پروزه بررسی تاثیر ضریب نفوذ تولید پراکنده در یک شبکه لرستان جهت کاهش تلفات با استفاده از روش چند هدف

توضیحات:

پروژه،پایان نامه رشته برق با عنوان بررسی تاثیر ضریب نفوذ تولید پراکنده در یک شبکه لرستان جهت کاهش تلفات با استفاده از روش چند هدفه (MO) ، در 95 صفحه بصورت کامل

چکیده:

در دهه اخير، نوآوريهاي تکنولوژيکي و تغييرات اقتصادي و زيست محيطي باعث توجه جدي به سيستم‌هاي توليد پراکنده شده است. توسعه و پيشرفت در تکنولوژيهاي توليد پراکنده، افزايش تقاضاي مشترکان جهت قابليت اطمينان بيشتر در توليد الکتريسيته، بازار برق و توجه جدي به تغييرات زيست محيطي تاثير به سزايي در ايجاد اين تحول داشته‌اند. در طول دهه گذشته بسياري از سيستم‌هاي قدرت دنيا بصورت سيستم‌هاي تجديد ساختار در آمده‌اند، از اين رو پيش بيني مي گردد که توليد پراکنده نقش مهمي را در سيسـتم‌هاي قدرت آينده ايفا کند.اگر منابع توليد پراکـنده ، طرح ريزي شـده و بهره‌برداري شوند،  مي‌توانند مزاياي زيادي براي شبکه داشته باشند ( مثلا کاهش تلفات توان، آزادسازي ظرفيت و بهبود قابليت اطمينان و کيفيت توان شبکه ). تاثير منابع توليد پراکنده بر شاخص‌هاي سيستم، بسته به مقدار و مکان آن تغيير مي‌کند. لذا جايابي و مقدار يابي بهينه منابع توليد پراکنده از اهميت شـاياني برخوردار مي باشد و در صورتي که اين مهم به درستي انجام نگيرد، نه تنها مزاياي فوق را برآورده نمي سازد بلکه تاثير منفي برعملکرد سيستم توزيع خواهد داشت. لذا در اين پايان نامه با توجه به ساختار شعاعي شبکه‌هاي توزيع، جايابي و مقداريابي بهينه منابع توليد پراکنده با هدف کاهش هزينه‌هاي تلفات و قابليت اطمينان سيستم توزيع بر پايه بهينه سازي چند هدفه با استفاده از الگوريتم ژنتيک ارائه شده است.

فهرست مطالب:

چکيده    1

فصل اول: توليد پراکنده و نقش آن در سيستمهاي توزيع انرژي الکتريکي

1-1- مقدمه        9

1-2- معرفي سيستم توزيع            10

1-2-1- ساختار سيستم توزيع        10

1-2-2- سيستم توزيع شعاعي       10

1-2-3- فيدرهاي فشار متوسط        11

1-2-4- پست‌هاي توزيع و شبکه فشار ضعيف            11

1-3- معرفی واحدهاي توليد پراكنده انرژي الكتريكي     12

1-3-1- خواص عمومي واحدهای توليد پراکنده            13

1-3-2- انگيزه‏هاي استفاده از نیروگاه‌هاي توليد پراكنده            13

1-3-3- فناوريهاي توليد پراكنده        13

1-3-3-1- نیروگاه‌هاي فتوولتاييك  (PV)          14

1-3-3-2- نیروگاه‌هاي بادي 15

1-3-3-3- نیروگاه‌هاي ژئوترمال (زمين گرمايي)            16

1-3-3-4- نیروگاه‌هاي انرژي جزر و مد            16

1-3-3-5- نیروگاه‌هاي پيل سوختي  16

1-3-3-6- نیروگاه‌هاي مبدل انرژي خورشيدي- حرارتي - الكتريكي          17

1-3-3-7- نیروگاه‌هاي بيوماس         17

1-3-3-8- نیروگاه‌هاي توليد همزمان برق ، گرما و سرما (١CHCP)           19

1-3-4- مزاياي استفاده از واحدهاي توليد پراكنده در شبكه قدرت           21

1-4- تاثير توليد پراکنده برروي سيستم‌هاي توزيع انرژي الکتريکي          21

1-4-1- تنظيم ولتاژ           22

1-4-2- تلفات      22

1-4-3- فليكر ولتاژ 23

1-4-4-‌هارمونيك   23

1-4-5- پايداري     23

1-4-6- سطح اتصال کوتاه   24

1-4-7- قابليت اطمينان شبکه        24

فصل دوم: برنامه نویسی چند هدفه مفاهیم اولیه و روشها

2-1- مقدمه        25

2-2- مفاهيم اصلي          26

2-3- مروري بر تكنيك‌هاي برنامه نويسي رياضي در بهينه سازي چند هدفه         32

2-3-1- روش بهينه سازي ترتيبي (متوالي)   32

2-3-2- روش توابع هدف وزن دار      33

2-3-5- برنامه نويسي آرماني         36

2-4- بهينه سازي چند هدفه با استفاده از الگوريتم ژنتيك        38

2-4-1- روش مجموع وزني 38

2-4-2- كاهش به يك هدف 39

2-4-3- استفاده از توابع جريمه       39

2-4-4- VEGA      39

2-4-5- الگوريتم ژنتيك چند هدفه( MOGA )   40

فصل سوم: فرمول بندی مساله

3-1- مقدمه        42

3-2- مدل بار و نرخ رشد بار            43

3-3- مدل منابع توليد پراكنده          43

3-4- توان و تعداد منابع توليد پراكنده            44

3-5- پيادهسازي تابع هدف و فرمولبندي مساله         45

3-5-3- قيود مساله          47

3-6- بهينه سازي چند هدفه          48

3-7- پياده سازي الگوريتم ژنتيك      48

3-7-1- كدگذاري متغيرها    48

3-7-2- جمعيت اوليه         49

3-7-3- عملگر تقاطع         49

3-7-4- عملگر جهش         50

3-7-5- تابع برازندگي        51

3-7-6- عملگر انتخاب        51

3-8- نحوه ارتباط ميان برنامه پخش بار و الگوريتم ژنتيک          51

فصل چهارم: شبيه سازي

4-1- مقدمه        53

4-2- معرفي شبكه           53

4-3- مقادير پيش فرض شبیه سازی با نرم افزار مطلب            56

4-4- نتايج در دوره طرح ريزي 5 ساله            57

4-5- نتايج در دوره طرح ريزي 10 ساله          58

4-6- نتايج در دوره طرح ريزي 15 ساله          60

4-7- شبيه سازي با نرم افزار دیگسایلنت     62

4-7-1- بهينه سازي تلفات شبكه    66

4-7-2- بهينه سازي هزينه‌هاي شبكه          67

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات

5-1- نتيجه گيري  69

5-2- پيشنهادات  70

مراجع    71

پیوست  74

فهرست جدول ها

جدول 2-1 : مزايا و معايب روشهاي رياضي بهينه سازي چند هدفه        37

جدول 2-2 : مزايا و معايب روشهاي بهينه سازي چند هدفه با الگوريتم ژنتيک       41

جدول4-1 : طول خطوط بين باسبار‌هاي شبكه           54

جدول 4-2 :  بارهاي متصل به شبكه            55

جدول 4-3 : هزينه‌هاي اوليه سيستم توزيع قبل از نصب DG     56

جدول 4-4 : هزينه‌هاي سيستم توزيع پس از نصب DG در دوره 5 ساله  57

جدول4-5 : مکان و درصد نفوذ DG در سيستم توزيع در دوره 5 ساله- حالت اول    57

جدول 4-6 : هزينه‌هاي سيستم توزيع پس از نصب DG در دوره 10 ساله 58

جدول4-7 : مکان و درصد نفوذ DG در سيستم توزيع  در دوره 10 ساله- حالت اول 59

جدول 4-8 : هزينه‌هاي سيستم توزيع پس از نصب DG در دوره 15 ساله 60

جدول4-9 : مکان و درصد نفوذ DG در سيستم توزيع در دوره 15 ساله     60

جدول4-10 : ميزان توان بهينه تزريقي به هر شينه     63

جدول 4-11 : توان توليدي بهينه مولدهاي توليد پراكنده براي كاهش تلفات          64

جدول 4-12 : طول وجريان عبوري از خطوط مختلف شبكه         65

فهرست شکل ها

شکل 1 : قرار گرفتن توليد پراکنده در شبکه جهت کمک به فيدر 3

شکل1-2 :  تاثير خطا برروي جريان اتصال کوتاه با حضور DG      24

شکل 3-1  : تغييرات بار در پريودهاي مختلف 43

شکل 3-3 : نمايش نحوه تقاطع کروموزوم‌ها با کدگذاري حقيقي            50

شكل 4-1: دياگرام تك خطي شبكه 24 شينه            54

شکل 4-2 : منحنی همگرایی پاسخ‌های الگوریتم       58

شکل 4-3 : منحنی همگرایی پاسخ‌های الگوریتم       59

شکل 4-4 : منحنی همگرایی پاسخ‌های الگوریتم       61

شكل 4-5 : هزينه مولدهاي توليد پراكنده      62

شكل 4-6 : دياگرام تك خطي شبكه 24 شينه در حضور مولدهاي توليد پراكنده    63

شكل 4-7 : شبكه مورد مطالعه با 4 مولد توليد پراكنده            66

شكل 4-8 : تغييرات تلفات برحسب تغيير ضريب نفوذ   67

شكل4- 9 : تغييرات هزينه بر حسب درصد ضريب نفوذ 68

شکل1 : استفاده از تقاطع تک نقطه اي بين دو کروموزوم         78

شکل2 : استفاده از تقاطع دو نقطه اي بين دو کروموزوم          79

شکل 3 : نمايش عدد  5072/35 به دو صورت باينري (الف) و مميز شناور (ب)       80

نکته: ««« این پروژه بصورت انحصاری فقط در وبسایت fileok.ir به فروش می رسد و هر گونه کپی برداری و فروش آن در فروشگاه های دیگر پیگرد قانونی دارد. »»»