مکانیابی مطلوب خازن برای بهبود پروفیل ولتاژ و کمینه سازی تلفات توان شبکه توزیع عملیاتی با مدل سازی بارهای متفاوت

مکانیابی مطلوب خازن برای بهبود پروفیل ولتاژ و کمینه سازی تلفات توان شبکه توزیع عملیاتی با مدل سازی بارهای متفاوت

مدل سازی بار
شبکه توزیع
جایابی بهینه خازن
بهبود پروفیل ولتاژ
الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات
کمینه سازی تلفات توان شبکه توزیع واقعی
مدل سازی بارهای شبکه ی توزیع
جایابی بهینه خازن با هدف بهبود پروفیل ولتاژ

رفتن به سایت اصلی

دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی الکترونیک قدرت

مکانیابی مطلوب خازن برای بهبود پروفیل ولتاژ و کمینه سازی تلفات توان شبکه توزیع عملیاتی با مدل سازی بارهای متفاوت

 

 

 

 

 

 

چکیده:

شبکه های توزیع دارای بارهای متنوعی اند که این بارها مقادیر متفاوتی از توان راکتیو را مصرف می کنند. با در نظر گرفتن تاثیر نوع بار روی محل و اندازه ی بانک های خازنی در سیستم های توزیع، در این پایان نامه، یک روش بدیع جهت مدل-سازی بارهای مختلف شبکه به منظور بهبود پروفیل ولتاژ و کاهش تلفات توان در حضور خازن شنت انجام می گیرد. برای این منظور، دو مدل ارائه می شود: الف) تجاری- خانگی- کشاورزی-عمومی- صنعتی و ب) امپدانس ثابت – جریان ثابت – توان ثابت. 

 

در واقع برتری اصلی این پایان نامه نزدیک کردن مطالعه به دنیای واقعیست، چرا که تقریبا تمامی مطالعات انجام شده در زمینه جایابی بهینه ی خازن اساسا از تاثیر نوع بار بر محل و ظرفیت بهینه خازن نصب شده اغماض کرده-اند، حال آنکه این پایان نامه اثبات خواهد کرد که در نظرگیری مدل بار متفاوت روی محل/ ظرفیت خازن تاثیرگذار خواهد بود. قابلیت دیگر این پایان نامه، فرمول بندی تابع هدف به صورت یک مساله  ی چند هدفه است. برای این منظور، انحراف ولتاژ به تابع تک هدفه افزوده شده است. مساله فوق با استفاده از الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات  (PSO) حل خواهد شد. جهت اثبات تاثیر مدل سازی پیشنهادی بار روی پاسخ های مساله جایابی بهینه ی خازن، سناریوهای زیر بکار می رود: مدل سازی بار و بدون آن با حضور خازن و بدون حضور آن. 

 

 

 

کلید واژه:

مدل سازی بار

شبکه ی توزیع

جایابی بهینه ی خازن

الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات

 

 

 

مقدمه

تحلیل شبکه های توزیع یکی از دغدغه های اصلی بهره برداران شبکه است. یک مهندس سیستم بایستی اطلاعاتی درباره ی تعداد، اندازه، محل و نوع المان های شبکه، به منظور تحلیل شبکه ی توزیع، بداند. از آنجائی که اکثریت سیستم های توزیع عملا شعاعی اند، جهت مدل سازی و تحلیل شبکه بایستی به چالش های مختلفی غلبه کرد، که عبارتند از [1]:

• سیستم

شبکه ی توزیعی دارای تنوع وسیعی از اجزاست که دارای پیچیدگی و ابعاد بزرگی اند. به عنوان مثال، اغلب بارهای متصل شده، تنها از یکی از سه فاز تغذیه می-کنند.

• توزیع بار

توزیع بار در فیدرها و شاخه ها نوعا یکسان نبوده و از این رو سیستم توزیع نامتعادل است. سیستم های نامتعادل، نامناسب اند.

• داده

           کل سیستم توزیع با حداقل نظارت و کنترل عمل می کند. بنابراین، داده های واقعی موجود سیستم

           برای مدل سازی و تحلیل آنها بسیار محدود است.                                                                      

           طراحان نیازمند اطلاعات دقیق برای مدل سازی و طراحی جایگزین برای سیستم های پیچیده، به

           منظور غلبه بر مشکلات مختلف همراه با طراحی، بهره برداری و کنترل سیستم های توزیع، هستند.   

            پاسخ  برخی از انواع مشکلات مانند انتخاب هادی، تنظیم ولتاژ، جایابی خازن نیازمند مدل  ها  و

           تکنیک های دقیق است.

           مطالعات تحلیلی و طراحی برای شرکت ها به منظور اطمینان از تامین کیفیت توان انجام شده است.   

            برخی از دلایل پیچیدگی جنبه های طراحی سیستم توزیع در ادامه ارائه شده است. 

• جنبه های تجاری سیستم های توزیع

بدلیل اتصال داخلی تجهیزات مختلف شبکه ی توزیع، یک جزء روی عملکرد فنی و اقتصادی سایر اجزاء در سیستم تاثیر می گذارد، که این موجب می شود ارزیابی راه  حل فنی- اقتصادی یک فرآیند پیچیده ای باشد. 

• اندازه

تعداد زیادی اجزاء یک سیستم توزیع را تشکیل می دهند. این بدان معناست که شناسائی و تحلیل جایگزین ها بسیار مشکل است. ارزیابی تمامی جایگزین های محتمل بسیار مشکل و گاهی نیز ناممکن است. 

• عدم قطعیت

در برنامه ریزی بلند مدت، پیش بینی ارتقاء در آینده امری ضروری است. هر عدم  قطعیتی روی طراحی شبکه ی توزیع تاثیر می گذارد. گاهی اوقات، بهترین پیش بینی های طراحی، بار و اقتصادی، عدم قطعیت در مورد بارگذاری آینده سیستم برای طراحی نامناسب شبکه توزیع را در بر نمی گیرد. بنابراین، طراحی سیستم توزیع به منظور ارضاء تقاضای آینده با اجتناب از عدم قطعیت در پیش-بینی بار و سایر موارد شبکه های توزیع ضروریست.

• سایر جنبه های ایمنی

در فرآیند طراحی، طراحان سیستم قدرت بایستی جنبه های دیگر از ایمنی شامل مراجع قانونی، گروه های اجتماعی، مداخله رهبران کسب و کار و سایر خدمات را در محاسبات در نظر بگیرند. 

 

 

 

 

 

 

فهرست مطالب

 

فصل اول: کلیات تحقیق

1-1 دیباچه .2

1-2 مطالعه ی تاثیرگذاری خازن روی شبکه .4

1-2-1 کاربرد بانک خازنی ..9

1-2-2 مکان بانک خازنی بهینه 10

1-2-3 مزایای خازن شنت 12

1-2-4 گزینه های عملی برای کاهش تلفات 13

1-3 معیار طراحی 14

1-4 جبران سازی توان راکتیو 15

1-5 اصلاح ضریب قدرت 17

1-6 محدوده و هدف پایان نامه 19

1-7 بیان مسأله اساسی تحقیق 20

1-8 طرح کلی پایان نامه 22

 

فصل دوم: مبانی نظری و پیشینه تحقیق

2-1 دیباچه 24

2-2 روش های تحلیلی 24

2-3 روش های برنامه ریزی ریاضی 25

2-4 روش های ابتکاری 27

2-5 روش های مبتنی بر هوش مصنوعی 29

2-5-1 الگوریتم ژنتیک 29

2-5-2 سیستم های خبره 31

2-5-3 آب کاری شبیه سازی شده 32

2-5-4 شبکه های عصبی مصنوعی 34

2-5-5 تئوری مجموعه فازی 35

 

 

فصل سوم: بهینه سازی اجتماع ذرات

3-1 دیباچه 39

3-2 کاربرد بهینه سازی اجتماع ذرات در سیستم های قدرت 40

3-2-1 جایابی و تعیین ظرفیت بهینه ی خازن 41

3-2-2 پخش بار اقتصادی 42

3-2-3 پخش بار بهینه 42

3-2-4 کنترل ولتاژ و توان راکتیو بهینه 43

3-2-5 طراحی پایدارسازی سیستم قدرت 44

3-3 مفهوم PSO 44

3-4 عناصر اصلی الگوریتم PSO 45

3-5 اجرای الگوریتم PSO 44

3-6 مزایای الگوریتم PSO به سایر الگوریتم های تکاملی 52

 

 

فصل چهارم: بهینه سازی تابع هدف

4-1 دیباچه 55

4-2 بیان مساله 57

4-3  قیود 59

4-4 مدل بار پیشنهادی 61

4-4-1 مدل سازی بار از لحاظ نوع مصرف 61

4-4-2 مدل سازی بار از لحاظ توان، امپدانس و جریان ثابت 63

4-5 حل مساله جایابی خازن با استفاده از الگوریتم PSO 64

 

فصل پنجم: نتایج شبیه سازی

5-1 دیباچه 67

5-2 جایابی دو خازن 68

5-3 جایابی چهار خازن 71

5-4 جایابی شش خازن 74

5-5 جایابی هشت خازن 77

5-6  جمع بندی…80

 

 

فصل ششم: بحث و نتیجه گیری

6-1 دیباچه 82

6-2 نتیجه گیری 82

6-3 پیشنهادها 84

 

پیوست ها

الف: اطلاعات شبکه ی نمونه 86

مراجع 89

 

 

 

 

 

 

فهرست جدول ها

جدول (1-1): مقایسه ی نرخ های سود به هزینه ی روش های کاهش تلفات…………………………………….14

جدول (4-1): ضریب تغییر بار 62

جدول(5-1): مقادیر پارامترهای جایابی خازن در حضور دو بانک خازنی 69

جدول(5-2): مکان و ظرفیت بهینه ی نصب شده دو بانک خازنی 69

جدول(5-3): مقادیر پارامترهای جایابی خازن در حضور چهار بانک خازنی 72

جدول(5-4): مکان و ظرفیت بهینه ی نصب شده چهار بانک خازنی 72

جدول(5-5): مقادیر پارامترهای جایابی خازن در حضور شش بانک خازنی 75

جدول(5-6): مکان و ظرفیت بهینه ی نصب شده شش بانک خازنی 75

جدول(5-7): مقادیر پارامترهای جایابی خازن در حضور هشت بانک خازنی 78

جدول(5-8): مکان و ظرفیت بهینه ی نصب شده هشت بانک خازنی 78

جدول(الف-1): اطلاعات مربوط به خطوط و توان های مصرفی شبکه ی نمونه 88

 

 

 

 

 

فهرست شكل ها

شکل (1-1): دیاگرام فازوری ولتاژ با ضریب قدرت پس فاز 6

شکل (1-2): دیاگرام فازوری ولتاژ با ضریب قدرت پیش فاز 6

شکل (1-3): دیاگرام فازروی یک مدار با ضریب قدرت پس فاز 8

شکل (1-4): نمایش مدل بار معادل فیدر شعاعی 17

شکل (1-5): بهترین مکان بانک خازنی برای اصلاح ضریب قدرت 18

شکل(1-6): مثلث توان 19

شکل(2-1): ساختار شبکه ی عصبی 34

شکل(3-1): مفهوم پایه ی الگوریتم PSO 45

شکل(3-2): شبه کد گام 1 الگوریتم PSO 47

شکل(3-3): شبه کد گام 2 الگوریتم PSO 48

شکل(3-4): شبه کد گام 3 الگوریتم PSO 48

شکل(3-5): شبه کد گام 4 الگوریتم PSO 49

شکل(3-6): جمعیت بعد از چند تکرار در یک فضای دو بعدی 50

شکل(3-7): شبه کد الگوریتم PSO 51

شکل(3-8): فلوچارت حل نحوه ی بهینه سازی الگوریتم PSO 53

شکل(4-1): حل مساله ی جایابی بهینه ی خازن با استفاده از الگوریتم PSO 65

شکل(5-1): شبکه ی 33 شینه ی نمونه 67

شکل(5-2): نمایش نموداری پروفیل ولتاژ و توان های شبکه در حضور دو بانک خازنی 71

شکل(5-3): نمایش نموداری پروفیل ولتاژ و توان های شبکه در حضور چهار بانک خازنی 74

شکل(5-4): نمایش نموداری پروفیل ولتاژ و توان های شبکه در حضور شش بانک خازنی 77

شکل(5-5): نمایش نموداری پروفیل ولتاژ و توان های شبکه در حضور هشت بانک خازنی 80

شکل(الف-1): شبکه ی 33 شینه ی نمونه 87

 

 

  • مبانی نظری و پیشینه تحقیق هوش هیجانی دو 51 صفحه

    مبانی نظری و پیشینه تحقیق هوش هیجانی دو 51 صفحه کلمات کلیدی : مبانی نظری هوش هیجانی ادبیات نظری هوش هیجانی چارچوب نظری هوش هیجانی فصل دوم پایان نامه هوش هیجانی دانلود مبانی نظری هوش هیجانی پیشینه هوش هیجانی پیشینه…

  • قلمرو و محدودیتهای موضوعی قسم در دعاوی مدنی

    قلمرو و محدودیتهای موضوعی قسم در دعاوی مدنی ادله اثبات دعوی ادله قانونی احصاء سوگند در اثبات دعوی قلمرو موضوعی قسم در دعاوی مدنی محدودیتهای موضوعی قسم در دعاوی مدنی اتیان سوگند در دادگاه سوگند استظهاری سوگند تکمیلی سوگند در…

  • مبانی نظری و پیشینه تحقیق ارزیابی عملکرد HSE صفحه 104

    مبانی نظری و پیشینه تحقیق ارزیابی عملکرد HSE صفحه 104 کلمات کلیدی : مبانی نظری ارزیابی عملکرد پیشینه تحقیق ارزیابی عملکرد مبانی نظری ارزیابی عملکرد HSE پیشینه تحقیق ارزیابی عملکرد HSE چارچوب نظری ارزیابی عملکرد HSE فصل دوم پایان نامه…

  • جزوه ی درس آلیاژ پلیمرها - استاد آقای دکتر امیر رستمی

    جزوه ی درس آلیاژ پلیمرها - استاد آقای دکتر امیر رستمی جزوه ی درس آلیاژ پلیمرها استاد آقای دکتر امیر رستمی رفتن به سایت اصلی جزوه ی درس آلیاژ پلیمرها - استاد آقای دکتر امیر رستمی به تعداد 66 صفحه…

  • مسئولیت جزایی پزشکان از دیدگاه فقهای اسلامی و قانون مجازات اسلامی جدید و قوانین موضوعه ایران

    مسئولیت جزایی پزشکان از دیدگاه فقهای اسلامی و قانون مجازات اسلامی جدید و قوانین موضوعه ایران مسئولیت کیفری پزشکان مسئولیت جزایی پزشک مبانی فقهی مسئولیت پزشکان شرایط مسئولیت کیفری پزشک مسئولیت کیفری و مدنی پزشک مسئولیت کیفری پزشکان در حقوق…

  • مبانی نظری مسئولیت مدنی شهرداری

    مبانی نظری مسئولیت مدنی شهرداری مسئولیت مدنی شهرداری توجیه مسئولیت مدنی شهرداری مبانی مسئولیت مدنی شهرداری رابطه بین مسئولیت مدنی شهرداری و دولت دانلود تحقیق مسئولیت مدنی شهرداری مبانی نظری مسئولیت مدنی شهرداری دانلود مبانی نظری مسئولیت مدنی شهرداری رفتن…

  • پاورپوینت آشنایی با فیبر نوری

    پاورپوینت آشنایی با فیبر نوری پاورپوینت آشنایی با فیبر نوری اجزای مختلف سيستم انتقال فيبرنوری مزايای سيستم انتقال فيبرنوری محدوديتها و نقاط ضعف فيبرهای نوری مقايسه کابل فيبرنوری و کابل مسی فيبر نوری چيست ساختار فيبرنوری فيبرنوری چگونه کار میکند…

  • مدیریت استعداد بر عملکرد کارکنان شعب بانک رفاه کارگران

    مدیریت استعداد بر عملکرد کارکنان شعب بانک رفاه کارگران مدیریت مدیریت استعداد عملکرد کارکنان بانک رفاه کارگران جذب استعداد عملکرد کارکنان استراتژی های بهسازی عملكرد انگیزش رفتن به سایت اصلی   مدیریت استعداد بر عملکرد کارکنان شعب بانک رفاه کارگران…

  • شرایط اعتبار داوری در معاملات دولتی و ضمانت اجرای آن

    شرایط اعتبار داوری در معاملات دولتی و ضمانت اجرای آن ضمانت اجرای داوری در معاملات دولتی اعتبار داوری در معاملات دولتی داوری پذیری دعاوی در حقوق ایران نحوه داوری قراردادهای دولتی شرایط اعتبار داوری در معاملات دولتی مراجعه به داوری…

  • مبانی نظری و پیشینه تحقیق زنجیره تامین

    مبانی نظری و پیشینه تحقیق زنجیره تامین مبانی نظری زنجیره تامین دانلود مبانی نظری زنجیره تامین دانلود پیشینه تحقیق زنجیره تامین پیشینه تحقیق زنجیره تامین ادبیات نظری زنجیره تامین فصل دوم پایان نامه زنجیره تامین مبانی نظری و پیشینه تحقیق…

  • چارچوب نظری و پیشینه پژوهش مشارکت محلی روستایی

    چارچوب نظری و پیشینه پژوهش مشارکت محلی روستایی مبانی نظری مشارکت محلی پیشینه مشارکت محلی پیشینه تحقیق مشارکت محلی مبانی نظری پژوهش مشارکت محلی مبانی نظری و پیشینه مشارکت محلی مبانی نظری و پیشینه تحقیق مشارکت محلی دانلود مبانی نظری…

  • پاورپوینت فصل سیزدهم مدیریت سرمایه گذاری جونز ترجمه تهرانی و نوربخش با موضوع تجزیه تحلیل اقتصاد/ بازار (ویرایش جدید)

    پاورپوینت فصل سیزدهم مدیریت سرمایه گذاری جونز ترجمه تهرانی و نوربخش با موضوع تجزیه تحلیل اقتصاد/ بازار (ویرایش جدید) دانلود پاورپوینت فصل سیزدهم کتاب مدیریت سرمایه گذاری تألیف چارلز پی جونز ترجمه دکتر تهرانی و دکتر نوربخش با موضوع تجزیه…

  • اکسل تجزیه و تحلیل متغیرهای مالی و حسابداری شرکت فولاد خوزستان به همراه فایل ورد

    اکسل تجزیه و تحلیل متغیرهای مالی و حسابداری شرکت فولاد خوزستان به همراه فایل ورد اکسل تجزیه و تحلیل متغیرهای مالی و حسابداری شرکت فولاد خوزستان به همراه فایل ورد تحلیل عمودی تحلیل افقی بازده قیمت روزانه شاخص بازار و…

  • مبانی نظری سیستم پاداش دهی به کارکنان در سازمانها و روشهای پرداخت پاداش به آنها

    مبانی نظری سیستم پاداش دهی به کارکنان در سازمانها و روشهای پرداخت پاداش به آنها سیستم پاداش در سازمانها سیستم پاداش دهی در سازمان سیستم پاداش دهی به کارکنان در سازمانها سیستم پاداش در مدیریت منابع انسانی انواع پاداش در مدیریت…

  • چارچوب نظری و پیشینه پژوهش اعتماد به نفس

    چارچوب نظری و پیشینه پژوهش اعتماد به نفس کلمات کلیدی : فصل دوم پایان نامه اعتماد به نفس مبانی نظری اعتماد به نفس پیشینه تحقیق اعتماد به نفس پیشینه داخلی اعتماد به نفس پیشینه خارجی اعتماد به نفس پیشینه پژوهش…

  • پایان نامه کارشناسی کشاورزی با عنوان آشنایی با نصب و اجرای روش های آبیاری تحت فشار

    پایان نامه کارشناسی کشاورزی با عنوان آشنایی با نصب و اجرای روش های آبیاری تحت فشار آبیاری روش های آبیاری تحت فشار لوازم و تجهیزات سیستم آبیاری دانلود پایان نامه کارشناسی کشاورزی با عنوان آشنایی با نصب و اجرای روش…

  • جزوه علایم شناسی بیماری و شخصیت شناسی از طریق کف و پشت دست – آموزش مصور علم سوجوک

    جزوه علایم شناسی بیماری و شخصیت شناسی از طریق کف و پشت دست – آموزش مصور علم سوجوک کلمات کلیدی : جزوه علایم شناسی بیماری و شخصیت شناسی از طریق کف و پشت دست آموزش مصور علم سوجوک رفتن به…

  • بررسی نقش عوامل طبیعی موثر بر روند توسعه فیزیکی شهرستان شهریار

    بررسی نقش عوامل طبیعی موثر بر روند توسعه فیزیکی شهرستان شهریار عوامل گسترش شهرها اقلیم شهریار از نظر تقسیم بندی اقلیمی کوپن گروه زمین های آبرفتی شهریار علل رواج شهرنشینی و پیدایش شهرهای بزرگ روند توسعه فیزیکی شهرستان شهریار عوامل…

  • پرسشنامه استاندارد رفتار خرید مصرف کننده محقق ساخته شده

    پرسشنامه استاندارد رفتار خرید مصرف کننده محقق ساخته شده پرسشنامه رفتار خرید مصرف کننده دانلود پرسشنامه رفتار خرید مصرف کننده سوالات پرسشنامه رفتار مصرف کننده پرسشنامه استاندارد رفتار مصرف کننده دانلود پرسشنامه رفتار مصرف کننده پرسشنامه رفتار مشتری پرسشنامه رفتار…

  • مبانی نظری و پیشینه تحقیق خودکنترلی 41 صفحه

    مبانی نظری و پیشینه تحقیق خودکنترلی 41 صفحه کلمات کلیدی : فصل دوم پایان نامه خودکنترلی مبانی نظری خودکنترلی پیشینه تحقیق خودکنترلی پیشینه داخلی خودکنترلی پیشینه خارجی خودکنترلی پیشینه پژوهش خودکنترلی پیشینه نظری خودکنترلی ادبیات نظری خودکنترلی چارچوب نظری خودکنترلی…

  • پرسشنامه طراحی مدل ارزیابی عملکرد با کارت امتیازی متوازن و رتبه بندی آنها

    پرسشنامه طراحی مدل ارزیابی عملکرد با کارت امتیازی متوازن و رتبه بندی آنها پرسشنامه ارزیابی عملکرد سازمان پرسشنامه ارزیابی عملکرد سازمانی دانلود پرسشنامه ارزیابی عملکرد سازمان پرسشنامه ارزیابی و تحلیل مدیریت عملکرد سازمان ها پرسشنامه ارزیابی اثربخشی سیستم مدیریت عملکرد…

  • مبانی نظری و پیشینه تحقیق پرخاشگری در دختران نوجوان 66 صفحه

    مبانی نظری و پیشینه تحقیق پرخاشگری در دختران نوجوان 66 صفحه کلمات کلیدی : مبانی نظری پرخاشگری پیشینه پرخاشگری دانلود مبانی نظری پرخاشگری پیشینه تحقیق پرخاشگری ادبیات نظری پرخاشگری فصل دوم پایان نامه پرخاشگری مبانی نظری و پیشینه تحقیق پرخاشگری…

  • پروپوزال شناسایی و بررسی عوامل موفقیت پیاده سازی سیستم برنامه ریزی منابع سازمان

    پروپوزال شناسایی و بررسی عوامل موفقیت پیاده سازی سیستم برنامه ریزی منابع سازمان پروپوزال ERP مراحل پیاده سازی erp پروپوزال پیاده سازی erp پیاده سازی erp در سازمان پیاده سازی برنامه ریزی منابع سازمان عوامل کلیدی موفقیت erp پروپوزال عوامل…

  • پاورپوینت جایگاه مقرنس کاری در معماری ایرانی

    پاورپوینت جایگاه مقرنس کاری در معماری ایرانی پاورپوینت جایگاه مقرنس کاری در معماری ایرانی جایگاه مقرنس کاری در معماری ایرانی مقرنس کاری در معماری ایرانی مقرنس کاری ایرانی وجه تسمیه و معنی لغوی مقرنس انواع مقرنس اشکال و تعاریف مقرنس…

  • پروپوزال بکارگیری سیستم برنامه ریزی منابع سازمانی در سازمان برق

    پروپوزال بکارگیری سیستم برنامه ریزی منابع سازمانی در سازمان برق پروپوزال erp پروپوزال برنامه ریزی منابع سازمانی پروپوزال پیاده سازی erp در سازمان مراحل پیاده سازی erp پیاده سازی ERP در صنعت تولید برق پروپوزال روش پیاده سازی ERP در…