تماس و مشورت با مدرس دوره : 09120821418

چکیده

با گسترش تجدید ساختار در صنعت برق و رقابتی شدن قیمت انرژی، کاهش تلفات در سیستم‌های توزیع جدا از مباحث آماری و کیفی برای این صنعت به یک مفهوم سودآور تبدیل شده است. یکی از روش‌های عمده جهت کاهش تلفات نصب تولید پراکنده (DG) می‌باشد که در دهه اخیر با توجه به رشد بار و محدودیت در ظرفیت خطوط انتقال، تجدید ساختار در سیستم قدرت و توسعه‌ی استفاده از انرژی‌های نو توجه عمومی را به خود جلب کرده است. از طرف دیگر با توجه به اینکه بازآرایی به عنوان یکی از موثرترین و اقتصادی‌ترین روش‌های کاهش تلفات، موجب تغییر آرایش شبکه می‌شود می‌تواند در تعیین مکان بهینه منبع تولید پراکنده اثرگذار باشد. با این وجود، تاکنون این دو روش موثر در کاهش تلفات بصورت مجزا انجام شده است. لذا در این پروژه اثرات مثبت بازآرایی و مکان‌یابی DG بصورت همزمان جهت افزایش کاهش تلفات مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین یک روش راهبردی دو مرحله‌ای جهت بازآرایی در سیستم‌های توزیع برای شبکه‌های بزرگ واقعی با نام بازآرایی برمبنای TLL ارائه شده است. جهت بهینه سازی در این پروژه، دو الگوریتم ژنتیک و کلونی مورچگان مورد استفاده قرار گرفته است و کلیه ‌مراحل اجرای الگوریتم پیشنهادی در نرم افزار DIgSILENT و با استفاده از زبان برنامه‌نویسی DPL انجام شده است. نتایج شیبه‌سازی شده برروی چند شبکه تست و واقعی شهر یزد نشان‌دهنده کارایی روش پیشنهادی در کاهش زمان محاسباتی جهت بازآرایی و کاهش تلفات خطی بیشتر در اثر نصب واحدهای تولید پراکنده می‌باشد. جهت بررسی کاربردی بودن الگوریتم پیشنهادی برای شبکه‌ی واقعی، اجرای این روش بر روی شبکه توزیع یزد نشان داد که اگر مکان‌یابی منابع تولید پراکنده برای ساختار فعلی و بهترین ساختار حاصل از بازآرایی انجام شود درصد کاهش تلفات به ترتیب برابر 80/2 و 83/9 می‌باشد در حالیکه که اگر مکان‌یابی و بازآرایی بصورت همزمان انجام گیرد درصد کاهش تلفات %86 خواهد شد. نتایج اعمال الگوریتم بازآرایی پیشنهادی برروی یک شبکه تست معروف نشان می‌دهد علاوه بر توانایی آن در جهت کاهش تلفات، سرعت بسیار بالایی در همگرایی الگوریتم بازآرایی ایجاد می‌کند بطوریکه زمان رسیدن به پاسخ بهینه الگوریتم ژنتیک معمولی بازآرایی 14.8T، پاسخ الگوریتم ژنتیک با روش بازآرایی بر مبنای TLL ، 1.9Tو پاسخ الگوریتم کلونی مورچگان با روش بازآرایی بر مبنای TLL ، T می‌باشد که نشان می‌دهد علاوه بر اینکه الگوریتم کلونی مورچه سرعت بیشتری در همگرایی مسئله بازآرایی دارد الگوریتم بازآرایی بر مبنای TLL سرعت پاسخ را بسیار تسریع می‌بخشد.همچنین در این پروژه بازآرایی با توجه به تغییرات بارسالیانه مورد بررسی قرار گرفته است.


فهرســـــــــت

فصل اول : مقدمه
1-1- مفهوم تلفات 3
1-1-1- تلفات فنی 3
1-1-2- تلفات غیرفنی 4
1-2- روش‌های محاسبه تلفات 4
1-2-1- پخش بار 4
1-2-1-1- ضریب بار 5
1-2-1-2- ضریب همزمانی 5
1-2-1-3- ضریب تنوع 6
1-2-2- ضریب تلفات 6
1-3- عوامل ایجاد تلفات در سیستم های توزیع 7
1-4- راهکارهای کاهش تلفات 7
1-4-1- کاهش تلفات استان یزد 8
1-4-2- بازآرایی در شبکه‌های توزیع 9
1-4-3- مکانیابی منابع تولید پراکنده 10

فصل دوم : مبانی علمی پروژه
2-1-مقدمه 11
2-2- الگوریتم کلونی مورچه 11
2-2-1- تکنیک بهینه‌سازی ACO 13
2-2-2- سیستم کلونی مورچه (ACS) 14
2-2-3- استفاده از الگوریتم ACO 16
2-3- الگوریتم ژنتیک……………………………………………………….. 16
2-4- نرم افزار DIgSILENT 17
2-4-1- ابزار DPL 18
2-4-2- عنصرcommand DPL 19

فصل سوم : مکانیابی منابع تولید پراکنده
3-1- مقدمه 21
3-2- آشنایی با تولید پراکنده(DG) 22
3-3- فواید و معایب DG 22
3-4- دلایل گرایش به تولید پراکنده 25
3-5- ظرفیت منابع تولید پراکنده 25
3-6- انواع تکنولوژی‌های تولید پراکنده 26
3-7- تولید همزمان گرما و برق (CHP) 29
3-8- مکان‌یابی منابع تولید پراکنده 31
3-8-1- مکان‌یابی DG برای بار متمرکز در انتهای فیدر 32
3-8-2- مکان‌یابی برای ترکیب بار متمرکز و توزیع شده 34
3-8-3-‌ مکان‌یابی DG با استفاده از آنالیز حساسیت 37
3-8-4- مکان‌یابی DG با درنظر گرفتن ملاحظات اقتصادی 39
3-9- نرم افزار Homer جهت مطالعات اقتصادی DG 42


فصل چهارم : بازآرایی
4-1- مقدمه 43
4-2- مفهوم بازآرایی 43
4-3 بازآرایی با تکنیک Branch-and-Baound 47
4-4- بازآرایی با تکنیک فاصله از مرکز 49
4-4-1- فرمولاسیون مسئله‌ی می‌نیمم سازی تلفات 49
4-4-2- تعیین حلقه‌ی با بیشترین کاهش تلفات 50
4-4-2-1- تکنیک فاصله از مرکز 51
4-5- فرموله سازی بازآرایی با استفاده از توپولوژی شبکه 51
4-6- بازآرایی بر اساس روش مسیر به گره 52
4-7- بازآرایی تحت دیماند متغیر 54

فصل پنجم : روش پیشنهادی
5-1- مقدمه 57
5-2- الگوریتم بازآرایی TLL 57
5-2-‌1- محاسبه ماتریس خطوط حلقه ارتباطیTLL 61
5-2- 2- محاسبه ماتریس خطوط مانوری و ارتباطی مشترکCTM 63
5-2-3- بردار حافظه خطوط مانوری/ ارتباطی TMM 67
5-2-4- زیربرنامه اصلاح شبکه(Network Correction) 68
5-2-5- قیود بازآرایی 75
5-2-6- تابع هدف بازآرایی 75
5-3- مکان‌یابی منابع تولید پراکنده 76
5-3-1- قیود مکان‌یابی تولیدات پراکنده 78

فصل ششم: شبیه¬سازی و تحلیل
6-1- مقدمه 79
6-2- استفاده از الگوریتم ژنتیک (GA) 80
6-2-1- معادل سازی آرایش شبکه 80
6-2-2- معادل سازی مکان و ظرفیت DG 81
6-3- استفاده از الگوریتم کلونی مورچگان (ACO) 82
6-4- شبیه‌سازی الگوریتم بازآرایی برمبنای TLL 83
6-4-1- شبکه تست 83
6-4-1- شبکه واقعی 87
6-4-1-1- بازآرایی ماهیانه 93
6-5- بازآرایی و مکان‌یابی DG به طور همزمان 99
6-5-1- شبکه تست 100
6-5-2- شبکه واقعی 103

فصل هفتم : نتیجه‌گیری و پیشنهادات
7-1- نتیجه‌گیری 109
7-2- پیشنهادات 111

واژه نامه 113
فهرست منابع و مآخذ 114
چکیده انگلیسی 121


فهرست جداول

جدول 2- 1 : کاربردهای مختلف DIgSILENT 18
جدول 3- 1 : حد مجاز انتشار گازهای گلخانه‌ای از توربین‌های گازی[36] 25
جدول 3- 2 : تقسیم‌بندی تولیدات پراکنده بر اساس ظرفیت تولیدی 26
جدول 3- 3 : برخی از تکنولوژی های تولید پراکنده و ظرفیت تولیدی آن[33] 27
جدول 3- 4 : هزینه و راندمان تولید همزمان برق و حرارت در موتورهای پیستونی[36] 30
جدول 3- 5 : ده کشور پیشتاز در استفاده از CHP ( آمریکا در رتبه 13)[41] 30
جدول 3- 6 : موقعیت و اندازه بهینه واحد یا واحدهای DG با ازای مقادیر مختلف درصد کاهش تلفات 41
جدول 3- 7 : مقایسه هزینه بین حالت های با یک DG و با دو DG 41
جدول 4- 1 : تلفات سیستم برای سه حالت مختلف بازآرایی[7] 56
جدول 6- 1 : مشخصات الکتریکی شبکه‌ی تست 84
جدول 6- 2: نتایج شبیه‌سازی روی شبکه تست 85
جدول 6-3 : مشخصات کلی الکتریکی شبکه واقعی مورد مطالعه 88
جدول 6- 4: محتوای ماتریس TLL برای چهار خط از کل 17 خط 90
جدول 6- 5: ماتریس CTM استخراج شده برای شبکه واقعی 91
جدول 6- 6: نتایج شبیه‌سازی روی شبکه واقعی توسط سه الگوریتم بازآرایی معمولی و ژنتیک، بازآرایی بر مبنای TLL و ژنتیک، بازآرایی بر مبنای TLL و مورچگان 93
جدول 6- 7: نتایج حاصل از شبیه‌سازی برای 98
جدول 6- 8: مشخصات الکتریکی شبکه تست مورد مطالعه 101
جدول 6- 9: نتایج حاصل ازشبیه‌سازی سناریوهای مختلف جهت مکان‌یابی DG برای شبکه تست 102
جدول 6- 10: نتایج حاصل از شبیه‌سازی قبل و بعد از بازآرایی و مکان‌بابی DG برروی هرکدام از این ساختارها و بررسی اثر همزمان مکان‌بابی و بازآرایی 105



فهرست اشکال

شکل 2- 1 : رفتار فوق ابتکاری مورچه‌ها جهت یافتن کوتاه‌ترین مسیر برای غذا 12
شکل 2- 4: ساختار کلی دستورات DPL 19
شکل 3- 1 : سیستم CHP موتور پیستونی 30
شکل 3- 7 : شماتیک یک سیستم شعاعی با DG 32
شکل 3- 3 : تغییرات کاهش تلفات خط با تغییر توان خروجی DG 33
شکل 3- 4 : تغییرات کاهش تلفات خط در اثر مکان و توان خروجی متفاوت DG 34
شکل 3- 5 : تغییرات جریان فیدر توزیع با ترکیبی از بارهای متمرکز و توزیع شده 35
شکل 3- 6 : تغییرات جریان در فیدر بعد از اضافه کردن DG 35
شکل 3- 7 : کاهش تلفات توان با اختلاف زاویه صفر و λ =0 (توزیع بار یکنواخت) 36
شکل 3- 8 : کاهش تلفات توان با اختلاف زاویه و الگوی بار 5/0 (λ =0.5) 36
شکل 3- 9 : تغییرات تلفات توان حقیقی و حساسیت بر حسب تغییرات جریان خروجی DG 39
شکل 4- 1 : حلقه مرتبط با خط ارتباطی t 49
شکل 4- 2 : کروموزوم تعریف شده براساس روش مسیر به گره 54
شکل 5 – 1 : فلوچارت کلی الگوریتم پیشنهادی جهت بازآرایی 61
شکل 5 – 2 : درخت نمونه مورد بحث 62
شکل 5 – 3 : حالت خاصی از شبکه تست که خط 13وصل و خط 6 قطع شده است و می‌خواهیم خط 12 را وصل کنیم 65
شکل 5 – 4 : بردار TMM برای یک توپولوژی نوعی از شبکه 68
شکل 5 – 5 : فلوچارت کلی زیربرنامه Network Correction 70
شکل 5 – 6 : فلوچارت پروسه وصل خط ارتباطی/مانوری در زیربرنامه Network Correction 73
شکل 5 – 7 : فلوچارت پروسه قطع خط ارتباطی/مانوری در زیربرنامه Network Correction 74
شکل 5 – 8 : الگوریتم کلی روش پیشنهادی جهت مکان‌یابی DG 77
شکل 5 – 9 : نحوهی تخصیص کروموزوم جهت مکانیابی DG 78
شکل 6- 1 : نحوهی تخصیص یک کروموزوم به خطوط مانوری / ارتباطی شبکه 81
شکل 6- 2 : نحوه‌ی تخصیص یک کروموزوم به مکان و ظرفیت DGs 81
شکل 6- 3 : فضای جستجو برای هر مورچه جهت مسئله بازآرایی 82
شکل 6- 4 : دیاگرام تک خطی شبکه تست مورد مطالعه 84
با استفاده از الگوریتم پیشنهادی و الگوریتم معمولی 85
شکل 6- 5 : روند سرعت همگرایی سه روش شبیه‌سازی شده جهت بازآرایی شبکه تست 86
شکل 6- 6 : شبکه تست واقعی مربوط به شهرستان یزد 89
به همراه نقاط ارتباطی فرضی پیشنهادی 89
شکل 6- 7: نمونه‌ای از تنوع پروفیل بار سالیانه برای چهار مشترک صنعتی 95
شکل 6- 8: منحنی تلفات سالیانه برای هرکدام از 12 ساختار ماهیانه و 2 ساختار برای بار پیک، متوسط و ساختار اولیه شبکه 97
شکل 6- 9 : منحنی هیستوگرام ولتاژ ترمینا‌های شبکه قبل از بازآرایی 98
شکل 6- 10 : منحنی هیستوگرام ولتاژ ترمینا‌های شبکه بعد از بازآرایی 99
شکل 6- 11 : شبکه تست مورد مطالعه جهت مکان‌یابی تولید پراکنده 100

————————————————————————————————————————————–

شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

پایان نامه های موجود در سایت فقط در صورت دریافت پکیج آموزش دیگساینلت قابل دریافت است.
برای دریافت این پایان نامه و تمامی پایان نامه های سایت، پکیج آموزش دیگساینلت را خریداری بفرمایید. پس از خریداری پکیج آموزشی لینک دانلود پایان نامه ها فعال خواهد شد.
شماره های تماس :
05142241253
09120821418

دریافت پکیج آموزش

————————————————————————————————————————————–