دانلود تحقیق جایابی بهینه پست های توزیع با ترکیب الگوریتم ژنتیک (GA) و الگوریتم (MST)
دانلود تحقیق جایابی بهینه پست های توزیع با ترکیب الگوریتم ژنتیک (GA) و الگوریتم (MST)
تعداد صفحات: 129
فرمت: word
طراحی شبکه های توزیع بزرگ از مسائل پیچیده و تا حدود زیادی مشکل محسوب می گردد. در این تحقیق یک روش جدید بر اساس نظریه گراف به منظور مطالعه گسترده تر و عمیقتر مساله جایابی پستهای توزیع ارایه گردیده و در آن تاثیر پارامترهای مهم الکتریکی و جغرافیایی و اقتصادی در مکانیابی بهینه پستهای توزیع به تفصیل مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. در این پروژه بر اساس تحقیقات قبلی انجام شده در یکی از مراجع (35) که جایابی پست با الگوریتم ژنتیک را ارائه نموده، تئوری گراف نیز اضافه شده و تاثیر پارامترهای مختلف شبکه از قبیل شعاع‌های تغذیه، ضرایب بار، ضرایب بارگذاری ترانسفورماتور، ضرایب توان مختلف در بارهای برآورد شده بار پایه، بارپنج ساله و بار ده سااله و نیز پارامترهای اقتصادی از قبیل نرخ رشد تورم وغیره بر روی تعداد، مکان و ظرفیت پستهای انتخاب شده مطالعه گردیده‌اند. در این مطالعه مکان بهینه پستهای توزیع با در نظرگیری محدودیتهای الکتریکی و جغرافیایی و بهینه‌سازی هزینه احداث شبکه‌های جدید و نیز اصلاح و یا نگهداری شبکه موجود طراحی می‌گردد. نکته قابل توجه دیگر در این مطالعه ابعاد شبکه مورد مطالعه از نظر وسعت و مساحت منطقه طراحی شده می باشد. در این تحقیق علاوه بر شبکه های نمونه درست شده، برای مطالعه یک شبکه نمونه واقعی که در واقع قسمتی از شهر تبریز را شامل بوده مورد مطالعه قرار گرفته است. هدف از این بخش نشان دادن این مطلب بوده است که الگوریتم مورد نظر توانایی جایابی پستهای شبکه های بزرگ و واقعی را در شرایط مختلف الکتریکی و جغرافیایی با توجه به مسایل اقتصادی دارا می باشد.از نکات بارز دیگر در این تحقیق توانایی آن در تغییر سریع پارامترهای شبکه و تحلیل آن به ازای شرایط جدید تعریف شده است. این روش بر اساس ترکیب مفاهیم نظریه گراف و الگوریتم ژنتیک در طراحی شبکه آینده می‌باشد. در این روش الگوریتم درخت پوشای حداقل (Minimum Spanning Tree) در نظریه گراف به منظور تولید یک سری جمعیت اولیه صحیح و شدنی با ساختار تصادفی به کار گرفته شده است. و همچنین به منظور افزایش سرعت همگرایی و حفظ جوابهای همیشه درست یک روش خاص برای عملگرهای الگوریتم ژنتیک اعمال گردیده است. نتایج حاصل از شبیه سازی که در این تحقیق آورده شده بسیار رضایت بخش بوده است.
عنوان صفحه
مقدمه 1
فصل اول: بررسی منابع 5
1-1 مقدمه و تاریخچه 6
1-2- تعاریف 8
1-2-1 پستهای موجود 8
1-2-2 پستهای پیشنهادی 8
1-2-3 ظرفیت بار پذیری پستها 8
1-3 – محاسبات اقتصادی در طراحی شبکه های توزیع 17
1-4 – یادآوری تلفات و ارزش اقتصادی آن 19
فصل دوم : مواد و روشها 20
2-1 – روشهای مرسوم جایابی پستهای توزیع 21
2-1-1 – روشهای مرکز ثقل بار 21
2-1-2 – روشهای موسوم به اصلاح تدریجی 21
2-2 – بررسی تکنیکهای موجود 21
2-2-1-روش شبه پویا ( Pseudodynomic ) 22
2-2-2- حل شبکه های بزرگ با روش تبادل شاخه 23
2-3- مقدمه ای بر برآورد بار 23
2-3-1- پیش بینی بار و اهمیت آن 23
2-3-2- روشهای پیش بینی بار (Load Forecasting Methods) 24
2-3-3- روشهای کمی 25
2-3-3-1- مدل سریهای زمانی 25
2-3-3-2- مدل های علت و معلولی 25
2-3-4- روشهای کیفی 26
2-3-5- دوره های مختلف پیش بینی بار 26
2-3-5-1- کوتاه مدت (Short Term) 26
2-3-5-2- میان مدت (Intermediate Term) 26
2-3-5-3- بلند مدت (Long Term) 26
2-3-6- عمده روشهای پیش بینی بار 27
2-3-7- نتیجه گیری 28
2-4- الگوریتم ژنتیک 30
2-4-1- مراحل اجرای الگوریتم ژنتیک 34
2-4-2- معرفی بهینه سازی چند منظوره 36
2-5- مطالعات انجام شده در استفاده از تئوری گراف در سیستم قدرت 38
2-5-1- مدل گراف یک شبکه قدرت 38
2-5-1-1- تعریف گراف 38
2-5-1-2- تعریف گرافهای متصل 39
2-5-1-3- ماتریس همسایگی یک گراف 40
2-5-1-4-اتصال 40
2-5-1-5- گراف جهت دار 40
2-5-1-6- حداقل درخت پوشا 40
2-5-2- تحقق تئوری گراف در سیستم قدرت 41
2-5-3- خلاصه 42
2-6- جایابی بهینه پست 42
2-6-1- اصول و الگوریتم جایابی بهینه پستهای توزیع 43
2-6-2- فرآیند جایابی بهینه پستهای توزیع 52
2-6-3- مزیت الگوریتم بهینه سازی ژنتیک بر روشهای دیگر 56
2-6-4- مقایسه روشهای مختلف بهینه سازی 59
فصل سوم : نتایج و بحث 61
3-1- نتایج مطالعات در حالت بار پایه 62
3-2- نتایج مطالعات در حالت بار پیش‌بینی شده پنج ساله 74
3-3- نتایج مطالعات در حالت بار پیش‌بینی شده ده ساله 85
3-4- نتایج مطالعات شبیه سازی روی قسمتی از شبکه واقعی شهر تبریز 96
3-5 – نتیجه‌گیری و پیشنهادات 99
منابع و مراجع 100
مقدمه 1
فصل اول: بررسی منابع 5
1-1 مقدمه و تاریخچه 6
1-2- تعاریف 8
1-2-1 پستهای موجود 8
1-2-2 پستهای پیشنهادی 8
1-2-3 ظرفیت بار پذیری پستها 8
1-3 – محاسبات اقتصادی در طراحی شبکه های توزیع 17
1-4 – یادآوری تلفات و ارزش اقتصادی آن 19
فصل دوم : مواد و روشها 20
2-1 – روشهای مرسوم جایابی پستهای توزیع 21
2-1-1 – روشهای مرکز ثقل بار 21
2-1-2 – روشهای موسوم به اصلاح تدریجی 21
2-2 – بررسی تکنیکهای موجود 21
2-2-1-روش شبه پویا ( Pseudodynomic ) 22
2-2-2- حل شبکه های بزرگ با روش تبادل شاخه 23
2-3- مقدمه ای بر برآورد بار 23
2-3-1- پیش بینی بار و اهمیت آن 23
2-3-2- روشهای پیش بینی بار (Load Forecasting Methods) 24
2-3-3- روشهای کمی 25
2-3-3-1- مدل سریهای زمانی 25
2-3-3-2- مدل های علت و معلولی 25
2-3-4- روشهای کیفی 26
2-3-5- دوره های مختلف پیش بینی بار 26
2-3-5-1- کوتاه مدت (Short Term) 26
2-3-5-2- میان مدت (Intermediate Term) 26
2-3-5-3- بلند مدت (Long Term) 26
2-3-6- عمده روشهای پیش بینی بار 27
2-3-7- نتیجه گیری 28
2-4- الگوریتم ژنتیک 30
2-4-1- مراحل اجرای الگوریتم ژنتیک 34
2-4-2- معرفی بهینه سازی چند منظوره 36
2-5- مطالعات انجام شده در استفاده از تئوری گراف در سیستم قدرت 38
2-5-1- مدل گراف یک شبکه قدرت 38
2-5-1-1- تعریف گراف 38
2-5-1-2- تعریف گرافهای متصل 39
2-5-1-3- ماتریس همسایگی یک گراف 40
2-5-1-4-اتصال 40
2-5-1-5- گراف جهت دار 40
2-5-1-6- حداقل درخت پوشا 40
2-5-2- تحقق تئوری گراف در سیستم قدرت 41
2-5-3- خلاصه 42
2-6- جایابی بهینه پست 42
2-6-1- اصول و الگوریتم جایابی بهینه پستهای توزیع 43
2-6-2- فرآیند جایابی بهینه پستهای توزیع 52
2-6-3- مزیت الگوریتم بهینه سازی ژنتیک بر روشهای دیگر 56
2-6-4- مقایسه روشهای مختلف بهینه سازی 59
فصل سوم : نتایج و بحث 61
3-1- نتایج مطالعات در حالت بار پایه 62
3-2- نتایج مطالعات در حالت بار پیش‌بینی شده پنج ساله 74
3-3- نتایج مطالعات در حالت بار پیش‌بینی شده ده ساله 85
3-4- نتایج مطالعات شبیه سازی روی قسمتی از شبکه واقعی شهر تبریز 96
3-5 – نتیجه‌گیری و پیشنهادات 99
منابع و مراجع 100