پایان نامه ارشد برق پخش بار بهینه در سیستم های قدرت با استفاده از روش هوشمند بهینه سازی اجتماع

اختصاصی از نیک فایل پایان نامه ارشد برق پخش بار بهینه در سیستم های قدرت با استفاده از روش هوشمند بهینه سازی اجتماع دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده :

پخش بار بهینه یکی از اساسی ترین ابزارهای نرم افزاری موجود در مراکز بهره برداری و برنامه ریزی سیستم های قدرت می باشد که به منظور تنظیم بهینه متغیرهای تحت کنترل سیستم قدرت برای دستیابی به تولید مطمئن با کمترین هزینه و بیشتری امنیت و نیز برآوردن اهداف عملیاتی دیگر در سیستم قدرت به شکل های مختلف به کار می رود. علیرغم پیشرفت های چشمگیر به دست آمده در زمینه نرم افزارهای پخش بار بهینه، این مسأله همچنان به عنوان یکی از پیچیده ترین مسأله های ریاضی مطرح می باشد و الگوریتم های کارآمدی که به طور همزمان دارای توانائی های سرعت و انعطاف پذیری و لحاظ پارامترهای قابلیت اطمینان در حل این مسأله باشد تحت بررسی و مطالعه می باشد.

در این پایان نامه به حل مسأله پخش بار بهینه بر مبنای حداقل کردن تابع هدف و بهبود پروفیل ولتاژ به کمک الگوریتم جدید هوشمند بهینه سازی اجتماع ذرات پرداخته می شود. روش حل پیشنهاد شده با استفاده از سیستم های استاندارد آزمایش شده است و نتایج به دست آمده با نتایج حاصل از تقریب های دیگر مقایسه شده است. نتایج به دست آمده نیرومندی و موثر بودن روش فوق را در مقایسه با سایر روش های ارائه شده در این زمینه نشان می دهد.

مقدمه:

مهندسین همواره با مسائل مربوط به تضمین سودآوری سرمایه گذاری های انجام شده به منظور تولید محصولات و ارائه خدمات مهندسی مواجه بوده اند. تضمین بازگشت سرمایه و سود مناسب سرمایه گذاری های عظیم به عمل آمده در صنعت برق، بهره برداری صحیح، مناسب و اقتصادی از آن، این صنعت را در زمره مهمترین موضوعات مهندسی برق قرار داده است. در این راستا افزایش راندمان و بازدهی تجهیزات الکتریکی و بهبود بهره برداری از آن در جهت صرفه جویی و حفظ هرچه بیشتر منابع و به اتمام سوخت های فسیلی از یک طرف و کاهش قیمت تمام شده کیلووات ساعت برق تولیدی برای تولید کنندگان و توجه به تورم سالانه و افزایش هزینه روزافزون مواد سوختی از جمله مسائلی است که مهندسان را از دیرباز به خود مشغول کرده است.

در این رهگذر پخش بار بهینه به عنوان ابزار کارآمد، نقش به سزایی در بهره برداری هرچه اقتصادی تر از سیستم های قدرت ایفا می کند و از آن در مسائل تبادل اقتصادی بین چند ناحیه و به مدار آوردن نیروگاه ها استفاده می شود. بعلاوه به عنوان ابزاری برای طراحی سیستم های قدرت مورد استفاده قرار می گیرد. مسأله بهره برداری اقتصادی از سیستم قدرت از زمانی مطرح شد که دو یا چند واحد تولید انرژی الکتریکی با یکدیگر در تأمین بار الکتریکی مشارکت داشته و ظرفیت کل آنها در مجموع بیش از میزان مصرف بوده و لذا آرایش های متفاوتی از میزان تولید واحدها را به دنبال داشته است. به طور کلی پخش بار اقتصادی، برای کنترل و توزیع توان حقیقی مورد تقاضای مشترکین، بین واحدهای تولید کننده موجود در سیستم های قدرت است که عمدتا یک مسأله بهینه سازی غیرخطی می باشد و معمولا هدف آن حداقل نمودن هزینه ها می باشد. گاهی اهداف دیگری مانند بهبود امنیت سیستم و کاهش صدمات زیست محیطی ناشی از احتراق سوخت های فسیلی در نیروگاه های حرارتی نیز همزمان مورد نظر می باشد. این بهینه سازی تحت یک دسته قیود معادله ای و نامعادله ای انجام می پذیرد. قیود معادله ای سیستم باساس نوع مدل انتخابی برای شبیه سازی شبکه و قیود نامعادله ای با توجه به محدودیت های فیزیکی و عملکردی موجود در سیستم تعیین می گردد.

تعداد صفحه : 126

چکیده.................................................................................................................................
٢ ...................................................................
مقدمه.................................................................................................................................
۴ ....................................................................
فصل اول :
آلیات.................................................................................................................................
...........................................
۴
-١-١
مقدمه.................................................................................................................................
.......................................................
۴
٢- اهمیت، ویژگی و آاربردهای پخشبار -١
بهینه..................................................................................................................... ٧
٣- اهداف پایان -١
نامه...................................................................................................................................
................................
١١
فصل دوم : بررسی روش های
بهینه سازی..........................................................................................................................
...
١۴
-١-٢
مقدمه.................................................................................................................................
.........................................................
١۴
٢- آاربردهای بهین هسازی در -٢
مهندسی............................................................................................................................ ١۵
٣- دسته بندی مسائل بهینه- -٢
سازی.................................................................................................................................
..........
١۵
۴- تقسیم بندی آلی روش های حل مسایل -٢
بهینه سازی........................................................................................................ ١۶
۵- روشهای ابتکاری بر مبنای مکانیزمهای -٢
طبیعی.............................................................................................................. ١٨
۶- مبانی الگوریتم -٢
ژنتیک.................................................................................................................................
............................
١٨
٧- ساختار ریاضی یک مسأله بهین هسازی مقید -٢
٢٠ ................................................................................................................
٨- روش های بررسی قیدها برای روشهای محاسبات -٢
تکاملی............................................................................................ ٢٢
فصل سوم : بهینهسازی اجتماع
ذرات..................................................................................................................................
.
٢۶
۶
١-مقدمه -٣
........................................................................................................................................
................................................
٢٧
٢- تعریف -٣
توپولوژی............................................................................................................................
..........................................
٢٩
٣- الگوریتم -٣
..................................................................................................................................PSO
........................................
٣١
۴- معادله سرعت (بههنگام کردن سرعت ذرات ) -٣
٣۵ .................................................................................................................
۵- معادله حرکت (حرکت ذره) -٣
........................................................................................................................................
.........
٣۶
PSO ۶- الگوریتم های -٣
........................................................................................................................................
........................
٣٧
٧- محاسبه -٣
برازندگی............................................................................................................................
.................................
٣٨
٨- همگرایی (شرط -٣
پایانی)............................................................................................................................ ٣٨
٩- پارامترهای -٣
..................................................................................................................................PSO
.....................................
٣٩
با PSO ١٠ - مقایسه -٣
...................................................................................................................................GA
...........................
۴۵
١١ -تغییر ساختار استاندارد -٣
..................................................................................................................................PSO
.............
۴٧
١٢ - بحث و نتایج -٣
عددی.................................................................................................................................
.............................
۴٨
فصل چهارم : مدل سازی سیستم قدرت در حالت
ماندگار............................................................................................. ۶٣
١- مقدمه -۴
........................................................................................................................................
................................................
۶۴
٢- مدل خط -۴
انتقال.................................................................................................................................
.....................................
۶۴
٣- مدل -۴
ترانسفورماتور.....................................................................................................................
..............................................
۶۶
۴- مدل های بار و -۴
تولید..................................................................................................................................
..............................
۶٨
۵-پخش -۴
بار....................................................................................................................................
.................................................
۶٨
٧
۶- انواع شینها از دید مسأله پخش -۴
بار.................................................................................................................................... ٧٠
٧- معادلات پخش -۴
بار....................................................................................................................................
................................
٧١
فصل پنجم : پخشبار بهینه در سیستم های
قدرت............................................................................................................ ٧٣
١- مقدمه -۵
........................................................................................................................................
................................................
٧۴
٢- معرفی تابع -۵
هدف..................................................................................................................................
....................................
٧۵
به عنوان یک مسأله OPF ٣- ساختار مسأله -۵
بهینه سازی...................................................................................................... ٧۶
برای مسأله PSO ۴-پیاده سازی الگوریتم -۵
٧٨ .....................................................................................................................OPF
۵- نتایج -۵
عددی.................................................................................................................................
.............................................
٨٠
۶- حالت اول : حدأقل آردن هزینه -۵
سوخت............................................................................................................................ ٨١
٧- حالت دوم : بهبود پروفیل -۵
ولتاژ..................................................................................................................................
..........
٨٣
و LP ٨- پخش بار بهینه با استفاده از تقریب کلاسیک -۵
٨۴ ................................................................................................GA
فصل ششم : نتیجه گیری و
پیشنهادات...........................................................................................................................
.....
١٠۴
نتیجه
گیری.................................................................................................................................
........................................................
١٠۵
پیشنهادات............................................................................................................................
١٠۶ .................................................................
پیوست...............................................................................................................................
١٠٧ .....................................................................
منابع و
ماخذ..................................................................................................................................
.......................................................
١٠٨
فهرست منابع
فارسی................................................................................................................................
...........................................
فهرست منابع
لاتین..................................................................................................................................
..........................................
چکیده
انگلیسی.....