دانلود پایان نامه با موضوع الگوریتم بهینه سازی و سازگاری با محیط

دانلود پایان نامه
  • نفوذ روز افزون منابع تولید پراکنده در شبکه‌های قدرت علاوه بر مزیتهای فراوانی که دارد، این شبکه‌ها را با چالشهایی اساسی مواجهه ساخته است. افزایش سطح اتصال کوتاه شبکه با الحاق منابع تولید پراکنده جدید به شبکه موجود یکی از مهمترین موانع افزایش ضریب نفوذ واحدهای تولید پراکنده محسوب می‌شود. این موضوع ممکن است منجر به بروز مشکلاتی شود که مهمترین آنها عبارت است از:
    1) ممکن است سطح اتصال کوتاه شبکه از ماکزیمم جریان قابل تحمل تجهیزات شبکه همانند بریکرها و ترانسفورمرها بیشتر شود. یکی از راهکارهای مرتفع نمودن این مشکل جایگزینی اجزای شبکه با اجزای جدید با مقادیر نامی بالاتر است که البته شیوه پر هزینه‌ای بوده و به دلیل تداوم افزایش ضریب نفوذ واحدهای تولید پراکنده شیوه مناسبی نیست.
    2) عدم عملکرد صحیح بریکرها ممکن است باعث ناپایداری گذرایی و یا دینامیکی شبکه گردد.
    3) از آنجایی که اغلب شبکه‌های توزیع شعاعی بوده و با رله‌های جریان زیاد هماهنگ شده حفاظت می‌شوند، تغییر سطح اتصال کوتاه ممکن است منجر به از دست دادن هماهنگی حفاظتی آنها شوند. یک شیوه برای حل این مشکل می‌تواند استفاده از سیستم حفاظتی قابل تغییر باشد، که خود باعث پیچیده‌تر شدن الگوریتم حفاظتی می‌شود.
    یک راهکار موثر در حل این مشکلات استفاده از محدود کننده‌های جریان خطا است. تعداد، اندازه و موقعیت مناسب محدود کننده‌ها در شبکه در حل مشکلات مذکور موثر بوده و از اهمیت بالایی برخوردار هستند. هر چند که تعیین موارد ذکر شده در بکارگیری محدود کننده های جریان خطا در یک شبکه شعاعی امری ساده است، لیکن این موضوع در شبکه‌های پیچیده‌تر وحلقوی با افزودن منابع تولید پراکنده مسئله پیچیده‌ای است که باید توسط روشهای بهینه‌سازی حل شود. از چند دیدگاه این بهینه‌سازی مورد مطالعه قرار گرفته است که دیدگاه اقتصادی و حفاظتی و کیفیت ولتاژ از آن جمله می‌باشند. با توجه به آسیب‌پذیری برخی از المانهای شبکه‌های جدید (همانند واسطه‌های الکترونیک قدرت) از دامنه بالای جریان در چند سیکل اولیه پس از بروز خطا، لزوم تعیین تعداد، اندازه و موقعیت مناسب محدودکننده‌ها از دیدگاه حداکثر تاثیر بر شرایط زیرگذرای پس از خطا کاملا احساس می‌شود. این تحقیق به بررسی بهینه‌سازی مسئله بکارگیری محدود کننده‌های جریان خطا در میکروگریدها با هدف حداقل نمودن اثرات منفی شرایط زیرگذرای خطا بر حفاظت سیستم و کیفیت ولتاژ شبکه توزیع و میکروگرید در صورت افزودن یک واحد تولید پراکنده به میکروگرید اختصاص می‌یابد.
    ساختار پایان‌نامه
    این پایان نامه در 5 فصل ارائه شده است. فصل دوم شامل 4 بخش است که در بخش اول تولیدات پراکنده معرفی شده و مزایا و معایب نصب تولیدات پراکنده به شبکه قدرت بیان گردیده است. بخش دوم به معرفی میکروگرید و مطالعات صورت گرفته بر روی میکروگرید پرداخته است. در بخش سوم چند نمونه از محدودکننده‌های جریان خطا معرفی شده و در بخش چهارم مطالعات صورت گرفته بر روی محدودکننده جریان خطا ذکر شده است. فصل سوم این پایان نامه شامل 5 بخش است که در بخش اول الگوریتم بهینه سازی استاد و دانشجو و در بخش دوم، به رله اضافه جریان که در این پایان نامه مورد استفاده قرار گرفته است پرداخته شده است. و بخش سوم الی پنجم به تعریف مسئله، مقادیر و پارامتر‌های عناصر دو شبکه مورد بررسی در این پایان نامه اختصاص می‌یابد. در فصل چهارم نتایج شبیه سازی اتصال منبع تولید پراکنده که به دو شبکه 20 کیلو وات و شبکه IEEE 30 باس نصب شده است گزارش شده است. و در نهایت درفصل آخر نتیجه‌گیری از این تحقیق ارائه و پیشنهادات لازم جهت ادامه کار مطرح گردیده است.
    فصل دوم
    مروری بر پیشینه تحقیق
    مقدمه
    در فصل گذشته خلاصه‌ای از مطالعات صورت گرفته در مورد چالش‌های نصب منبع تولید پراکنده و نفوذ هر چه بیشتر منابع تولید پراکنده در شبکه قدرت ارائه شد. در این فصل به معرفی تحقیقات موجود در پایان نامه پرداخته می‌شود که شامل 4 بخش است که به ترتیب به معرفی منبع تولید پراکنده، میکروگرید، چند نمونه از محدودکننده جریان خطا و مروری بر مطالعات صورت گرفته بر محدود کننده جریان خطا می‌پردازد.
    منبع تولید پراکنده
    منابع تولید پراکنده به منابع تولید مقیاس پایینی اطلاق می‌شود که در سطح شبکه‌ی توزیع نزدیک به مراکز بار، یعنی نزدیک به مکان‌هایی که بیشترین انرژی مصرف می‌شود، پراکنده شده‌اند. موسسه‌ی IEEE استانداردهای مربوط به منابع تولید پراکنده‌ی خود [21] را منتشر کرده‌ است و در آنها تاکید گردیده که این استانداردها قابل اعمال به منابع تولید پراکندهای می‌باشند که ظرفیت کلی آنان کمتر از 10 مگا ولتآمپر است منابع تولید پراکنده، از منابع اولیه انرژی متنوعی که براساس انرژی‌های تجدیدپذیر و یا سوخت‌های فسیلی می‌باشند، استفاده می‌کنند. منابع تولید پراکنده‌ مبتنی بر فن‌آوری‌های تجدیدپذیر شامل، توربینهای قدرت آبی کوچک، سلولهای فتوولتائیک، توربین‌های بادی، منابع بیوگاز، زمین گرمایی می‌باشند درحالی که منابع تولید پراکندهای که از فنآوریهای متداول استفاده میکنند ممکن است از نوع توربین‌های گازی، موتورهای احتراق داخلی، میکروتوربین‌ها، و پیل‌های سوختی باشند. سیستم‌های ذخیره انرژی الکتریکی و مکانیکی مانند انواع باتری‌ها، ابررساناهای مغناطیسی، چرخ‌های طیار و ابرخازن‌ها از دیگر تکنولوژی‌های بکار رفته در تولیدات پراکنده می‌باشند. [22, 23]
    توسعه‌ی بهینه‌ی فن‌آوری منابع تولید پراکنده یک تاثیر مثبت کلی خواهد داشت، اگرچه برخی از ویژگیهای منفی باقی خواهند ماند. برخی از فواید اضافه نمودن منابع تولید پراکنده به شبکه را میتوان بهشکل زیر خلاصه نمود:
    بهبود قابلیت اطمینان و بازدهی منبع انرژی.
    آزاد نمودن ظرفیت در دسترس پستهای توزیع و همین‌طور کاهش تنشهای حرارتی که توسط پستها، ترانسفورمرها و فیدرهای زیر بار تولید شدهاند.
    بهبود پروفیل ولتاژ و ضریب بار شبکه.
    کاهش دادن تلفات کلی شبکه.
    عموماً توسعه و ساخت منابع تولید پراکنده بازههای زمانی کمتری لازم دارند.
    عموماً تولیدات پراکنده در مقایسه با نیروگاههای سنتی که با زغال سنگ، نفت یا گاز کار می‌کنند به سازگاری با محیط گرایش بیشتری دارند.
    قابلیت راه اندازی در شرایط اضطراری و پاسخ زمانی سریع
    تأمین توان راکتیو و بهبود کیفیت توان و قابلیت اطمینان
    این نوشته در مقالات و پایان نامه ها ارسال و , برچسب شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.