الگوریتم پیشنهادي59 
(1-5 مقدمه60 
(2-5 روش بهینه سازي اجتماع ذرات (PSO)61 
(1-2-5 تعاریف و مقدمات62 
(2-2-5 انواع توپولوژي و اصل همسایگی63 
(3-5 انواع الگوریتمهايPSO64 
(4-5 پارامترهايPSO68 
(5-5 مقایسه PSO با الگوریتمهاي تکاملی73 
(6-5 نتیجه گیري74 

 

فصل ششم : شبیه سازي76
(1-6 مقدمه77
(2-6 مشخصات شبکه مورد آزمایش77
(3-6 سناریو هاي مورد مطالعه81
(4-6 خلاصه سناریو ها و نتایج87
(5-6 جمع بندي88
فصل هفتم : نتیجه گیري و پیشنهادات89
(1-7 نتیجه گیري90
(2-7 پیشنهادات92
پیوستها94
پیوست الف) پخش بار در شبکههاي توزیع95
پیوست ب) تصمیم گیري چند معیاره99

 

 فهرست مطالب
عنوان مطالبشماره صفحه
  
منابع و ماخذ107
فهرست منابع فارسی107
فهرست منابع لاتین108
چکیده انگلیسی112

 

فهرست جدول ها 
عنوانشماره صفحه
:1-3 زمان هاي رفع خطاي نمونه35
:2-3 ماتریس قضاوت معیارها47
:3-3 وزن نهایی مربوط به معیارها47
:4-3 ماتریس قضاوت درجات ارزش48
:5-3 وزن نهایی مربوط به درجات ارزش48
:1-4 تعاریف مختلف تولید پراکنده53
:2-4 مقایسه فناوریهاي تولید پراکنده54
:1-6 اطلاعات شبکه مورد آزمایش78
:2-6 مشخصات خطوط شبکه79
:3-6 شاخص هاي قابلیت اطمینان شبکه80
:4-6 پارامتر هاي الگوریتمPSO81
:5-6 اطلاعات مورد نیاز براي محاسبه تابع سود شبکه82
:6-6 وزن نهایی مربوط به معیارها82
:7-6 وزن نهایی مربوط به درجات ارزش82
:8-6 مشخصات سناریوها و نتایج آنها83
:9-6 درجه ارزش شاخص ها84

 

 فهرست نمودارها
عنوانشماره صفحه
:1-6 تابع هدف ترکیبی85
:2-6 شاخص SAIFI85
:3-6 شاخص SAIDI86
:4-6 شاخص سود سیستم86

 

 

فهرست شکلها  
عنوانشماره صفحه 
:1-2 تابع چگالی خرابی f (t) ، احتمـال خرابـی Q (t) ، احتمـال بـاقی مانـدن در12 
حالت عملکرد R (t) 
  
:2-2 منحنی عمر تجهیزات15 
:3-2 دیاگرام تبدیل حالت یک سیستم17 
:4-2 دیاگرام فضاي حالت براي یک سیستم با دو مولفه22 
:1-3 یک سیستم توزیع نمونه27 
:2-3 رده هاي سلسله مراتبی ارزیابی قابلیت اعتماد سیستمهاي قدرت28 
:3-3 مقسم امپدانسی براي محاسبه دامنه فلش34 
:4-3 یک شبکه توزیع شعاعی ساده41 
:5-3 روندنماي محاسبه تابع هدف44 
:1-5 مقایسه روشهاي سنتی و مدرن از لحاظ مقاوم بودن به نوع مسئله61 
:2-5 توپولوژيهاي مطرح در PSO63 
:1-6 شبکه 33شینه اصلاح شده IEEE77 

 

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 بهره گرفتن 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 بهره گرفتن 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

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

:               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.

***  *** ***

جستجو در سایت : کلمه کلیدی خود را وارد نمایید :