پایان نامه ارشد مهندسی برق قدرت: مکان یابی بهینه کنترل کننده های یکپارچه توان

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی برق

با عنوان : مکان یابی بهینه کنترل کننده های یکپارچه توان جهت افزایش بارپذیری خطوط و بهبود پروفیل ولتاژ

در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید

و در صورت نیاز به متن کامل آن می توانید از لینک پرداخت و دانلود آنی برای خرید این پایان نامه اقدام نمائید.

دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشكده تحصیلات تكمیلی
“M.Sc” پایان نامه برای دریافت درجه كارشناسی ارشد
مهندسی برق- قدرت
عنوان :
مكان یابی بهینه كنترل كننده های یكپارچه توان جهت افزایش بارپذیری خطوط و بهبود پروفیل ولتاژ توسط الگوریتم هوشمند جدید

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

(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)

چكیده:

این پروژه الگوریتمی تحت عنوان الگوریتم قورباغه بهبود یافته را جهت یافتن تعداد و محل بهینه كنترل كننده های یكپارچه توان (UPFC) در سیستم های قدرت ارائه می دهد . كنترل كننده های یكپارچه توان به جهت آنكه می توانند توان اكتیو ، راكتیو خط و ولتاژ شین ها را همزمان كنترل كنند ، از اهمیت خاصی برخوردار هستند و انعطاف پذیری بالایی در شبكه دارند . در این مقاله از مدل مجزای كنترل كننده یكپارچه توان جهت حداكثر كردن ظرفیت با رگذاری خطوط انتقال استفاده می شود . در ضمن محدودیت ظرفیت خطوط انتقال و سطح ولتاژ معین به عنوان قیود در نظر گرفته می شوند . جایابی بهینه UPFC توسط الگوریتم قورباغه بهبود یافته ، منجر به پروفیل ولتاژی صاف و افزایش ظرفیت و پایداری خطوط انتقال توان می گردد . در انتها نیز به شبیه سازی و بررسی نتایج حاصل از آن خواهیم پرداخت . به همین منظور در این شبیه سازی ، یك سیستم قدرت 118 و 14 شینه مطابق استاندارد IEEE مورد آزمایش قرار می گیرد و اثر جایابی صحیح و بهینه UPFC  در آن مشاهده می شود . نتایج نشان خواهد داد كه عملكرد حالت ماندگار سیستم با توجه به جایابی بهینه و پارامترهای مناسب كنترل كننده یكپارچه توان توسط روش مذكور در مقاله، به طور موثری بهبود می یابد.

مقدمه:

در سال های اخیر عملكرد ماندگار سیستم های قدرت و برنامه ریزی و بهره برداری مطلوب آن به یكی از دغدغه های اساسی تبدیل گشته است . هر آنقدر كه سیستم های قدرت گسترده و پیچیده تر می شوند و بارگذاری آن ها سنگین تر می گردد ، عملكرد آن ها نیز به مراتب می تواند در معرض ناپایداری بیشتر قرار گیرد مانند اضافه بار های حرارتی بیش از حد ، فروپاشی ولتاژ و نوسانات فركانسی و . . . . برای عملكرد مطمئن در سیستم های قدرت ، نگه داشتن سطح اطمینان در حدی مجاز ضروری می باشد. به همین منظور كنترل پذیری سیستم های قدرت جهت استفاده كامل از ظرفیت موجود در سیستم ضروری خواهد بود . توسعه تكنولوژی ساخت نیمه هادی های قدرت جدید و به دنبال آن توسعه ادوات FACTs، شرایط مناسبی برای كنترل توان و افزایش بارگذاری در شبكه های انتقال موجود را فراهم آورده است . كنترل كننده های یكپارچه توان (UPFC) یكی از اعضای خانواده ادوات FACTs می باشند كه توانایی كنترل همزمان و یا مجزای توان اكتیو و راكتیو را دارند. همچنین قابلیت كنترل پخش بار را نیز خواهند داشت. مقالاتی چند در رابطه با مكان یابی بهینه UPFC با اهداف گوناگون و روش های مختلف منتشر شده است. در برخی مراجع روش ضرایب لاگرانژ اصلاح شده برای تعیین مكان بهینه UPFC اعمال شده است. در برخی دیگراز مراجع ، از روش الگوریتم ژنتیك برای بهینه سازی 3 تا از پارامترهای ادوات FACTs از جمله SVC و  TCVR ، TCPST ، TCSC استفاده شده است . این سه پارامتر شامل محل نصب ادوات FACTs، نوع و مقادیر نامی آن ها است . اما در این مقالات راجع به كنترل كننده های یكپارچه توان (UPFC) صحبتی به میان نیامده است . هدف اصلی این مقاله ، ارائه روشی مناسب برای یافتن و انتخاب محل بهینه UPFC ها در سیستم های قدرت است به گونه ای كه ظرفیت بارگذاری خطوط انتقال شبكه به حداكثر برسد و در ضمن ، تمام قیود سیستم از جمله محدودیت سطح ولتاژ و ظرفیت خطوط انتقال، همزمان در نظر گرفته شده و ارضاء گردند . مسئله جایابی بهینه تعدادی از ادوات FACTs به یك مسئله بهینه سازی مبدل می شود كه در این مقاله توسط الگوریتم قورباغه بهبود یافته (MSFLA) حل خواهد شد كه این الگوریتم توانایی بسیار بالایی در یافتن بهینه ترین جواب دارد. در ادامه ، نتایج اصلی آزمایش بر شد كه این الگوریتم توانایی بسیار بالایی در یافتن بهینه ترین جواب دارد. در ادامه ، نتایج اصلی آزمایش بر روی سیستم 118 و 14 شینه IEEE توسط روش پیشنهادی مذكور ، نشان داده خواهد شد و تأثیر این روش به وضوح مشخص می گردد.

فصل اول

کلیات

مقدمه

صنعت برق در دنیا به سرعت در حال تغییر و تحول است كه عواملی چون بازار، كمبود منابع طبیعی و تقاضای رو به افزایش الكتریسیته موارد مهمی در ایجاد این تغییرات و تحولات سریع و پیش بینی نشده هستند. با وجود این درخواست روبه رشد ، خیلی از برنامه های توسعه توسط فشارهای ناشی از گروههای حامی مسائل زیست محیطی در رابطه با عدم اعطاء مجوز ساخت خطوط انتقال جدید و نیروگاهها محدود شده اند. بنابراین جهت حداكثر كردن ظرفیت انتقال خطوط موجود به همراه بالا بردن پایداری و قابلیت اطمینان سیستم های قدرت استفاده از ادوات الكترونیك قدرت اجتناب ناپذیر است و بطوركلی استفاده از تجهیزات و تكنیكهای جدید الكترونیك قدرت می تواند جانشین خوبی برای راه حلهای سوم باشند. در گذشته این تكنیكها معمولا بر پایه ی تكنولوژی های الكترومكانیكی بوده و دارای پاسخ زمانی بالا و هزینه نگهداری زیاد می باشند.یك سیستم قدرت می تواند به صورت مجموعه ای از منابع تولید كننده و بازارهای مصرفی كه از طریق شبكه ی خطوط انتقال ، ترانسفورماتورها و تجهیزات حفاظتی موردنیاز باهم ارتباط دارند در نظر گرفته شود. ساختار سیستم قدرت تابعی از وضعیت اقتصادی موجود، تصمیمات سیاسی، مهندسی و زیست محیطی می باشدو به همین دلیل ساختار آن همیشه در حال تغییراست. سیستم های قدرت بر اساس ساختارشان به طوركلی به دو سیستم شعاعی و حلقوی تقسیم می شوند. سیستم های حلقوی را در مناطقی با تراكم بالای جمعیت كه امكان ساخت پست قدرت نزدیك به مراكز تقاضای بار وجود دارد می توان پیدا كرد ، در حالیكه سیستم های شعاعی در مناطقی كه مقدار زیادی از توان مجبور است مسیر طولانی را از پست قدرت به مراكز بار طی كند مشاهده می شوند. پخش توان در كل شبكه مستقل از ساختار سیستم قدرت و تابعی از امپدانس خط انتقال می باشد. خط انتقال با امپدانس پایین توانایی پخش توان بیشتری نسبت به خط انتقال با امپدانس بالا دارد. اما این نتیجه همیشه درست نیست زیرا مسائل عملی زیادی وجود دارند كه باید آنهارا در نظر گرفت. كار اپراتور سیستم كمك به سیستم و تلاش برای توزیع مجدد پخش توان تا رسیدن به هدف مورد نظر می باشد. نمونه هایی از مشكلات عملی كه پخش توانهای اكتیو و راكتیو كنترل نشده ممكن است بوجود آید بیاورند عبارتند از: كاهش پایداری سیستم، ایجاد حلقه های پخش توان ، تلفات بالای انتقال ، تجاوز از حد ولتاژ موردنظر و عدم بهره برداری از ظرفیت كامل خطوط انتقال به علت محدودیت دمایی و فرمان قطع پشت سرهم رله ها . این قبیل مشكلات معمولا بوسیله ساخت نیروگاهها و خطوط انتقال جدید حل می شوند، اما این راه حل دارای هزینه اجرایی بالا ، زمان بر و در تضاد با گروههای حامی محیط زیست می باشد، راه حل جدیدی كه برای حل این قبیل مشكلات می توان در نظر گرفت مربوط به استفاده از جدیدترین روشها و تجهیزات الكترونیك قدرت تحت عنوان FACTS می باشد.

تعداد صفحه : 164

قیمت : 14700 تومان

 

***

—-

پشتیبانی سایت :       

****         serderehi@gmail.com

دیدگاهتان را بنویسید