عنوان تحقیق: جایابی بهینه خازن با هدف بهبود پروفیل ولتاژ و کمینه سازی تلفات توان شبکه توزیع واقعی با مدلسازی بارهای مختلففرمت فایل: wordتعداد صفحات: 111شرح مختصر:شبکه های توزیع دارای بارهای متنوعیاند که این بارها مقادیر متفاوتی از توان راکتیو را مصرف میکنند. با در نظر گرفتن تاثیر نوع بار روی محل و اندازهی بانکهای خازنی در سیستمهای توزیع، در این پایاننامه، یک روش بدیع جهت مدلسازی بارهای مختلف شبکه به منظور بهبود پروفیل ولتاژ و کاهش تلفات توان در حضور خازن شنت انجام میگیرد. برای این منظور، دو مدل ارائه میشود: الف) تجاری- خانگی- کشاورزی-عمومی- صنعتی و ب) امپدانس ثابت - جریان ثابت - توان ثابت. در واقع برتری اصلی این پایاننامه نزدیک کردن مطالعه به دنیای واقعیست، چرا که تقریبا تمامی مطالعات انجام شده در زمینه جایابی بهینهی خازن اساسا از تاثیر نوع بار بر محل و ظرفیت بهینه خازن نصب شده اغماض کردهاند، حال آنکه این پایاننامه اثبات خواهد کرد که در نظرگیری مدل بار متفاوت روی محل/ ظرفیت خازن تاثیرگذار خواهد بود. قابلیت دیگر این پایاننامه، فرمولبندی تابع هدف به صورت یک مسالهی چند هدفه است. برای این منظور، انحراف ولتاژ به تابع تکهدفه افزوده شده است. مساله فوق با استفاده از الگوریتم بهینهسازی اجتماع ذرات[1] (PSO) حل خواهد شد. جهت اثبات تاثیر مدلسازی پیشنهادی بار روی پاسخهای مساله جایابی بهینه ی خازن، سناریوهای زیر بکار میرود: مدلسازی بار و بدون آن با حضور خازن و بدون حضور آن.کلید واژه:جایابی بهینه ی خازن، مدلسازی بار، الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات، شبکه ی توزیع. فهرست مطالبعنوانصفحهفصل اول: کلیات تحقیق1-1 دیباچه .21-2 مطالعهی تاثیرگذاری خازن روی شبکه.41-2-1 کاربرد بانک خازنی..91-2-2 مکان بانک خازنی بهینه101-2-3 مزایای خازن شنت121-2-4 گزینه های عملی برای کاهش تلفات131-3 معیار طراحی 141-4 جبرانسازی توان راکتیو151-5 اصلاح ضریب قدرت 171-6 محدوده و هدف پایاننامه191-7 بيان مسأله اساسي تحقيق201-8 طرح کلی پایاننامه 22فصل دوم: مبانی نظری و پیشینه تحقیق2-1 دیباچه 242-2 روشهای تحلیلی 242-3 روشهای برنامه ریزی ریاضی252-4 روشهای ابتکاری 272-5 روشهای مبتنی بر هوش مصنوعی292-5-1 الگوریتم ژنتیک292-5-2 سیستمهای خبره312-5-3 آبکاری شبیه سازی شده322-5-4 شبکههای عصبی مصنوعی342-5-5 تئوری مجموعه فازی35فصل سوم: بهینه سازی اجتماع ذرات3-1 دیباچه 393-2 کاربرد بهینهسازی اجتماع ذرات در سیستمهای قدرت403-2-1 جایابی و تعیین ظرفیت بهینه ی خازن413-2-2 پخش بار اقتصادی423-2-3 پخش بار بهینه423-2-4 کنترل ولتاژ و توان راکتیو بهینه433-2-5 طراحی پایدارسازی سیستم قدرت443-3 مفهوم PSO 443-4 عناصر اصلی الگوریتمPSO453-5 اجرای الگوریتم PSO443-6 مزایای الگوریتم PSO به سایر الگوریتم های تکاملی52 فصل چهارم: بهینه سازی تابع هدف4-1 دیباچه 554-2 بیان مساله 574-3 قیود 594-4 مدل بار پیشنهادی 614-4-1 مدلسازی بار از لحاظ نوع مصرف614-4-2 مدلسازی بار از لحاظ توان، امپدانس و جریان ثابت 634-5 حل مساله جایابی خازن با استفاده از الگوریتم PSO64فصل پنجم: نتایج شبیه سازی5-1 دیباچه 675-2 جایابی دو خازن 685-3 جایابی چهار خازن 715-4 جایابی شش خازن 745-5 جایابی هشت خازن 775-6 جمع بندی80فصل ششم: بحث و نتیجه گیری6-1 دیباچه 826-2 نتیجه گیری 826-3 پیشنهادها 84 پیوستهاالف: اطلاعات شبکهی نمونه86مراجع 89فهرست جدولهاجدول (1-1): مقایسهی نرخهای سود به هزینهی روشهای کاهش تلفات14جدول (4-1): ضريب تغيير بار62جدول(5-1): مقادیر پارامترهای جایابی خازن در حضور دو بانک خازنی69جدول(5-2): مکان و ظرفیت بهینه ی نصب شده دو بانک خازنی69جدول(5-3): مقادیر پارامترهای جایابی خازن در حضور چهار بانک خازنی72جدول(5-4): مکان و ظرفیت بهینه ی نصب شده چهار بانک خازنی72جدول(5-5): مقادیر پارامترهای جایابی خازن در حضور شش بانک خازنی75جدول(5-6): مکان و ظرفیت بهینهی نصب شده شش بانک خازنی75جدول(5-7): مقادیر پارامترهای جایابی خازن در حضور هشت بانک خازنی78جدول(5-8): مکان و ظرفیت بهینه ی نصب شده هشت بانک خازنی78جدول(الف-1): اطلاعات مربوط به خطوط و توانهای مصرفی شبکهی نمونه 88فهرست شكلهاشکل (1-1): دیاگرام فازوری ولتاژ با ضریب قدرت پسفاز6شکل (1-2): دیاگرام فازوری ولتاژ با ضریب قدرت پیشفاز6شکل (1-3): دیاگرام فازروی یک مدار با ضریب قدرت پسفاز8شکل (1-4): نمایش مدل بار معادل فیدر شعاعی17شکل (1-5): بهترین مکان بانک خازنی برای اصلاح ضریب قدرت18شکل(1-6):مثلث توان 19شکل(2-1): ساختار شبکهی عصبی34شکل(3-1): مفهوم پایهی الگوریتم PSO45شکل(3-2): شبهکد گام 1 الگوریتم PSO47شکل(3-3): شبهکد گام 2 الگوریتم PSO48شکل(3-4): شبهکد گام 3 الگوریتم PSO48شکل(3-5): شبهکد گام 4 الگوریتم PSO49شکل(3-6): جمعیت بعد از چند تکرار در یک فضای دو بعدی50شکل(3-7): شبه کد الگوریتم PSO51شکل(3-8): فلوچارت حل نحوهی بهینهسازی الگوریتم PSO53شکل(4-1): حل مسالهی جایابی بهینهی خازن با استفاده از الگوریتم PSO65شکل(5-1): شبکهی 33 شینهی نمونه67شکل(5-2): نمایش نموداری پروفیل ولتاژ و توانهای شبکه در حضور دو بانک خازنی71شکل(5-3): نمایش نموداری پروفیل ولتاژ و توانهای شبکه در حضور چهار بانک خازنی74شکل(5-4): نمایش نموداری پروفیل ولتاژ و توانهای شبکه در حضور شش بانک خازنی77شکل(5-5): نمایش نموداری پروفیل ولتاژ و توانهای شبکه در حضور هشت بانک خازنی80شکل(الف-1): شبکه ی 33 شینه ی نمونه87
جایابی بهینه خازن با هدف بهبود پروفیل ولتاژ و کمینه سازی تلفات توان شبکه توزیع واقعی با مدل سازی بارهای مختلف
عنوان تحقیق: جایابی بهینه خازن با هدف بهبود پروفیل ولتاژ و کمینه سازی تلفات توان شبکه توزیع واقعی با مدلسازی بارهای مختلففرمت فایل: wordتعداد صفحات: 111شرح مختصر:شبکه های توزیع دارای بارهای متنوعیاند که این بارها مقادیر متفاوتی از توان راکتیو را مصرف میکنند. با در نظر گرفتن تاثیر نوع بار روی محل و اندازهی بانکهای خازنی در سیستمهای توزیع، در این پایاننامه، یک روش بدیع جهت مدلسازی بارهای مختلف شبکه به منظور بهبود پروفیل ولتاژ و کاهش تلفات توان در حضور خازن شنت انجام میگیرد. برای این منظور، دو مدل ارائه میشود: الف) تجاری- خانگی- کشاورزی-عمومی- صنعتی و ب) امپدانس ثابت - جریان ثابت - توان ثابت. در واقع برتری اصلی این پایاننامه نزدیک کردن مطالعه به دنیای واقعیست، چرا که تقریبا تمامی مطالعات انجام شده در زمینه جایابی بهینهی خازن اساسا از تاثیر نوع بار بر محل و ظرفیت بهینه خازن نصب شده اغماض کردهاند، حال آنکه این پایاننامه اثبات خواهد کرد که در نظرگیری مدل بار متفاوت روی محل/ ظرفیت خازن تاثیرگذار خواهد بود. قابلیت دیگر این پایاننامه، فرمولبندی تابع هدف به صورت یک مسالهی چند هدفه است. برای این منظور، انحراف ولتاژ به تابع تکهدفه افزوده شده است. مساله فوق با استفاده از الگوریتم بهینهسازی اجتماع ذرات[1] (PSO) حل خواهد شد. جهت اثبات تاثیر مدلسازی پیشنهادی بار روی پاسخهای مساله جایابی بهینه ی خازن، سناریوهای زیر بکار میرود: مدلسازی بار و بدون آن با حضور خازن و بدون حضور آن.کلید واژه:جایابی بهینه ی خازن، مدلسازی بار، الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات، شبکه ی توزیع. فهرست مطالبعنوانصفحهفصل اول: کلیات تحقیق1-1 دیباچه .21-2 مطالعهی تاثیرگذاری خازن روی شبکه.41-2-1 کاربرد بانک خازنی..91-2-2 مکان بانک خازنی بهینه101-2-3 مزایای خازن شنت121-2-4 گزینه های عملی برای کاهش تلفات131-3 معیار طراحی 141-4 جبرانسازی توان راکتیو151-5 اصلاح ضریب قدرت 171-6 محدوده و هدف پایاننامه191-7 بيان مسأله اساسي تحقيق201-8 طرح کلی پایاننامه 22فصل دوم: مبانی نظری و پیشینه تحقیق2-1 دیباچه 242-2 روشهای تحلیلی 242-3 روشهای برنامه ریزی ریاضی252-4 روشهای ابتکاری 272-5 روشهای مبتنی بر هوش مصنوعی292-5-1 الگوریتم ژنتیک292-5-2 سیستمهای خبره312-5-3 آبکاری شبیه سازی شده322-5-4 شبکههای عصبی مصنوعی342-5-5 تئوری مجموعه فازی35فصل سوم: بهینه سازی اجتماع ذرات3-1 دیباچه 393-2 کاربرد بهینهسازی اجتماع ذرات در سیستمهای قدرت403-2-1 جایابی و تعیین ظرفیت بهینه ی خازن413-2-2 پخش بار اقتصادی423-2-3 پخش بار بهینه423-2-4 کنترل ولتاژ و توان راکتیو بهینه433-2-5 طراحی پایدارسازی سیستم قدرت443-3 مفهوم PSO 443-4 عناصر اصلی الگوریتمPSO453-5 اجرای الگوریتم PSO443-6 مزایای الگوریتم PSO به سایر الگوریتم های تکاملی52 فصل چهارم: بهینه سازی تابع هدف4-1 دیباچه 554-2 بیان مساله 574-3 قیود 594-4 مدل بار پیشنهادی 614-4-1 مدلسازی بار از لحاظ نوع مصرف614-4-2 مدلسازی بار از لحاظ توان، امپدانس و جریان ثابت 634-5 حل مساله جایابی خازن با استفاده از الگوریتم PSO64فصل پنجم: نتایج شبیه سازی5-1 دیباچه 675-2 جایابی دو خازن 685-3 جایابی چهار خازن 715-4 جایابی شش خازن 745-5 جایابی هشت خازن 775-6 جمع بندی80فصل ششم: بحث و نتیجه گیری6-1 دیباچه 826-2 نتیجه گیری 826-3 پیشنهادها 84 پیوستهاالف: اطلاعات شبکهی نمونه86مراجع 89فهرست جدولهاجدول (1-1): مقایسهی نرخهای سود به هزینهی روشهای کاهش تلفات14جدول (4-1): ضريب تغيير بار62جدول(5-1): مقادیر پارامترهای جایابی خازن در حضور دو بانک خازنی69جدول(5-2): مکان و ظرفیت بهینه ی نصب شده دو بانک خازنی69جدول(5-3): مقادیر پارامترهای جایابی خازن در حضور چهار بانک خازنی72جدول(5-4): مکان و ظرفیت بهینه ی نصب شده چهار بانک خازنی72جدول(5-5): مقادیر پارامترهای جایابی خازن در حضور شش بانک خازنی75جدول(5-6): مکان و ظرفیت بهینهی نصب شده شش بانک خازنی75جدول(5-7): مقادیر پارامترهای جایابی خازن در حضور هشت بانک خازنی78جدول(5-8): مکان و ظرفیت بهینه ی نصب شده هشت بانک خازنی78جدول(الف-1): اطلاعات مربوط به خطوط و توانهای مصرفی شبکهی نمونه 88فهرست شكلهاشکل (1-1): دیاگرام فازوری ولتاژ با ضریب قدرت پسفاز6شکل (1-2): دیاگرام فازوری ولتاژ با ضریب قدرت پیشفاز6شکل (1-3): دیاگرام فازروی یک مدار با ضریب قدرت پسفاز8شکل (1-4): نمایش مدل بار معادل فیدر شعاعی17شکل (1-5): بهترین مکان بانک خازنی برای اصلاح ضریب قدرت18شکل(1-6):مثلث توان 19شکل(2-1): ساختار شبکهی عصبی34شکل(3-1): مفهوم پایهی الگوریتم PSO45شکل(3-2): شبهکد گام 1 الگوریتم PSO47شکل(3-3): شبهکد گام 2 الگوریتم PSO48شکل(3-4): شبهکد گام 3 الگوریتم PSO48شکل(3-5): شبهکد گام 4 الگوریتم PSO49شکل(3-6): جمعیت بعد از چند تکرار در یک فضای دو بعدی50شکل(3-7): شبه کد الگوریتم PSO51شکل(3-8): فلوچارت حل نحوهی بهینهسازی الگوریتم PSO53شکل(4-1): حل مسالهی جایابی بهینهی خازن با استفاده از الگوریتم PSO65شکل(5-1): شبکهی 33 شینهی نمونه67شکل(5-2): نمایش نموداری پروفیل ولتاژ و توانهای شبکه در حضور دو بانک خازنی71شکل(5-3): نمایش نموداری پروفیل ولتاژ و توانهای شبکه در حضور چهار بانک خازنی74شکل(5-4): نمایش نموداری پروفیل ولتاژ و توانهای شبکه در حضور شش بانک خازنی77شکل(5-5): نمایش نموداری پروفیل ولتاژ و توانهای شبکه در حضور هشت بانک خازنی80شکل(الف-1): شبکه ی 33 شینه ی نمونه87