دکتر محمد محمدی
 

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
چکیده
تولید انرژی الکتریکی برای سیستم­های قدرت با هدف حداقل­سازی کل هزینه تولیدی برای واحدهای اکتیو موجود در شبکه قدرت، از مهمترین مباحث برای سیستم­های مدرن امروزی می­باشد. به بیانی دیگر هدف از توزیع اقتصادی بار برنامه ­ریزی بهینه و مناسب برای واحدهای تولیدی با در نظر گرفتن عوامل و محدودیت­های غیرخطی موجود در شبکه قدرت و واحدهای تولیدی می­باشد. در این پایان ­نامه، مسئله توزیع اقتصادی بار با در نظر گرفتن محدودیت­های غیرخطی از جمله تلفات شبکه انتقال، تاثیر شیر ورودی بخار بر تابع هزینه تولیدی، توازن تولید و مصرف در سیستم، نواحی ممنوعه، حدود تولید و نرخ سطح شیب­دار به یک مسئله بهینه­سازی تبدیل شده و در نهایت با الگوریتم اجتماع ذرات (pso) به حل آن پرداخته شده است. روش PSO یک روش مرتبه صفر است و نیازی به عملیات سنگین ریاضی مثل مشتق­‌گیری ندارد. یک روش مبتنی بر جمعیت است که از مشارکت ذرات استفاده می­ کند. به منظور نشان دادن کارایی این روش، الگوریتم پیشنهادی بر روی سیستم نمونه 6 نیروگاهی با کل بار 1263 مگاوات اعمال شده است و نتایج به دست آمده از حالات مختلف الگوریتم پیشنهادی با هم مقایسه شده و سپس نتایج به دست آمده از الگوریتم پیشنهادی با الگوریتم ژنتیک (GA) مقایسه شده که نشان­دهنده کارایی و سرعت زیاد، زمان کم این الگوریتم در حل مسئله توزیع اقتصادی بار می­باشد.
واژگان کلیدی: توزیع اقتصادی بار، الگوریتم اجتماع ذرات، اثر شیر بخار، هزینه سوخت، نواحی ممنوعه تولید، ظرفیت ژنراتور، نرخ سطح شیب­دار، توازن توان اکتیو
 
فهرست مطالب       
                               

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

عنوان
صفحه
 
 
فصل اول – مقدمه
 
1-1 مقدمه
2
1-2 بررسی سوابق تحقیق
4
1-3 ساختار پایان ­نامه
8
 
 
فصل دوم – مسئله توزیع اقتصادی بار
 
2-1 معرفی توزیع اقتصادی بار
10
2-2 مشخصه واحد بخار (حرارتی)
10
2-3 منحنی محدب هزینه­ های عملیاتی یک واحد حرارتی
11
2-4 منحنی هزینه سوخت افزایشی
13
2-5 منحنی نرخ حرارت
13
2-6  منحنی نامحدب هزینه­ های در واحد حرارتی
14
2-7 توزیع اقتصادی بار در نیروگاه برق
16
2-8 توزیع اقتصادی بار در سیستم قدرت
17
2-9 محدودیت برابری و نابرابری
17
2-10 معرفی ضرایب B تلفات انتقال
20
 
 
فصل سوم – الگوریتم پیشنهادی اجتماع ذرات PSO
 
3-1 معرفی PSO
24
3-2 بررسی سوابق تحقیق
25
3-3 مفهوم بهینه­سازی اجتماع ذرات
27
3-4 فرمول­بندی PSO  
28
3-5 فلوچارت استاندارد بهینه­سازی اجتماع ذرات
33
3-6 شبه کد در PSO  
34
3-7 اساس الگوریتم PSO برای محدود کردن مشکل
35
 
 
فصل چهارم – پیاده­سازی الگوریتم پیشنهادی در مسئله توزیع اقتصادی بار
 
4-1  فرمول­بندی تابع هدف
37
4-2 برابری و نابرابری محدودیت­ها
39
4-3 اصلاح تابع هدف
40
4-4 پیاده­سازی PSO برای مشکل ED
41
4-5 شبیه­سازی
43
4-6  مقایسه نتایج الگوریتم پیشنهادی با الگوریتم ژنتیک
56
 
 
فصل پنجم – نتیجه­گیری و پیشنهادات
 
5-1 نتیجه­گیری
58
5-2 پیشنهادات
59
 
 
ضمیمه
60
مراجع
62
مقدمه
توزیع اقتصادی بار[1] یکی از موضوعات مهم در زمینه مدیریت و بهره ­برداری سیستم­های قدرت به شمار می­رود. هدف از توزیع بهینه یا اقتصادی بار در واقع تخصیص تولید بین واحدهای در مدار سیستم (فعال) می­باشد به نحوی که همزمان با تامین تقاضای بار، حدود تولید، نواحی کار ممنوع، سایر محدودیت­های نیروگاه­ها در نظر گرفته شده و با لحاظ تلفات شبکه انتقال، کل هزینه تولید در هر بازه زمانی و برای شرایط بار پیش بینی شده، حداقل گردد [1].
امروزه با توجه به روند رو به رشد بار و بالا بودن هزینه­ های تولید انرژی الکتریکی، افزایش تقاضای انرژی الکتریکی و محدودیت در نصب واحدهای جدید نیروگاهی، نیاز به بهره ­برداری بهینه از واحدهای موجود در جهت کاهش هزینه­ های بهره ­برداری به شدت احساس می­شود.
مسئله توزیع اقتصادی بار هنگامی مطرح است که واحدهای موجود در مدار، معلوم بوده و بخواهیم ببینیم که برای تامین بار مورد نیاز شبکه و ذخیره چرخان مورد نیاز، هر یک از واحدهای موجود در مدار چه توانی را تولید کنند تا هزینه سوخت کل واحدها حداقل شود. اما باید توجه داشت که در شبکه واقعی، همواره بار مورد نیاز