برنامه ریزی توان راکتیو شبکه با در نظر گرفتن عدم قطعیت باربا استفاده از یک روش تکاملی

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته :برق

گرایش :قدرت

عنوان : برنامه ریزی توان راکتیو شبکه با در نظر گرفتن عدم قطعیت باربا استفاده از یک روش تکاملی

تعداد صفحات : 108

در شبکه­ های الکتریکی، هزینه­های ناشی از تلفات سیستم و عیوب ناشی از انحراف ولتاژ از حدود مجاز از بزرگترین معضلاتی هستند که گریبان­گیر تولید، انتقال و توزیع نیرو می­باشد. از این رو کاهش هزینه­های برنامه­ریزی و بهره­ برداری سیستم­های قدرت، و در عین حال، رعایت حدود و قیود آن از اهداف اصلی طراحان سیستم­های قدرت بوده است. استفاده از خازن های موازی و تغییر نسبت Tap Changerها از اقتصادی ترین روش­ها جهت تامین بار راکتیو و تنظیم حدود ولتاژ محسوب می شوند. خازن ها با کاستن تقاضای بار راکتیو ژنراتورها می­توانند سایز و اندازه آنها را کوچک کنند. همچنین خازن ها می توانند جریان خطوط از محل خازن تا نیروگاه را کمتر کرده و در نتیجه تلفات و بارگذاری روی خطوط، ترانسفورماتورها و خطوط انتقال را کاهش دهند. بکارگیری خازن به صورت همزمان با تغییر نسبت Tap Changer علاوه بر موارد مذکور باعث به تاخیر انداختن یا حذف سرمایه جهت توسعه شبکه قدرت می شوند. در این پایان‌نامه به بررسی چگونگی برنامه ­ریزی خازن­گذاری با در نظر گرفتن عدم قطعیت­های تاثیرگذار در سطح شبکه انتقال پرداخته می­شود. در این راستا، مالک شبکه انتقال به عنوان بازیگر مالک­­­-بهره­بردار در نظر گرفته شده است که به دنبال کمینه­سازی هزینه‌های خود می­باشد. در راستای کمینه ­سازی هزینه ­ها، مالک‌بهره ­بردار با دو دسته متغیر تصمیم گیری روبروست. دسته اول متغیرهای تصمیم­گیری مربوط به خازن‌گذاری در سطح شبکه انتقال می­باشد که در ابتدای دوره برنامه­ریزی اثرگذار می­باشند. دسته دیگر متغیرهای کنترلی در اختیار بهره­بردار شامل تنظیم تپ ترانس، دیسپچ نمودن توان اکتیو و راکتیو ژنراتورها که در طول دوره بهره­برداری مورد نظر قرار خواهند گرفت. این دو دسته متغیر به عنوان متغیرهای در اختیار مالک-بهره­بردار لحاظ شده‌اند. به عبارت دیگر مالک بهره ­بردار شبکه با تصمیم ­سازی در ارتباط با این متغیرها به دنبال کمینه­ سازی هزینه­ های سرمایه­ گذاری و بهره ­برداری خود می­باشد. از سوی دیگر پارامترهایی در شکل‌دهی تعریف مسئله برنامه ­ریزی مالک­ بهره ­بردار نقش اساسی ایفا می­کنند. این پارامترها شامل قیمت، میزان بار مصرفی، قیمت توان اکتیو و راکتیو و هزینه خازن­گذاری می­باشد که با عدم قطعیت همراه بوده و تاثیر آن­ها به کمک مدلسازی ریسک در برنامه ­ریزی تصادفی و درخت سناریو بر روی تصمیمات مالک‌بهره‌بردار قابل ارزیابی خواهند بود. در این پایان نامه با شبیه­ سازی برنامه­ ریزی تصادفی طراحی شده بر روی شبکه­های 30، 57 و 118 باسه IEEE به ارزیابی صحت مدل برنامه­ریز شده پرداخته شده است.

چکیده

فصل اول

1-1 مقدمه

1-2 طرح موضوع

1-3 ساختار گزارش


فصل دوم توان راکتیو، ادوات تامین کننده و برنامه ریزی آن

2-1 کلیاتی در تعریف توان راکتیو

2-2 وسایل تولید قدرت راکتیو

2-2-1 ژنراتورهای سنکرون

2-2-2 کندانسورهای سنکرون

2-2-3 موتورهای سنکرون

2-2-4 خازن

2-2-5 محل نصب خازن

2-2-6 خازن گذاری در جهت کاهش تلفات

2-3 علل تشدید نیاز به خازن گذاری در شبکه های ایران

2-4 پیشینه موضوع برنامه ریزی توان راکتیو

2-5 روش‌های مورد استفاده برای حل مساله برنامه‌ریزی توان راکتیو

2-5-1 روش‌های تحلیلی (AM)

2-5-2 روش‌های برنامه‌ریزی عددی (NP)

2-5-3 روش های اکتشافی (HM)

2-5-4 روش‌های هوش مصنوعی (AI)

2-5-5 روش‌های ترکیبی (AI)

2-6 شرح مختصری بر برخی از الگوریتم‌های مبتنی بر هوش مصنوعی (AI)

2-6-1 الگوریتم (PSO)

2-6-2 الگوریتم (GA)

2-6-2-1 کدگذاری

2-6-2-2 ارزیابی

2-6-2-3 ترکیب

2-6-2-4 جهش

2-6-2-5 رمزگشایی

2-7 الگوریتم بهینه‌سازی مبتنی بر آموزش-یادگیری (TLBO)

2-7-1 مرحله مدرس

2-7-2 فاز یادگیرنده

2-8 طبقه بندى کارهای ارائه شده

فصل سوم الگوریتم PSO

3-1 مروری بر الگوریتم PSO

3-2 انواع توپولوژی ذرات

3-2-1 توپولوژی ستاره

3-2-2 توپولوژی حلقه

3-2-3 توپولوژی چرخی

3-3 روند الگوریتم PSO

3-4 مراحل اجرای الگوریتم PSO

3-5 بررسی تاثیرات پارامترهای PSO

3-5-1 ثابت های شتاب

3-5-2 تعداد ذرات

3-5-3 حداکثر سرعت

3-5-4 وزن اینرسی


فصل چهارم

4-1 مقدمه

4-2 چارچوب عملکرد مالک بهردار در مسئله برنامه ریزی خازن گذاری

4-3 کاهش سناریو

4-4 الگوریتم پسروی کاهش سناریو

4-5- فرمول بندی ریاضی مسئله برنامه ریزی تصادفی خازن گذاری

4-6مطالعات تحلیلی


فصل پنجم

5-1 نتیجه گیری

5-2 پیشنهادات

منابع انگلیسی