روش تغییر نسبت تبدیل ترانسفورماتورها با استفاده از تپ قدمتی به اندازه خود ترانسفورماتور دارد.از دیرباز ترانسفورماتورهای دارای نسبت تبدیل متغییر با حدود مشخص در انتقال توان الکتریکی مورد استفاده بوده اند چرا که این ساده ترین راه کنترل سطح ولتاژ وتوان اکتیو وتوان راکتیو در شبکه های الکتریکی است. در بدو توسعه ترانسفورماتورها وجود تپ های متصل به بوشینگ ها در خارج از تانک ترانسفورماتور که بر اساس نیاز های شبکه استفاده  می شدندکافی به نظر می رسید.یک روش ساده تر اتصال تب ها به کلید های تپ که امروزه تپ چنجرهای بدون بار یا خارج از مدار نامید می شوند بود.این تپ چنجر ها فقط هنگامی که  ترانسفورماتور بی برق است امکان عمل دارند.واضح است که این وسیله ساده فقط اجازه می داد که گهگاهی نسبت تبدیل ترانسفورماتور اصلاح شود و  امکان کنترل افت ولتاژ در اثر تغییرات بار شبکه میسر نبود.در آن زمان کنترل افت ولتاژ فقط در نیروگاه امکانپذیر بود.

جهت حل این مسئله تجهیزات کلید زنی نیازبودند که زیر بار  یعنی بدون قطع جریان بار  قابلیت تغییر تعداد دور ترانسفورماتور ها را داشته باشند.چنین تجهیزات کلید زنی که امروزه تپ چنجر های زیر بار نامیده می شوند بیش از ۷۰ سال قبل به صنعت ترانسفورماتور سازی معرفی شدند. در دهه ۱۹۲۰که مصرف توان الکتریکی سهم روبه رشدی داشت به دلیل نیاز بهم پیوستگی و توسعه شبکه های الکتریکی استفاده از تپ چنجر های زیر بار در سیستم قدرت به یک موضوع بسیار ضروری تبدیل گردید.رشد بسیار سریع سیستم های قدرت در عرض چندین سال راه حل های کاملا” قابل قبولی برای بهربرداری کارا و مطمئن از سیستم به ارمغان آورد و در عرض چند سال به دلیل افزایش پیوسته سطح ولتاژ انتقال وتوان منتقل شده  رشد تپ چنجر های زیر بار سرعت گرفت.

معرفی تپ چنجر های زیر بار به شبکه قدرت بازدهدهی عملکرد سیستم های الکتریکی را به اندازه قابل توجهی بهبود بخشید و این روش مورد توجه جهانی قرار گرفت.امروزه به عنوان مثال در آلمان تقریبا” همه ترانسفورماتورهای قدرت نیروگاهی مجهز به تپ چنجر های زیر بار هستند.در کشورهای صنعتی دیگر نیز کاربرد تپ چنجر های زیر بار نیز قابل مقایسه با آلمان است.به طور کلی در صد ترانسفورماتور های مجهز به تپ چنجر های زیر بار با افزایش چگالی بار و بهم پیوستگی شبکه های الکتریکی افزایش می یابد.علاوه بر این یکی دیگر از کاربرد های مهم تپ چنجر های زیر بار استفاده از آنها در صنایع متالوژی و شیمیایی به عنوان واحد های تنظیم کننده ولتاژ در ترانسفورماتورهای فرآیند صنعتی است.

امروزه تکنولوژی ساخت تپ چنجر های زیر بار به چنان ارتقایی از نظر قابلیت اعتماد رسیده است که می توان با قطعیت بیان کرد که عمر میکانیکی آن قابل مقایسه با عمر ترانسفورماتور است. البته ممکن است استثنایی نیز در مورد ترانسفورماتور های صنایع فرآیندی وجود داشته باشد . ولی حتی در چنین کاربرد هایی نیز تجربه نشان می دهد که با نگهداری مناسب دستگاه می توان چندین میلیون عملکرد را از تپ چنجر زیر بار انتظار داشت.

طراحی باید به صورتی انجام شود که هنگام تغییر تپ تحت بار در مسیر اتصال تپ های ترانسفورماتور به پایانه خروجی متناظر جریان بار قطع نگردد.به عبارتی هنگام عمل انتقال جریان بار بین دو تپ مجاور  این دو تب بایستی موقتا” به طور همزمان به پایانه خروجی متصل باشند .در این حال جهت جلوگیری از اتصال کوتاه سیم پیچی واقع شده بین این دو تپ امپدانس های انتقالی که می تواند مقاومت یا راکتور باشند درمدار جایگذاری می شوند.دو روش کلید زنی یا تغییر تپ که در گذشته ابداع شده و امروز مورد استفاده است اصل کلید زنی راکتوری با سرعت اهسته واصل کلید زنی مقاومتی با سرعت زیاد است.

امروزه هر دو روش در تپ چنجر های زیر بار با قابلیت اعتماد،مورد استفاده قرار می گیرند.نقطه شروع تپ چنجر های زیر بار راکتوری آمریکا بوده است  اما در آلمان نیز ابداعاتی انجام شده است.از آنجایی که اصل کلید زنی راکتوری موجب اختلاف فاز ۹۰ درجه بین جریان سوئیچ شده و ولتاژ بازیابی که در طول کلید زنی به وجود می آید، می شود، لذا تپ چنجر زیر بار رآکتوری برای ولتاژپله های بالا چندان مناسب نمی باشد.علاوه بر این قیمت راکتورهای انتقالی با افزایش ولتاژ های پله به طرز قابل توجهی افزایش می یابد.لذا اصل کلید زنی راکتوری در طول سالها اهمیت قابل توجهی را که در ابتدای توسعه تپ چنجرها ی زیر بار داشت ، از دست داده است.

در اواخر دهه ۱۹۴۰اکثر سازنده های تپ چنجر های زیر بار تولید تپ چنحرهای زیر بار دارای چنین اصل کلید زنی را متوقف کردند.هر چند این روش هنوز در آمریکا به طور وسیعی مورد استفاده قرار   می گیرد .

نوآوری دکتر جانسون در طراحی کلیدهای برگرداننده و یک انتخاب کننده تپ که به صورت یک طرح تثبیت شده ارائه شد،موجب تولید تپ چنجر های زیر بار مقاومتی با سرعت بالا گشت.

این روش دارای مزایای زیر می باشد:

۱)ولتاژ بازیافتی وجریان سوئیچ شده همفاز است

۲)خاموش کردن در صفر جریان امکانپذیر است

۳)مقاوت ها برای مدت کوتاهی طراحی می شوند،که باعث می شود در ولتاژها و توان های بالاتر با صرفه تر باشد. باوجود اینکه اصل راکتوری کارایی خود را نشان داده است اما کاربرد آن به ولتاژ های پایین محدود می شود.در حالیکه اصل مقاومتی در سیستم فشار قوی یا کاربرد های خاص نظیر ترانس سیستم های فشار قوی و…وترانسفورماتورهای جابه جا کننده فاز به کار میرود،ولی تپ چنجر های با اصل راکتوری در موارد بالا فقط با کمک ترانسفور ماتور افزاینده امکانپذیر می باشد، که آن هم به خاطر افزایش وزن و حجم وابعادومسائل اقتصادی قابل قبول نمی باشد.

يكي از قديمي‌ترين مفاهيم و اختراعات بشر «بازار» بوده است كه در تمام تمدن‌ها و فرهنگ‌ها و براي كالا‌هاي گوناگون وجود داشته‌است.

الكتريسيته نظير يك كالاي ساده نبوده و بازارهاي آن نيز پيچيده‌تر از بازارهاي ساير محصولات مي‌باشد.در قسمت اعظم قرن بيستم وضعيت بدين منوال بوده‌است كه، مصرف‌كننده‌ها امكان انتخاب در خريد انرژي الكتريكي، ندارند. آنها ملزم به خريد انرژي الكتريكي از شركتي^[۱] هستند كه در منطقه آنها انحصار^[۲] عرضه^[۳] برق را در اختيار دارد. بعضي از اين شركت‌هاي برق، ساختار يكپارچه عمودي^[۴] دارند بدين معني كه عهده‌دار توليد انرژي الكتريكي، انتقال آن از نيروگاهها به مراكز بار و توزيع انرژي بين مصرف‌كننده‌ها هستند. در ساير حالت‌ها، شركت برقي كه مصرف‌كننده‌ها برق را از آن خريداري مي‌كنند، تنها مسئول فروش و توزيع انرژي در ناحيه محلي خود مي‌باشد. چنين شركتي، به نوبه خود بايد انرژي الكتريكي را از يك شركت توليد و انتقال برق، كه داراي انحصار در يك ناحيه جغرافيايي وسيع‌تر است، خريداري نمايد. در بعضي نواحي جهان، اين شركت‌هاي برق، بصورت شركت‌هاي داراي مقررات خصوصي^[۵] و در نواحي ديگر بصورت شركت‌هاي ملي^[۶] يا بنگاه‌هاي دولتي^[۷] بوده‌اند. صرف‌نظر از نوع مالكيت و ميزان يكپارچه عمودي بودن، انحصارهاي جغرافيايي، معمول بوده ‌است.

شركتهاي برقي كه با چنين مدلي، فعاليت مي‌كنند سهم بسزايي در فعاليت‌هاي اقتصادي و كيفيت زندگي دارند. اغلب مردم در جهان صنعتي، به يك شبكه توزيع انرژي الكتريكي دسترسي دارند. براي دهه‌هاي متمادي، انرژي عرضه شده توسط اين شبكه‌ها تقريباً هر هشت سال دو برابر شده است. همچنين پيشرفت‌هاي مهندسي تا حدي قابليت‌اطمينان^[۸] عرضه انرژي الكتريكي را بالا برده كه در بسياري از مناطق جهان متوسط عدم دسترسي مصرف‌كننده به برق كمتر از دو دقيقه در سال است.

در دهة ۱۹۸۰ تعدادي از اقتصاددانان بحث به پايان رسيدن دوره اين مدل را مطرح كردند و اذعان داشتند كه وضعيت انحصاري شركت‌هاي برق باعث انجام سرمايه‌گذاري غيرضروري و كاهش انگيزه بهره‌برداري مؤثر^[۹] است. به علاوه مطرح گرديد كه نبايد مصرف‌كننده‌ها متحمل هزينه اشتباهات شركت‌هاي برق خصوصي شوند. از طرف ديگر شركت‌هاي برق ملي اغلب وابستگي زيادي به دولت‌ها دارند. در نتيجه مسائل سياسي مي‌تواند بر وضعيت اقتصادي سيستم تأثير گذارد. به عنوان نمونه فعاليت بعضي از شركت‌هاي برق ملي با درآمد مستمر همراه است در حاليكه بقيه شركت‌ها نمي‌توانند نرخ خود را در حدي تنظيم نمايند كه هزينه‌ها ملحوظ شوند و به پول لازم براي سرمايه‌گذاري‌هاي اساسي دسترسي ندارند. اقتصاددانان پيشنهاد كردند كه برق بجاي عرضه با مقررات انحصاري يا طبق سياست‌هاي دولتي بصورت كالايي طبق قواعد بازار ارائه گردد كه نتيجه آن كاهش قيمت و افزايش منفعت^[۱۰] كلي خواهد بود. اين هدف از اواخر دهة هفتاد اساس يك مقررات‌زدايي^[۱۱] كلي در اقتصاد غرب قرار گرفت. چنين حركتي قبل از اينكه در صنعت برق مدنظر قرار گيرد، خطوط هوايي، حمل و نقل و عرضه سوخت را تحت تأثير قرار داده بود. در تمام اين بخش‌ها تصور مي‌شد كه بازار با مقررات^[۱۲] يا انحصاري مؤثرترين راه عرضه «محصولات» به مشتريان است. بتدريج احساس شد كه مشخصات خاص اين محصولات آنها را براي تجارت در بازارهاي آزاد^[۱۳] نامناسب مي‌سازد. طرفداران مقررات‌زدايي اذعان مي‌داشتند كه مشخصات خاص اين محصولات موانعي غير قال عبور نيستند و با اين محصولات مي‌توان و بايد نظير ساير كالاها رفتار نمود. اگر شركت‌ها اجازه يابند كه آزادانه در عرضه برق به رقابت پردازند فوايد حاصل از اين رقابت در نهايت به نفع مصرف‌كنندگان مي‌باشد. به علاوه با توجه به احتمال انتخاب فن‌آوري‌هاي مختلف توسط شركت‌هاي رقيب، ميزان تأثير عواقب سرمايه‌گذاري‌هاي نادرست بر مصرف‌كنندگان كاهش مي‌يابد.

اگر برق واقعاً يك كالا قلمداد گردد، كيلووات ساعت نيز نظير يك كالا در قفسه، مانند يك كيلو‌گرم آرد يا يك دستگاه تلويزيون، بايد در لحظه‌اي كه مصرف‌كننده چراغ را روشن يا فرآيند صنعتي خود را آغاز مي‌كند، آماده براي استفاده باشد. عليرغم پيشرفت‌هاي اخير در فن‌آوري ذخيره انرژي الكتريكي و توليد در مقياس كوچك^[۱۴]، اين مفهوم بصورت عملي و تجاري كاملاً محقق نشده است. عرضه مداوم و مطمئن مقادير زياد انرژي الكتريكي هنوز نيازمند نيروگاه‌هاي بزرگ و اتصال آنها به مصرف‌كننده از طريق شبكه‌هاي انتقال و توزيع است.

تاثير ذخيره ساز هاي انرژي بر بهره برداري از شبکه برق؛

پایان نامه رشته برق و مخابرات

مقدمه

امروزه بحران­هاي سياسي، اقتصادي و مسائلي نظير محدوديت دوام ذخاير فسيلي، نگراني­هاي زيست محيطي، ازدحام جمعيت، رشد اقتصادي و ضريب مصرف، همگي مباحث جهان شمولي هستندکه با گستردگي تمام فکر انديشمندان را در يافتن راهکارهاي مناسب در حل معضلات انرژي در جهان، بخصوص بحران­هاي زيست محيطي به خود مشغول داشته­اند]۱[. بديهي است امروزه، پشتوانه اقتصادي و سياسي کشورها، بستگي به ميزان بهره­وري آن­ها از منابع فسيلي دارد و تهي­گشتن منابع فسيلي، نه تنها تهديدي براي اقتصاد کشورها صادرکننده است. بلکه نگراني عمده­اي را براي نظام اقتصادي ملل وارد کننده به وجود آورده است. صاحبان منابع فسيلي بايستي واقع­گرانه بدانند  که برداشت امروز ايشان از ذخاير فسيلي، مستلزم بهره­وري کمتر فردا و نهايتا تهي­شدن منابع­شان در مدت زماني  کمتر خواهد بود. آلودگي هوا، صوتي حرارتي، پساب صنعتي و تغييرات ناشي از اين آلودگي­ها روي زمين، آثار زيانباري بر جا گذاشته است که مي­بايست از گسترش اين آلودگي­ها ­جلوگيري کرد. منابع انرژي تجديدپذير مثل باد و خورشيد مي­توانند  کمک­هاي زيادي درکاهش وابستگي به سوخت­هاي فسيلي صورت دهند. اما مشکل عمده اين منابع وابستگي آنها به وضعيت آب و هوايي مي­باشد. به همين دليل در خروجي آنها نوساناتي وجود دارد. براي حل اين معضل ترکيب اين واحدها در کنار هم استفاده شده تا خروجي پايدار و بدون نوسان داشته  باشيم. تخمين زده مي­شود که تقريبا ده ميليون مگاوات انرژي الکتريکي از انرژي بادي به طور مدام در زمين قابل دسترس است. به دليل بلوغ تکنيکي توربين­هاي بادي و توليد برق از باد، درميان ساير برنامه­هاي توليد برق از انرژي­هاي تجديدپذير، انرژي باد قابليت بيشتري براي رقابت با انرژي ناشي از سوخت­هاي فسيلي را دارا است] ۱[.  ويژگي ديگر اين منابع، پراکندگي وگستردگي آنها در تمام جهان است. خوشبختانه، بيشتر ممالک  جهان به اهميت و نقش منابع مختلف انرژي، به ويژه انرژي­هاي تجديدپذير در تامين نيازهاي حال و آينده پي­برده و به طور گسترده، در توسعه   بهره­برداري از اين منابع لايزال، تحقيقات وسيع و سرمايه­گذاري­هاي اصولي را انجام داده­اند. انرژي­هاي تجديدپذير، روز به روز سهم بيشتري در سيستم تامين انرژي جهان را به عهده مي­گيرند، از جمله اين انرژي­ها مي­توان به انرژي بادي، خورشيدي، زمين گرمايي (ژئو ترمال)، زيست توده (بيوماس)، دريايي (جز و مد)، پيل سوختي و هسته­اي اشاره کرد. اين انرژي­ها به دو صورت استفاده مي شوند]۲[:  

• مستقل از شبکه سراسري برق
• متصل به شبکه سراسري

در حالت مستقل از شبکه سراسري برق، براي تامين انرژي الکتريکي مورد نياز مناطق دور از شبکه سراسري برق از اين نيروگاه­ها استفاده مي­شود. بازه تواني اين سيستم­ها از چند صدوات تا چندين مگاوات متغير، قابل نصب و راه اندازي مي­باشد که ممکن است يک منبع توليد پراکنده به صورت تنها استفاده شود يا اينکه براي افزايش قابليت  اطمينان از دو يا چند منبع به صورت موازي با هم استفاده کنند. در حالت متصل به شبکه سراسري، به منظور تقويت شبکه سراسري برق، جبران کاهش ولتاژ خط و کاهش تلفات از اين واحد­ها استفاده مي­نمايند. واحدهاي توليد پراکنده اگر به صورت متصل به شبکه سراسري استفاده شوند داراي مزايايي به صورت زير هستند]۳[:

• بهبود پروفيل ولتاژ
• بهبود کيفيت توان
• کاهش تلفات خطوط انتقال و توزيع
• آزادشدن ظرفيت خطوط انتقال و توزيع
• بالابردن قابليت اطمينان
• هموار کردن نقطه اوج منحني بار
• داشتن رزرو و نگهداشتن ظرفيت اضافي براي مواقع اضطراري
• استفاده از توان و حرارت.

اين واحدها وقتي به صورت مستقل از شبکه نيز به کار مي­روند، مزايا و معايبي دارند. مزاياي اين حالت مانند حالت متصل به شبکه است، اما يکي از معايب موجود اين است که بعضي از واحدهاي تجديدپذير به وضعيت آب و هوايي وابسته­اند. اين وابستگي باعث ايجاد نوساناتي در خروجي اين واحدها مي­شود، که مطلوب نيست. براي رفع اين مشکل معمولا سعي مي­شود ترکيبي از واحدها را در کنار هم استفاده کنند. اين ترکيب باعث ايجاد انرژي با کيفيت بالاتر، قابليت اطمينان بالاتر و نوسانات کمتر مي­شود. ترکيب واحدهاي تجديدپذير باعث مي­شود در مواقعي که يکي از انرژي­ها کم است بتوان از واحد ديگر جهت تامين بار استفاده کرد. براي نمونه واحد بادي و خورشيدي، در فصل زمستان و پاييز که انرژي خورشيدي کم است، انرژي بادي به ميزان مورد نياز موجود است و در بهار و تابستان که انرژي خورشيدي بيشتر است، انرژي بادي کمتر است و در واقع اين دو انرژي مکمل يکديگرند. معمولا در ترکيب واحدهاي تجديدپذير از ابزار ذخيره­ساز انرژي استفاده مي­کنند، تا در مواقعي که نياز به توان بيشتر بود بار تامين شود.  از اين ابزارها مي­توان به پيل سوختي، فوق­خازن و باتري اشاره کرد. پيل سوختي به همراه الکتروليز کار مي­کند و يک ذخيره­ساز بلند مدت انرژي است. فوق خازن و باتري هم ابزار ذخيره­سازي کوتاه مدت هستند. معمولا سرعت پيل سوختي براي تامين بار کند است به همين منظور  از باتري يا   فوق­خازن براي پاسخگويي به گذرايي­هاي موجود استفاده مي­شود. نحوه کنارهم قرارگرفتن و کنترل ترکيبات واحدهاي تجديدپذير از اهميت ويژه برخوردار است. بدين صورت که با سيستم کنترلي مناسب مي­توان در هر لحظه ماکزيمم توان خروجي را از هر واحد بدست آورد. بنابراين، آشنايي با نحوه عملکرد، کنترل و وابستگي­هاي واحد­هاي تجديدپذير به عوامل مختلف، از اهميت ويژه­اي در ترکيب اين واحدها برخوردار است. به همين منظور در ادامه ابتدا درباره هر يک از واحد توليد پراکنده مختصر توضيحي داده مي­شود.

مقدمه

اهمیت انجام بررسی های حالات گذرا، برای طراحان سیستم قدرت کاملاً آشکار است سیستم قدرت معمولاً در حالت دائم یا حالت شبه دائم کار می کند ولیکن این سیستم باید به گونه ای طراحی شود که در برابر بدترین تنش های ممکن نیز ایستادکگی کند. این تنش ها معمولاً در حین بروز حالت های گذرا در سیستم های قدرت پیش می آید. بدین لحاظ مهندسان اهمیت انجام بررسی ها و محاسبات مربوط به حالت های گذرا را، هم تراز و هم سنگ با مطالعات و بررسی های انجام شده در حالت دائم می دانند[۱۵۰]. PETERSON مجموعه ای از کارهای اولیه انجام شده در این رابطه را که در نیمه اول قرن بیستم انجام شده، در قسمت مراجع کتاب خود جمع آوری کرده است[۱۴۰]. طرح بسیاری از اجرای سیستم قدرت با توجه به شرایط ایجاد شده بعلت بروز حالت های گذرا است[۱۴۲]. این مسئله در مورد ترانسفورماتورهای قدرت نیز صادق است . شبکه هایی که دارای سطوح ولتاژ متناوب اند توسط ترانسفورماتور های قدرت به یکدیگر ارتباط می یابند، خروج آنها از شبکه به هر علت که باشد باعث اختلال در کار شبکه و موجب ضررهای اقتصادی است.لذا بررسی حالات گذاری ترانسفورماتور برای سازندگان آن ضروری است. جهت انجام این نیاز به داشتن مدل هائی است که مهندس طرح به کمک آنها بتواند در مرحله طراحی امکان بروز اضافه ولتاژ و میزان تنش الکتریکی بر روی عایق ها را بررسیی نماید. طبیعتاً هر مدلی دارای حوزۀ اعتبار خاصی است. مثلاً مدل ترانسفورماتور جهت محاسبات اتصال کوتاه نمی تواند جهت محاسبات تلفات بکار رود. با توجه به اغتشاشات موجود در شبکه ،معمولاً از طرف طرح، حد فرکانسی خاصی به عنوان حد اعجاز فرکانسی مدل مطرح می گردد. مثلاً جهت بررسی حالات گذرای ناشی از پدیده کلید زنی ،۲۵کیلو هرتز و برای بررسی حالت های مربوط به برخورد صاعقه به سیم پیچ،۲۵۰کیلوهرتزی،به عنوان حد اعتبار فرکانسی در نظر گرفته می شود]۳۸[. در هنگام عملیات کلید زنی ، در پست های SF6 اضافه ولتاژ بوجود می آیند که به علت ابعاد کوچک تجهیزات این پست ها و همچنین خواص ویژه گازSF6 ،دارای مولفه های فرکانسی در حوزه مگاهرتز هستند [۲۳][۸۳] .این اضافه ولتاژ، اضافه ولتاژ حالت های گذری خیلی سریع نامیده می شوند. با افزایش روز افزونکاربرد این پست ها ، طراحان احتیاج به مدلهائی دارند که در حوزۀ فرکانسی مگاهرتز نیز معتبر باشند. بعلاوه با افزایش قدرت ترانسفورماتورها و بزرگ شدن ابعاد آنها، فرکانس های طبیعی ترانسفورماتورها کاهش یافته است[۱۲۸] .به همین خاطر نرخ خطای ترانسفورماتورهایEHV بزرگتر از ترانسفورماتورHVاست. برای مثال،نرخ خطا برای ترانسفورماتورهای ۷۶۵KV،۲٫۳% به ازای سال بر فاز می باشد که خیلی بیشتر از نرخ خطای مربوط به ترانسفورماتورهای  ۳۴۵KV (0.7% به ازای سال بر فاز)  است[۳۸]. بنابراین هم اکنون در مرحله طراحی احتیاج به مدلی است که به کمک آن بتوان نحوه رفتار سیم پیچ ترانسفورماتور قدرت را در برابر تحریک های گوناگون در یک حوزۀ فرکانسی وسیع (از ۱۰ کیلو هرتز تا چندین مگاهرتز) بررسی نمود. این موضوع هدف این رساله می باشد، یعنی همانگونه که از عنوان رساله بر می آید، مدل سازی سیم پیچ ترانسفورماتور جهت بررسیهای حالات گذری خیلی سریع.

پایان نامه برای دریافت درجه­ی کارشناسی ارشد « M.S.C» گرایش:  قدرت

 عنوان:توزیع اقتصادی بار با در نظر گرفتن اثر شیر ورودی بخار با استفاده از الگوریتم اجتماع ذرات

تعداد صفحات : 82

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 برنامه­ریزی 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 می­کند. 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.