روش های هوشمند توزیع اقتصادی توان اکتیو بین ژنراتور ها با در نظر گرفتن تلفات :پایان نامه ارشد برق

پایان نامه ای که به شما همراهان صمیمی فروشگاه دیجی لود معرفی میگردد از سری پایان نامه های جدید رشته برق و با عنوان روش های هوشمند توزیع اقتصادی توان اکتیو بین ژنراتور ها با در نظر گرفتن تلفات در 87 صفحه با فرمت Word (قابل ویرایش) در مقطع کارشناسی ارشد تهیه و نگارش شده است. امیدواریم مورد توجه کاربران سایت و دانشجویان عزیز مقاطع تحصیلات تکمیلی رشته های جذاب مهندسی برق قرار گیرد.

چکیده تحقیق روش های هوشمند توزیع اقتصادی توان اکتیو بین ژنراتور ها با در نظر گرفتن تلفات:

تولید انرژی الکتریکی برای سیستم‌‌های قدرت با هدف کمینه‌سازی کل هزینه تولیدی برای واحدهای فعال موجود در شبکه قدرت، از مهمترین مباحث برای سیستم­های مدرن امروزی است. به بیانی دیگر هدف از توزیع اقتصادی بار، برنامه ­ریزی بهینه و مناسب برای واحدهای تولیدی با در نظر گرفتن عوامل و محدودیت­های غیر خطی موجود در شبکه قدرت و واحد­های تولیدی می­ باشد.در این پایان نامه مساله توزیع اقتصادی بار با در نظر گرفتن محدودیت­های غیر خطی از جمله تلفات شبکه انتقال، معادله توازن تولید و مصرف در سیستم، حدود تولید و نرخ­های افزایشی و کاهشی به یک مساله بهینه‌سازی تبدیل شده و در نهایت با روش الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات به حل آن پرداخته است. از دو روش ضریب لاگرانژ و الگوریتم ژنتیک برای مقایسه استفاده نموده است.الگوریتم ژنتیک به جای کار کردن روی یک جواب بهینه، روی چند جواب که آن را جمعیت می­نامند، کار می‌کند.در الگوریتم ژنتیک هر عضو از جمعیت وابسته به اعضای دیگر نیست و مستقلاً تکامل می­یابد.الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات،یک الگوریتم جستجوی اجتماعی است.از روی رفتار اجتماعی دسته ­های پرندگان مدل شده است در این الگوریتم،ذرات در فضای جستجو جاری می‌شوند،تغییر مکان ذرات در فضای جستجو تحت تأثیر تجربه دانش خودشان و همسایگانشان است.ذرات از هم می‌آموزند و بر مبنای دانش بدست آمده به سمت بهترین همسایگان خود می­روند. الگوریتم‌‌های پیشنهادی بر روی سیستم 26 باسه اعمال می­شود و نتایج بدست آمده با دو الگوریتم ذکر شده، مقایسه شده است. در نتیجه خصوصیات و مزایای واقعی این روش مشخص‌تر می­گردد. هم چنین نتایج شبیه سازی نشان می­دهد که روش الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات یک روش سریع با دقت قابل قبول می­باشد.

بهینه­ سازی

بهینه‌سازی فرآیندی است که برای بهتر کردن چیزی دنبال می­شود. فکر، ایده و یا طراحی که به وسیله یک دانشمند و یا یک مهندس مطرح می­شود، طی روال بهینه‌سازی بهتر می­شود. در هنگام بهینه‌سازی، شرایط اولیه با روش­های مختلف مورد بررسی قرار می­گیرد و اطلاعات به دست آمده، برای بهبود بخشیدن به یک فکر یا روش مورد استفاده قرار می­گیرند. بهینه‌سازی ابزاری ریاضی است که برای یافتن پاسخ بسیاری از پرسش­ها در خصوص چگونگی راه حل مسایل مختلف به کار می‌رود.

در بهینه ­سازی از یافتن بهترین جواب برای یک مساله صحبت به میان می­آید. لفظ بهترین به طور ضمنی یبان می­کند که بیش از یک جواب برای مساله مورد نظر وجود دارد که البته دارای ارزش یکسانی نیستند. تعریف بهترین جواب، به مساله مورد بررسی، روش حل و هم چنین میزان خطای مجاز وابسته است. بنابراین نحوهفرمول بندی مساله نیز بر چگونگی تعریف بهترین جواب تأثیر مستقیم دارد. برخی از مسایل جواب­های مشخصی دارند: بهترین بازیکن یک رشته ورزشی، طولانی ­ترین روز سال و پاسخ یک معادله دیفرانسیل معمولی درجه اول از جمله مثال­ هایی هستند که می‌توان از آن‌ها به عنوان مسایل ساده نام برد. در مقابل، برخی از مسایل دارای جواب­های بیشینه[1] یا کمینه[2]متعدد هستند که به نام نقاط بهینه یا اکسترمم[3]شناخته می­ شوند، و به احتمال بهترین جواب یک مفهوم نسبی خواهد بود.کمترین هزینه تولید نیروگاه، کمترین تلفات خط انتقال و بهترین تولید توان یک نیروگاه از مثال­هایی هستند که می‌توان برای این گونه مسایل نام برد.

بهینه­سازی، تغییر دادن ورودی­ها و خصوصیات یک دستگاه، فرآیند ریاضی و یا آزمایشی تجربی است به نحوی که بهترین خروجی یا نتیجه به دست بیاید (شکل 1-1 ).ورودی­ها متغیرهای فرآیند یا تابع مورد بررسی هستند که به نام­های تابع هدف[4]، تابع هزینه[5] و یا تابع برازندگی[6] نامیده می­شود. خروجی نیز به صورت هزینه، سود و یا برازندگی تعریف می­شود. در این نوشتار نیز، مطابق با بسیاری از نوشتارهای مرتبط با موضوع، تمام مسایل بهینه­ سازی به صورت کمینه­ سازی مقدار یک تابع هزینه در نظر گرفته شده­اند.به راحتی می­توان نشان داد که هر نوع مساله بهینه‌سازی را می­توان در قالب یک مساله کمینه­سازی تعریف نمود [7]. در بهینه­ سازی ورودی­ها یا متغیر­ها به نحوی تغییر داده می­شوند که خروجی مطلوب بدست آید.

توزیع اقتصادی بار

توزیع اقتصادی بار هدفش (ELD)کم کردن هزینه تولید یک واحد تولیدی است. به طوری که تلفات کاهش پیدا کند و بهترین تولید توان حقیقی (اکتیو)[8]را داشته باشد.

تولید کننده یا ژنراتور

نیروگاه برق ( که با نام کارخانه برق هم شناخته می‌شود) مجموعه­ای از تأسیسات صنعتی است که از آن برای تولید انرژی الکتریکی استفاده می­شود. وظیفه اصلی یک نیروگاه تبدیل انرژی از دیگر شکل­های آن مانند انرژی شیمیایی، انرژی هسته­ای، انرژی پتانسیل گرانشی و… به انرژی الکتریکی است. وظیفه اصلی در تقریباً همه نیروگاه­ها بر عهده مولد یا ژنراتور است. در یک نیروگاه برای تأمین قدرت مورد نیاز چندین ژنراتور به طور موازی به شبکه قدرت متصل هستند. آنها به یک نقطه مشترک که شین[9]نامیده می­شود وصل می­گردند.ژنراتور ماشینی دوار است که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می­کند. این ماشین از طریق القای الکترومغناطیسی انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می­نماید. انرژی مورد نیاز برای چرخاندن یک ژنراتور از راه­های مختلفی تأمین می‌شود و غالباً به منظور ایجاد حداکثر راندمان و حداقل نمودن هزینه­ ها و هم چنین میزان دسترسی به منابع مختلف انرژی در آن منطقه و دانش فنی گروه سازنده بستگی دارد. منبع تامین کننده انرژی مکانیکی ممکن است توربین بخار، توربین آبی، توربین بادی و یا یک موتور احتراق داخلی باشد.

فهرست مطالب تحقیق روش های هوشمند توزیع اقتصادی توان اکتیو بین ژنراتور ها با در نظر گرفتن تلفات:

چکیده 1

فصل اول کلیات تحقیق

1-1 بهینه­سازی   3

1-2 توزیع اقتصادی بار  4

1-3 تولید کننده یا ژنراتور  4

1-4 بیان مساله توزیع اقتصادی بار  5

1-4-1 هدف توزیع اقتصادی بار  5

1-4-2 توزیع اقتصادی بار بدون در نظر گرفتن تلفات و محدودیتهای واحد‌‌های تولیدی   7

1-4-3 توزیع اقتصادی بار با چشم پوشی از تلفات و در نظر گرفتن محدودیتهای واحدهای تولیدی   9

1-4-4 توزیع اقتصادی بار با در نظر گرقتن تلفات و محدودیتهای واحد‌‌های تولیدی   10

1-5 روش‌‌های هوشمند چیست؟  14

1-5-1 الگوریتم وراثتی   14

1-5-2 بهینه ساز ازدحام ذرات   15

1-5-2-1 مفاهیم اولیه  15

1-5 -2-2 چرخه الگوریتم  15

1-5-2-3 پارامترها 16

1-5-2-4 مزایا 16

1-5-2-5 مقایسه با الگوریتم‌‌های تکاملی   17

1-6 اهداف و ساختار پایانامه  17

فصل دوم بررسی موضوعی

2-1 تاریخچه روش‌‌های هوشمند  20

2-2 مقالات مرتبط با مساله توزیع اقتصادی بار  20

2-3 جمع بندی   25

فصل سوم  روش‌‌های هوشمند توزیع اقتصادی توان اکتیو بین ژنراتور‌ها با در نظر گرفتن تلفات

3-1 مقدمه  27

3-2 توزیع اقتصادی توان اکتیو  27

3-3 فرمول بندی مساله  28

3-4 قیود مساله توزیع اقتصادی   28

3-4-1توازن تولید و مصرف در سیستم  28

3-4-2 حدود تولید  29

3-5 ارائه روش‌ها والگوریتم ها 29

3-5-1روش ضریب لاگرانژ  30

3-5-2 الگوریتم ژنتیک    31

3-5-2-1مفاهیم اصلی الگوریتم ژنتیک    31

3-5-2-2 عملکرهای الگوریتم ژنتیک    32

3-5-2-3 پارامتر‌‌های الگوریتم ژنتیک    34

3-5-2-4 مراحل اجرای الگوریتم ژنتیک    35

3-5-2-5 فلوچارت الگوریتم ژنتیک    36

3-5-3 الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات (PSO) 38

3-5-3-1 مفاهیم اصلی الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات   38

3-5-3-2 پارامتر‌‌های الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات   39

3-5-3-3 فرمول بندی اولیه  40

3-6 الگوریتم پیشنهادی برای حل مساله  42

3-6-1 اجرای الگوریتم پیشنهادی   44

3-6-2 فلوچارت الگوریتم پیشنهادی   44

3-7 جمع بندی   46

فصل چهارم نتایج حل مساله توزیع اقتصادی بار

4-1 مقدمه  48

4-2 مساله نمونه مورد مطالعه  48

4-3 توابع هزینه واحد‌‌های تولیدی سیستم  52

4-5 حل مساله مورد نظر با روش‌‌های هوشمند  56

4-5-1 نتایج عددی حاصل از روش الگوریتم ژنتیک    56

4-5-2 اجرای الگوریتم پیشنهادی و نتایج شبیه سازی   60

4-6 مقایسه نتایج   63

فصل پنجم  نتيجه‌گيري و پيشنهادات

5-1 نتیجه گیری   68

5-2 پیشنهادات   68

فهرست منابع  70

پیوست‌ها 72

فهرست جداول

جدول (3-1) پارامتر‌‌های الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات   44

جدول (4-1) داده‌‌های بار برای مساله 48

جدول (4-2) داده‌‌های تولید و اندازه ولتاژ برای مساله 49

جدول (4-3) مگاوار خازن برای مساله 50

جدول (4-4) تپ ترانسفورماتور‌ها برای مساله 50

جدول (4-5) محدودیت‌‌های توان حقیقی ژنراتورها برای مساله 51

جدول (4-6) ضرایب هزینه ژنراتور‌ها برای مساله 52

جدول (4-7) عملکرد روش پیشنهادی در طول تکرار 62

جدول (4-8) مقایسه نتایج بدست آمده از الگوریتم‌ها برای سیستم  63

فهرست نمودار

نمودار 1-1 منحنی‌‌های نرخ حرارتی و هزینه سوخت   6

نمودار (3-1) مسیر حرکت ذرات   41

نمودار (4-1) نسبت زمان – هزینه واحد 1  57

نمودار (4-2) نسبت زمان – هزینه واحد 2  57

نمودار (4-3) نسبت زمان – هزینه واحد 3  58

نمودار (4-4) نسبت زمان – هزینه واحد 4  58

نمودار (4-5) نسبت زمان – هزینه واحد 5  59

نمودار (4-6) نسبت زمان – هزینه واحد 26  59

نمودار (4-7) متوسط زمان CPU به واحدهای تولیدی  60

نمودار(4-8)مشخصه همگرایی الگوریتم ها 64

نمودار (4-9) نتایج مقایسه‌ای برای سیستم ارائه شده 65

نمودار(4-10) مقایسه توان حقیقی (اکتیو) 66

فهرست اشكال

شکل(1-1) فرآيند بهينه سازي تابع  4

شکل(1-2) نیروگاه‌‌های متصل شده به یک شین مشترک   7

شکل (1-3) چرخه الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات   16

شکل (3-1) :روش انتخاب چرخ رولت   33

شکل (3-2) روش ترکیب (Crossover) 33

شکل (3-3)روش جهش (mutation) 34

شکل (3-4) فلوچارت الگوریتم ژنتیک    37

شکل (3-5) فلوچارت الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات   45

شکل (4-1) نمایش تک خطی سیستم  53

شکل (4-2) همگرایی ازدحام ذرات   61

شکل (4-3) روند همگرایی الگوریتم پیشنهادی در سیستم  62

راهنمای خرید و دانلود فایل

برای پرداخت، از کلیه کارتهای عضو شتاب میتوانید استفاده نمائید.

بعد از پرداخت آنلاین لینک دانلود فعال و نمایش داده میشود ، همچنین یک نسخه از فایل همان لحظه به ایمیل شما ارسال میگردد.

در صورت بروز  هر مشکلی،میتوانید از طریق تماس با ما  پیغام بگذارید و یا در تلگرام با ما در تماس باشید، تا شکایت شما مورد بررسی قرار گیرد.

برای دانلود فایل روی دکمه خرید و دانلود  کلیک نمایید.