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

 

دانشگاه آزاد اسلامی

 

واحد تهران جنوب دانشکده تحصیلات تکمیلی

 

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

 

 

 

عنوان :

 

تعیین محل بهینه DG با در نظر گیری شاخصهای 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 پیکربندی پایان نامه	6
فصل دوم : مفاهیم اساسی قابلیت اعتماد	9
(1 -2 مقدمه	10
(2 -2 مباحث پایه ای قابلیت اعتماد	10
(1-2-2 تعاریف قابلیت اعتماد	10
(2-2- 2 مفاهیم کلی	11
(3-2-2 مدهای خطا	14
(4-2-2 قابلیت اعتماد سیستم قابل تعمیر	16
(3 -2 مروری بر روشهای ارزیابی قابلیت اعتماد	19
(4 -2 خلاصه	24
فصل سوم : ارزیابی قابلیت اعتماد سیستم های توزیع	25
(1 -3 مقدمه	26
(2 -3 ساختار شبکه های توزیع	26
(3 -3رده های 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 های توزیع	39
(6 -3 روشهای ارزیابی قابلیت اعتماد سیستمهای 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 : مدلسازی اثر تولیدات پراکنده بر روی قابلیت اطمینان	51
سیستم های توزیع
1(1-4 مقدمه	52
2(2-4 دلایل رویکرد به تولیدات پراکنده	54
(1-2-4 مزایای تولید پراکنده برای مصرف کنندگان	54
(2-2- 4 مزایای تولید پراکنده برای شرکت های برق	55
2-2-4 )مزایای ملی منابع تولید پراکنده	55
(3-4 جزیره شدن	55
(4-4 مشخصه عملکردی تکنولوژیهای تولید پراکنده	57
(5-4 مدلسازی تولیدات پراکنده	57
فصل پنجم : الگوریتم پیشنهادی	59
(1-5 مقدمه	60
(2-5 روش بهینه سازی اجتماع ذرات (PSO)	61
(1-2-5 تعاریف و مقدمات	62
(2-2-5 انواع توپولوژی و اصل همسایگی	63
(3-5 انواع الگوریتمهایPSO	64
(4-5 پارامترهایPSO	68
(5-5 مقایسه PSO با الگوریتمهای تکاملی	73
(6-5 نتیجه گیری	74

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فصل ششم : شبیه سازی	76
(1-6 مقدمه	77
(2-6 مشخصات شبکه مورد آزمایش	77
(3-6 سناریو های مورد مطالعه	81
(4-6 خلاصه سناریو ها و نتایج	87
(5-6 جمع بندی	88
فصل هفتم : نتیجه گیری و پیشنهادات	89
(1-7 نتیجه گیری	90
(2-7 پیشنهادات	92
پیوستها	94
پیوست الف) پخش بار در شبکههای توزیع	95
پیوست ب) تصمیم گیری 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 های رفع خطای 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 فناوریهای تولید پراکنده	54
:1-6 اطلاعات شبکه مورد آزمایش	78
:2-6 مشخصات خطوط شبکه	79
:3-6 شاخص های قابلیت اطمینان شبکه	80
:4-6 پارامتر های الگوریتمPSO	81
:5-6 اطلاعات مورد نیاز برای 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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

یک مطلب دیگر :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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 فضای حالت برای یک سیستم با دو مولفه	22
:1-3 یک سیستم توزیع نمونه	27
:2-3 رده های سلسله مراتبی ارزیابی قابلیت اعتماد سیستمهای قدرت	28
:3-3 مقسم امپدانسی برای محاسبه دامنه فلش	34
:4-3 یک شبکه توزیع شعاعی ساده	41
:5-3 روندنمای محاسبه تابع هدف	44
:1-5 مقایسه روشهای سنتی و مدرن از لحاظ مقاوم بودن به نوع مسئله	61
:2-5 توپولوژیهای 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 تجاری، ارائه روشی به منظور بهبود قابلیت اطمینان و کاهش خاموشیهای ناخواسته

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

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

واحدهای تولید پراکنده با توجه به مشخصات، تکنولوژی و مکان اتصال به شبکه، میتوانند تأثیرات مثبتی از جمله بهبود قابلیت اطمینان را روی شبکههای توزیع بوجود آورند. لذا با افزایش استفاده از تولیدات پراکنده و همچنین مسائل فنی و مالی این تکنولوژیها، مسائل جدیدی از جمله تعیین ظرفیت و مکان اتصال این تجهیزات به شبکه مورد بررسی قرار گرفته است.
در این پایان نامه روشی برای جایابی منابع تولید پراکنده ارائه شده است. روش ارائه شده، مبتنی بر الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات² با هدف بهبود شاخصهای قابلیت اطمینان، پروفیل ولتاژ، تلفات و کمینه کردن هزینههای سرمایه گذاری شبکه میباشد.

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

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

مقدمه:

این تحقیق به بهینه سازی شاخصهای قابلیت اعتماد سیستمهای توزیع انرژی الکتریکی- از دیـدگاه کیفیت توان- با حضور منابع تولید پراکنده اختصاص دارد. امـروزه در کنـار تجهیـز سیـستم هـا، قابلیـت اعتماد آنها به طور جدی 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 های قدرت نیز از اهمیت ویژه ای برخوردار اسـت. بـا توجه به وسعت سیستم قدرت و نحوه ارتباط بخشهای تولید، انتقال و توزیع با یکدیگر، ردههـای سلـسله مراتبی HLI، HLII و HLIII مطرح گردیده و سیستمهای توزیـع در رده HLIII مـورد بررسـی دقیـق قرار میگیرند. شبکه توزیع گستردهترین بخش سیستم قدرت است که نقـاط مـصرف را بـه منـابع انـرژی الکتریکی ارتباط داده و از نظر جغرافیایی مساحت بسیار زیادی را تحت پوشش قرار میدهد. بنـابراین هـر بهینه سازی به ظاهر کم اهمیتی چون در ابعاد وسیع اعمال میگردد، مـیتوانـد صـرفه جـویی زیـادی در هزینهها را به دنبال داشته باشد.

فصل اول

مقدمه

فصل اول : مقدمه

1-1 تعریف و اهمیت مسئله

این تحقیق به بهینه سازی شاخصهای قابلیت اعتماد سیستمهای توزیع انرژی الکتریکی- از دیدگاه کیفیت توان- با حضور منابع تولید پراکنده اختصاص دارد. امروزه در کنار تجهیز سیستم ها، قابلیت اعتماد آنها به طور جدی 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 های قدرت نیز از اهمیت ویژه ای برخوردار است. با توجه به وسعت سیستم قدرت و نحوه ارتباط بخشهای تولید، انتقال و توزیع با یکدیگر، ردههای سلسله مراتبی HLI، HLII و HLIII مطرح گردیده و سیستمهای توزیع در رده HLIII مورد بررسی دقیق قرار میگیرند. شبکه توزیع گستردهترین بخش سیستم قدرت است که نقاط مصرف را به منابع انرژی الکتریکی ارتباط داده و از نظر جغرافیایی مساحت بسیار زیادی را تحت پوشش قرار میدهد. بنابراین هر بهینه سازی به ظاهر کم اهمیتی چون در ابعاد وسیع اعمال میگردد، می تواند صرفه جویی زیادی در هزینهها را به دنبال داشته باشد. مورد دیگر جایگاه ارزیابی قابلیت اعتماد در سیستمهای توزیع به حجم وسیع اتفاقات و خرابیهای بوجود آمده مستقل از گستردگی مداری آن مربوط میگردد. بر این اساس ارزیابی قابلیت اعتماد شبکههای توزیع از اهمیت و اولویت ویژهای برخوردار خواهد بود. از سوی دیگر در شبکه های توزیع امروزی، به خصوص با روند رو به رشد خصوصی سازی و رقابتی شدن بازار برق، هدف اولیه شرکتهای توزیع پایین آوردن هزینه های مربوط به بهره برداری، نگهداری و ساخت شبکه خود و همزمان بالا بردن قابلیت اطمینان شبکه، کیفیت برق و رضایت بیشتر مشترکین میباشد. یکی از روشها برای پاسخ گویی به رشد بار و نیز تامین سطح مشخصی از قابلیت اطمینان، استفاده از منابع تولید پراکنده میباشدتولید. پراکنده معمولاً به واحدهای تولیدی با ظرفیت کمتر از 10مگاوات گفته میشود که به طور مستقیم به شبکههای توزیع یا سرویس مشترکین متصلند. تکنولوژیهای مختلفی از جمله توربینهای گازی کوچک، پیلهای سوختی، توربینهای بادی، سلولهای خورشیدی و…. در واحدهای

تولید پراکنده مورد استفاده قرار میگیرد.

قابلیت اعتماد در سیستمهای قدرت گسترة زیادی داشته و تاکنون فعالیتهای تحقیقاتی در این خصوص بیشتر به دو بخش تولید و انتقال معطوف بوده و به بخش توزیع توجه کمتری 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 درجههای پایین اولویت می تواند موجب تحمیل هزینههای سنگینی شده و نمیتواند استدلال عملی دقیقی داشته باشد.