دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

«M.S.c» پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی برق گرایش قدرت

عنوان:

تجدید آرایش شبکه توزیع به منظور کاهش تلفات با استفاده از الگوریتم ژنتیک

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه : (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)

چکیده

امروزه با پیشرفت و توسعه سیستمهای کامپیوتری و مخابراتی، استفاده از این پیشرفتها در سیستم قدرت در حال گسترش می باشد. یکی از این موارد استفاده از سیستم اتوماسیون در شبکه های توزیع می باشد که منجر به بهره برداری مناسب و بهینه شبکه می گردد. یکی از اجزاء سیستم اتوماسیون توزیع عملیات بازآرایی می باشد که می تواند به منظورهای مختلفی از جمله کاهش تلفات و تعادل بار شبکه صورت گیرد. در این پایان نامه به بررسی مساله بازآرایی به منظور کاهش تلفات در شبکه های توزیع و ارتباط آن با سیستم اتوماسیون توزیع در مراحل طراحی و بهره برداری پرداخته می شود و پس از بررسی روشها و تکنیکهای بازآرایی که در مقالات و کنفرانس های داخلی و خارجی مطرح شده اند یک الگوریتم بازآرایی بر پایه الگوریتم ژنتیک ارائه شده است.

یک موضوع مهم که در شبکه های توزیع قدرت مورد توجه بسیار می باشد، این است که هزینه بهره برداری سیستم کاهش یابد. از جمله هزینه های بهره برداری از شبکه های توزیع، هزینه انرژی توزیع نشده در مواقع قطعی شبکه و همچنین هزینه غرامت دادن به مصرف کنندگان برای زمان قطعی شبکه (که البته این مورد فعلاً در ایران وجود ندارد) و از همه مهمتر هزینه انرژی تلف شده در شبکه است. برای کم کردن هزینه های فوق الذکر، روشهای متعددی وجود دارد.

استفاده از سیستم اتوماسیون در شبکه های توزیع برای کاهش هزینه در هر سه مورد فوق الذکر کاربرد دارد و برای کاهش انرژی تلف شده روش بازآرایی شبکه از جمله بهترین روشهایی است که در سیستم اتوماسیون استفاده می شود. از طرفی برای انجام عملیات بازآرایی در شبکه به طوری که مناسب و قابل استفاده باشد باید مقدمات دیگری نیز فراهم کرد. برای اجرای الگوریتم بازآرایی شبکه نیاز به سیستمهای کامپیوتری پیشرفته می باشد، لذا برای انجام عملیات بازآرایی، بهترین محیط برای اجرای الگوریتمهای آن در شبکه های توزیع، محیط DMS می باشد.

DMS ابزارهای کنترل، بررسی و آنالیز شبکه را در اختیار اپراتورهای مرکز دیسپاچینگ قرار می دهد. حال اگر الگوریتم بازآرایی شبکه به عنوان یکی از ابزارهای DMS درنظر گرفته شود در سیستم DMS می توان به انجام عملیات بازآرایی پرداخت. یکی دیگر از عوامل مهمی که محیط DMS را برای عملیات بازآرایی مناسب ساخته، این است که برای انجام بازآرایی نیاز به مشخصات زیادی از شبکه مانند توپولوژی فعلی شبکه، وضعیت بارهای فعلی شبکه و… می باشد و  DMS این مشخصات را در اختیار دارد.

در فصل اول روشهای مختلف بازآرایی مورد بررسی قرار گرفته ودر فصل دوم یک الگوریتم بازآرایی بر پایه الگوریتم ژنتیک ارایه شده و نتایج شبیه سازی و تست این الگوریتم جدید بر روی چند شبکه نمونه در فصل سوم ارائه می گردد. در فصل چهارم نتایج و پیشنهادات آورده شده است.

1-1- مقدمه

حدود دو دهه است که مطالعه بر روی استفاده از عملیات بازآرایی برای کاهش تلفات آغاز شده است و در نتیجه این مطالعات روش های متعددی برای انجام عملیات بارآرایی در مجلات و کنفرانس های مهندسی برق ارائه گردیده است. در بیشتر این مقالات بار نقاط مختلف در شبکه به صورت ثابت فرض شده و هدف پیدا نمودن آرایشی از شبکه بوده که در آن آرایش کمترین تلفات در شبکه اتفاق بیافتد. در این فصل به بررسی این مقالات و روش های مطرح شده در آنها پرداخته می شود.

2-1- روش سیوانلار و همکاران

روش سیوانلار به نامهای روش جستجوی اکتشافی و روش تعویض شاخه در مقالات شناخته می شود. الگوریتم این روش کار خود را از یک آرایش شعاعی شبکه شروع می نماید. بدین ترتیب که یکی از کلیدهای N.O را انتخاب نموده و می بندد، با بستن این کلید یک حلقه در شبکه ایجاد می شود در این موقع با استفاده از قوانین و روابط یکی از کلیدهای N.C حلقه ایجاد شده را انتخاب نموده و باز می نماید بدین ترتیب شبکه مجدداً ساختار شعاعی خود را باز می یابد. به این عمل اصطلاحاً عمل تعویض شاخه یا گزینه کلیدزنی گویند.

در حلقه ایجاد شده در اثر بستن یک کلید N.O با استفاده از روش های تجربی و اکتشافی و یکسری فرمولهای تقریبی میزان تلفات در اثر باز نمودن هر یک از کلیدهای N.C حلقه محاسبه می شود و کلیدی که بیشترین کاهش تلفات را در بر داشته باشد به عنوان کلید مناسب انتخاب می شود و این عمل برای تمامی کلیدهای N.O شبکه انجام می گیرد و بدین ترتیب ضمن حفظ آرایش شعاعی شبکه و تغذیه بارها، تلفات توان در شبکه کاهش داده می شود.

با این روش یک آرایش بهینه یا نزدیک بهینه شبکه از نظر میزان تلفات را می توان پیدا نمود. این روش دو زیربرنامه مختلف را برای محاسبه میزان کاهش تلفات به کار می گیرد.

در حالت کلی نحوه عمل بدین صورت است که ابتدا کلیه حالتهای ممکن، برای انجام عمل تعویض شاخه در شبکه مشخص شده، سپس با پیدا نمودن شاخه ای که بیشترین میزان تلفات را دارد و انجام عمل تعویض بر روی آن، وارد زیربرنامه دوم می شوند و در آن ولتاژها و جریانهای شبکه جدید مورد بررسی قرار گرفته و هر گونه تجاوز از محدوده های مورد قبول مشخص می گردد. البته فرض می شود در شبکه اولیه جریان و ولتاژ در محدوده مجاز قرار دارند و در غیر این صورت، ابتدا بایستی با استفاده از برنامه های دیگر از قبیل تعادل بار یا کنترل وار برای برطرف کردن مشکل اقدام نمود.

در صورتی که یک عمل تعویض شاخه منجر به نقض محدودیت های ولتاژ و جریان شود، آن گزینه کلیدزنی حذف و گزینه بعدی که بیشترین کاهش تلفات را به همراه دارد انتخاب می شود و عملیات فوق ادامه می یابد تا دیگر گزینه ای که باعث کاهش تلفات می گردد وجود نداشته باشد.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

لینک بالا اشتباه است

برای دانلود متن کامل اینجا کلیک کنید

       

:: بازدید از این مطلب : 490