دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه134
فهرست مطالب
مروری بر تاریخچه OPF
2-1-1)مروری بر عمومی:
2-1-2) مروری بر مقالات OPF و توزیع
2-1-3-1) مرور تفصیلی تاریخچه OPF
2-1-3-1)توزیع اقتصادی
الف-گروه ELCC
ب-گروه زیرمسائل خطی
ج-گروه زیر مسائل درجه دوم
د-گروه جداسازی P-Q
فرمول بندی مسئله :
مقدمه
سیستم های انرژی الکتریکی از بدو پیدایش در سال 1882 میلادی بطور پیوسته در حال توسعه و پیشرفت بوده اند و در قرن اخیر بطرز خیره کننده ای بر ابعاد آنها افزوده شده است. بطوری که از اندازه های کوچک در حد شهرکها و شهرها به اندازه های بسیار بزرگ در حد قاره ها رسیده اند. امروزه سیستم های انرژی الکتریکی از نظر اندازه، تکنولوژی و قیمت به بزرگترین سیستم های ساخت دست بشر تبدیل گشته اند و لذا بهره برداری اقتصادی وبهینه آنها توجه بسیاری را بخود معطوف داشته است.
دردو دهه اخیر ، یکی از مشکلات عمده سیستم های الکتریکی ، محدودیتهای محیطی بویژه محدودیتهای حریم عبور خطوط انتقال انرژی برق (به علت وجود قوانین زیست محیطی سخت گیر، مخالفتهای مردمی ونیز هزینه اقتصادی فراوان آن ) میباشد. همچنین از سوی دیگر، میزان تولید نیز از رشد کمتری برخوردار بوده است. بطوری که به عنوان مثال در زمینه نیروگاههای آبی (Hydro –generator) . بنابراین اعلام کمیسیون بین المللی سدهای بزرگ ، روند ساخت سدهای بزرگ در کشورهای جهان رو به کاهش میباشد و این در حالی است که حدود 20 درصد برق جهان و 7 درصد کل انرژی از سدها تامین می شود. همچنین در زمینه نیروگاههای هسته ای که یکی دیگر از منابع تولید برق می باشد، در طول 20 سال اخیر شاهد توقف روند احداث نیروگاههای هسته ای دربسیاری از کشورهای جهان به علت مخالفتهای مردمی و قوانین زیست محیطی بوده ایم . بطوریکه به عنوان مثال در 30 سال اخیر هیچ نیروگاه هسته ای جدیدی در ایالات متحده احداث و راه اندازی نشده است.
بنابراین با توجه به محدودیتهایی که هم در زمینه توسعه خطوط انتقال وهم در زمینه رشد میزان تولید مطرح می باشد استفاده بهینه از شبکه موجود ملموس تر است. از جمله این راهکارها استفاده از ادوات FACTS در سیستم های انرژی الکتریکی میباشد.
اولین بار مفهوم دوات FACTS توسط Hingorani در سال 1988 میلادی بیان شد که پس از سالها تحقیق و توسعه امروزه استفاده از آن در شبکه های الکتریکی روز به روز گسترش بیشتری
شبکه های قدرت (و حتی اضافه نمودن مولدهای بیشتر) به افزایش نیاز مصرف کنندگان پاسخ داد، می تان انتقال توان در درون سیستم های قدرت را نیز تحت کنترل در آورده و آن را براساس یک برنامه ریزی ، بصورت بهینه ای اجرا کرد. این عناصر علاوه بر آنکه توانایی های یاد شده در بالا را تحت شرایط ماندگار سیستم های قدرت از خود بروز می دهند، در شرایط گذرا نیز به پایداری سیستم های قدرت کمک نموده و از بروز شرایط خاموشی کامل تا حد زیادی جلوگیری بعمل می آورند.
یکی از عناصر این سیستم ها که نسبت به بقیه عناصر از قدمت بیشتری برخوردار است، ترانسفورمر تغییر دهنده فاز (PST) می باشد. این عنصر، امروزه جزیی از عناصر جدید FACTS را تشکیل می دهد و بعلاوه امروزه این ترانس به عناصر الکترونیک قدرت مجهز شده و با بهره گیری از آنها بصورت یکی از وسایل مفید در حفظ پایداری شبکه در حالت گذرا مطرح میباشد. به همین دلیل هنوز، هم این عنصر را به تنهایی جهت کنترل شارش توان بکار می گیرند. ترانسفورمر تغییردهنده فاز با تغییر فاز ولتاژ می تواند میزان توان حقیقی جاری شده در خط راتغییر دهد. این ویژگی برای رساندن خطوط انتقال به حداکثر ظرفیت آنها یا جلوگیری از شرایط اضافه بار آنها در حالت ماندگار کاربرد دارد. ترانسفورمر تغییر دهنده فاز، در تقسیم عناصر FACTS در زمره عناصر سری قرار دارد.
در سیستم های قدرت مسئله پخش بار بهینه همواره از جایگاه ویژه ای برخوردار بوده است. پخیش بار بهینه ، که اولین بار توسط Carpentier مطرح گردید. بدنبال یافتن تنظیمات بهینه برای استفاده بهینه از شبکه قدرت می باشد. می توان دریافت که عناصر FACTS برای تنظیم شدت عبور جریان از مسیرهای انتقال در نیل به این اهداف کاربرد فراوانی دارد. در این مورد مطالعه مطالعه بر روی نحوه بکارگیری از مسیرهای انتقال در نیل به این هدف کاربرد فراوانی دارد. در این مورد مطالعه بر روی نحوه بکارگیری از ترانسفرومر تغییردهنده فاز به عنوان یکی زا عناصر FACTS ارزشمند است. به عبارت دیگر این مطالعات با هدف تنظیم بهینه ترانسفورمرهای تغییردهنده فاز در کنار تنظیم میزان توان تولیدی نیروگاههای برای یک شبکه معین انجام می گردد.
با توجه به آنکه در هر روش بهینه سازی یک تابع هدف وجود دارد که حداقل نمودن آن منجر به رسیدن به شرایط بهینه می شود، در این مسئله نیز یک تابع هدف وجود خواهد داشت. این تابع هدف شامل هزینه تولید توان در نیروگاهها به علاوه تلفات توان حقیقی در خطوط انتقال می باشد که به حداقل رساندن آن موجب رسیدن به شرایط بهینه می شود.
با توجه به اینکه میزان توان تولیدی نیروگاهها یک متغیر پیوسته و زاویه تنظیم فاز یک متغیر گسسته می باشد، لذا نمی توان این مسئله را با روش های بهینه سازی عادی حل نمود. علاوه بر این فضای جستجو در این مسئله بزرگ میباشد . زیرا هر کدام از متغیرهای فوق دارای محدذده وسیعی است که در کل تعداد حالات ممکن برای تنظیم توان خروجی و زاویه فاز ترانسفورمر تغییردهنده فاز نیازمند اجراهای متعدد برنامه پخش بار میگردد.
در چنین شرایطی نیازمند به روشی برای بدست آوردن حالت بهینه خواهیم بود که اولا پرامترهیا گسسته مسئله را بتوان به آن تفهیم نمود، ثانیا بدون آنکه نیاز داشته باشد کل فضای جستجوی را در آغاز ببیند تنها با استفاده از تعداد معینی از حالات (جوابهای ) فضای جستجو موفق شود تا به نقطه بهینه برسد یا دست کم قدر کافی به آن نزدیک شود. بنابراین این روش حل ،بجای آنکه با یک مقدار تنها از یک مسیر جستجو استفاده نماید باید از چند مسیر به جستجوی جواب پرداخته و مجموعه ای را در نظر بگیرد.
نظیر چنین روش هایی را در هوش مصنوعی نیز میتوان یافت. یکی از این روشها که برمبنای اصل بقاء اصلح[1](انتخاب طبیعی) چارلز داروین مطرح گردیده ،روش مبتنی بر محاسبات تکاملی[2]یعنی روش الگوریتم ژنتیک است . یادآوری می شود که اصل بقاء اصلح بیان می کند که در طبیعت آن دسته ازموجودات که بصورت بهتری با محیط انطباق حاصل کنند، شانس زنده ماندن بیشتری نسبت به بقیه خواهند داشت و بیشتر هم تولید مثل خواهند نمود.به عبارت دیگر طبیعت یا محیط، با این معیار اصلح ترین موجودات را برای ادامه حیات و بقاء بر می گزیند(انتخاب طبیعی).
در این روش می توان ویژگیهای گسسته را از طریق رمز نمودن(کد کردن) آنها به صورتی قابل فهم برای الگوریتم و برنامه رایانه ای در اورد. بطوریکه کدها برای آن قابل خواندن بوده وپس از خواندن برنامه صفات و ویژگیهای آن جواب را بررسی نماید. همانطور که پیش از این گفته شد الگوریتم ژنتیک مبتنی بر روش محاسبات تکاملی بوده و درواقع با هر بار اجرای آن جواب های مسئله از لحاظ ویژگی بصورتی تکاملی می یابند، که به نقطه بهینه خواسته شده در مسئله نزدیکتر شده و در نهایت به آن می رسند یا فاصله آنها تا نقطه بهینه تا حد قابل قبولی کوچک خواهد شد. به لحاظ این ویژگی است که الگوریتم ژنتیک نیازی ندارد تا همه فضای جواب مسئله را در نظر بگیرد. از طرفی چون الگوریتم ژنتیک تنها نیازمند داشتن تعدادی از جواب های مسئله است و کاری با طبیعت مسئله نخواهد داشت در برخی از تعبیرها از آن بعنوان یک الگوریتم کور نام برده شده است.lorionary Computation
