جدید No picture مشاهده عکس بزرگتر

جایابی بهینه تجهیزات D-STATCOM و منابع تولید پراکنده DGs به طور هماهنگ در شبکه توزیع شعاعی

جایابی بهینه تجهیزاتD-STATCOM و منابع تولید پراکنده DGs به طور هماهنگ در شبکه توزیع شعاعی با استفاده از الگوریتم هوشمند قورباغه

پایان­ نامه تحصیلی جهت اخذ درجه کارشناسی ارشد  رشته: برق  گرایش: قدرت

جدید

14,900 تومان

توضیحات

چکیده فارسی

عنوان پایان نامه: جایابی بهینه تجهیزاتD-STATCOM و منابع تولید پراکنده DGs به طور هماهنگدر شبکه توزیع شعاعی با استفاده از الگوریتم هوشمند قورباغه

   در سالهای اخیر، فرآیند تجدید ساختار در سیستم قدرت، ترقیب رقابت در طرف تقاضا علاوه بر سمت تولید سبب شده تا شبکه­های توزیع نقش بسیار مهمی در برنامه­ریزی سیستم قدرت بازی کنند. برای شرایط چالش­ برانگیز فوق الذکر، یکی از مهمترین موضوعات برنامه­ریزی و بهره­برداری بهینه شبـکه توزیع برای کاهش تلفات و بهبود پروفیل ولتاژ و جریان است. هم اکنون منابع تولید پراکنده DGs بواسطه اهمیت بالا در فرآیند تولید انرژی به طور گسترده­ای در سیستم توزیع انرژی الکتریکی بکار گرفته می­شود. ژنراتورهای سنکرون یکی از کاربردی ترین تجهیزات مـنصوب در بخش فـشار متوسط شبـکه­های توزیع می­باشند. اپراتور سیستم قدرت تا کنون نتوانسته از ظرفیت راکتیو منابع تولید پراکنده به دلیل فقدان مدیریت بهینه بهره­برداری نماید بعلاوه با نفوذ بالای تولیدات پراکنده شبکه توزیع با مسائل و مشکلاتی مواجه شده­اند. با توسعه دانش الکترونیک قدرت و کنترل مدرن، استفاده از ادوات D-FACTs برای بهبود کیفیت توان در سیستم توزیع اجتناب­ناپذیر شده است. این پروژه پایان­نامه از الگوریتم قورباغه برای حل مسئله بهینه­سازی جایابی هماهنگ D-STATCOM و DGs استفاده نموده است. فرض بر این است که ظرفیت، تعداد و مکان دیزل و تجهیزات استاتیک جبرانساز به طور همزمان در شبکه توزیع شعاعی تعیین می­شود. در واقع تمرکز ما در این پروژه بر روی مفهوم کنترل ولتاژ و مدیریت توان راکتیو در برنامه­ریزی سالیانه است. سه سطح بار سبک، متوسط و پیک با بازه زمانی متناظر هر یک برای مدلسازی تقاضای بار در طول فیدر شعاعی که از نوع توان ثابتند، استفاده شده است. تابع هدف با استفاده از سه ترم تعریف می­شود: ترم اول تلفات توان اکتیو در حضور تولیدات پراکنده و تجهیزات جبرانساز، ترم دوم و سوم شامل هزینه تخصیص یافته از سرمایه­گذاری و بهره­برداری از تولیدات پراکنده و تجهیزات جبرانساز در شبکه توزیع شعاعی می­باشد. مسئله بهینه­سازی شامل قیود مساوی و نامساوی نظیر محدودیت های حداقل و حداکثر ولتاژ، راکتیو تولیدی منابع تولید پراکنده و جبرانساز استاتیک می­باشد. پخش بار رفت و بازگشتی برای مطالعه شبکه بکار گرفته می­شود و برای دستیابی به این هدف باس تولید پراکنده از نوع PQ و دامنه ولتاژ باس جبرانساز استاتیک توزیع را 1 پریونیت لحاظ خواهیم نمود. برای ارزیابی اعتبار و عملکرد مناسب الگوریتم پیشنهادی مطالعات شبیه­سازی بر روی فیدر شعاعی 13- باسه و 30- باسه بکار گرفته شده است. در نهایت، نتایج عددی برای سه مطالعه موردی در ارتباط با هزینه تلفات، تعداد جبرانساز استاتیک و تولیدات پراکنده انتخابی برای نصب در شبکه مورد مقایسه و بررسی قرار می­گیرد.

کلید واژه:جبرانساز استاتیک توزیعD-STATCOM، منابع تولید پراکندهDGs، سیستم توزیع شعاعی، الگوریتم قورباغه Frog Algorithm


فهرست مطالب
فصل  1     کلیات    1
1-1    مقدمه    2
1-2    پیشینه مطالعات انجام شده در زمینه جایابی تجهیزات  D-STATCOMو منابع تولید پراکنده DG در شبکه¬های توزیع انرژی الکتریکی    4
1-3    اهداف پروژه پایان¬نامه    7
فصل  2      شبکه¬های توزیع انرژی الکتریکی، معرفی انواع منابع تولید پراکنده DGs و ادوات جبرانساز استاتیک FACTS      9
2-1    مقدمه     10
2-2    توپولوژی¬های مختلف سیستمهای توزیع انرژی الکتریکی    11
2-3    فلسفه و تعریف منابع تولیدات پراکنده DGs      12
2-4    انواع منابع تولیدات پراکنده DGs    13
2-4-1    میکرو توربین    14
2-4-2    پیل سوختی    15
2-4-3    توربین بادی    16
2-4-4    فتوولتاییک یا پانلهای خورشیدی     17
2-4-5    منابع تولید پراکنده دیزل ژنراتورهای سنکرون     18
2-5  اهداف و کاربرد تولید پراکنده DGs     20
2-5-1 مزایای استفاده از تولیدات پراکنده DGs    20
2-5-2 معایب استفاده از تولیدات پراکنده DGs     22
2-6    تجهیزات جبرانساز استاتیک سیستم قدرت    23
2-6-1    جبرانساز وار استاتيك (SVC)      23
2-6-2    خازن سري كنترل تريستوري (TCSC)    25
2-6-3    جبرانساز استاتيک (STATCOM)     26
2-6-4    ترانسفورماتور شيفت دهنده فاز (PST/PAR)    27
2-6-5    جبرانسازي سري سنكرون استاتيك (SSSC)     28
2-6-6    كنترل¬كننده يكپارچه توان (UPFC)     28
2-6-7    كنترل¬كننده توان بين خطوط (IPFC)     29
2-6-8    جبرانسازي سري سنكرون استاتيك (SSSC)     30
2-7    مزاياي استفاده از ادوات FACTS     31
2-7-1    استفاده موثر از تجهيزات موجود در سيستم انتقال     31
2-7-2    افزايش قابليت اطمينان و دسترس¬پذيري  سيستم انتقال     31
2-7-3    افزايش پايداري گذرا و ديناميكي شبكه و كاهش گردش حلقوي توان     31
2-7-4    افزايش كيفيت توان براي صنايع حساس    32
2-7-5    مزاياي زيست محيطي     32
2-8    پيشينه کارهای انجام شده در زمینه جایابی بهینه ادوات FACTs و تولیدات پراکنده DGs در سیستمهای توزیع انرژی الکتریکی      32
2-8-1    تعيين اندازه و محل بهينه تجهیز جبرانساز استاتیک D-STATCOM در     سيستم¬هاي توزيع بوسيله الگوريتم ايمني     33   
  2-8-2    يك روش چند هدفه براي برنامه¬ريزي توان راكتيو در شبكه هاي با توليد توان بادي در حضور D-STATCOM     35
2-8-3    جايابي توليد پراكنده براي كاهش تلفات و بهبود قابليت اطمينان     37
2-8-4  کنترل ولتاژ و توان راکتیو در سیستمهای توزیع در حضور تولیدات پراکنده     38
2-8-5   جايابي منابع تولید پراکنده DG با در نظر گرفتن كاهش تلفات و بهبود قابليت اطمينان با روش GA     40
2-8-6 جايابي بهينه منابع توليد پراكنده در شبكه هاي توزيع قدرت: مدل ها، روش ها، تحقيقات آتی....................    41
2-9    نتیجه¬گیری     45
فصل  3     فرمولاسيون مسئله بهینه¬سازی جایابی تجهیزات D-STATCOM و منابع تولید پراکنده DGs به طور هماهنگ در شبکه توزیع با بکارگیری الگوریتم قورباغه (FROG)    46  
3-1    مقدمه    47
3-2    الگوریتم هوشمند قورباغه frog    47
3-3    فرمولاسیون مسئله بهینه¬سازی جایابی تجهیزات  D-STATCOMو منابع تولید پراکنده DG به طور هماهنگ با هدف کمینه¬سازی مجموع هزینه¬های نصب و تلفات اهمی    49
3-3-1     ساختار و مدلسازي تجهیز جبرانساز استاتیکی D-STATCOM     50
3-3-2     ساختار و مدلسازی منابع تولید پراکنده DGs (دیزل ژنراتور)    54
3-3-2-1  محاسبه توان گره¬ها    55
3-3-2-2 جاروب پس رو برای جمع کردن توان شاخه (Backward sweep)    56
3-3-2-3 جاروب پیش رو برای به روز کردن ولتاژ گره ها (Forward sweep)    56
3-3-2-4 محاسبه عدم تطابق ولتاژ      56
3-3-2-5 مدلسازی تولید پراکنده دیزل ژنراتور سنکرون در پخش بار رفت و بازگشتی شبکه توزیع............................................................................................................................................57
3-4  مسئله بهینه¬سازی جایابی هماهنگ تجهیزات D-STATCOM و DGs     60
3-4-1 تابع هدف      60
3-4-2- محدودیت های فنی      61
3-4-2-1  محدودیت دامنه ولتاژ شینه های شبکه توزیع      61
3-4-2-2  محدودیت جریان عبوری از شاخه¬های شبکه توزیع      61
3-4-2-3  محدودیت راکتیو تزریقی توسط تجهیزات جبرانساز استاتیک D-STATCOM     62
3-4-2-4  محدودیت توان اکتیو و راکتیو تولیدی دیزل ژنراتورهای سنکرون DGs     62
3-5 فلوچارت پیشنهادی الگوریتم قورباغه به منظور حل مسئله جایابی هماهنگ تجهیزات جبرانساز استاتیک D-STATCOM و دیزل ژنراتورهای سنکرون DGs      63
فصل 4     مطالعات شبیه¬سازی و آنالیز نتایج عددی    66
4-1  مقدمه    67
4-2  فیدر شعاعی 13- باسه IEEE تحت مطالعه     68
4-2-1     فیدر توزیع شعاعی 13- باسه در عدم حضور منابع تولید پراکنده دیزل ژنراتور سنکرون DGs و جبرانساز استاتیک D-STATCOM     69
4-2-2    فیدر توزیع شعاعی 13- باسه در حضور منابع تولید پراکنده نظیر دیزل ژنراتور سنکرون DGs و عدم حضور تجهیزات جبرانساز استاتیک D-STATCOM     72
4-2-3     فیدر توزیع شعاعی 13- باسه در حضور منابع تولید پراکنده نظیر دیزل ژنراتور سنکرون   DGsوتجهیزات جبرانساز استاتیکD-STATCOM....................................................................74
4-3    فیدر شعاعی 30- باسه تحت مطالعه     77
4-3-1     فیدر توزیع شعاعی 30- باسه تست IEEE در هنگام عدم حضور منابع تولید پراکنده نظیر دیزل ژنراتور سنکرون DGs و جبرانساز استاتیک D-STATCOM      79
4-3-2     فیدر توزیع شعاعی 30- باسه در حضور منابع تولید پراکنده دیزل ژنراتور سنکرون DGs و عدم حضور جبرانساز استاتیک D-STATCOM     82
4-3-3     فیدر توزیع شعاعی 30- باسه تست IEEE در حضور منابع تولید پراکنده نظیر دیزل ژنراتور سنکرون DGs و جبرانساز استاتیک D-STATCOM      86
4-4 مقایسه نتایج عددی حاصله از مطالعات شبیه¬سازی برای سیستمهای توزیع 13 و 30 باسه IEEE تست مورد مطالعه      89
4-5  نتیجه گیری    91
فصل 5  نتیجه¬گیری و پیشنهادات آتی    92  
5-1 نتیجه¬گیری    93  
5-2 پیشنهادات آتی    94  
منابع..................................................................................................................................................96
چکیده انگلیسی.................................................................................................................................98


نقد و بررسی کاربران

هیچ نقدی هم اکنون وجود ندارد

سبد خرید 0 محصول محصول‌ها (خالی)    

سبد خرید من

هیچ محصولی وجود ندارد

ارسال رایگان! ارسال
0 تومان مجموع

پرداخت مشاهده

خانه

محصولات جدید

خبرنامه