چکیده ........................................................................................................................................................................................... ۱
مقدمه ............................................................................................................................................................................................ ۲
فصل اول : مقدمه ای بر تولید پراکنده
۱ مقدمه.................................................................................................................................................................................. ٤ -۱
۲ تعاریف تولید پراکنده...................................................................................................................................................... ٤ -۱
٣ دلایل رویکرد مجدد به تولید پراکنده....................................................................................................................... ٦ -۱
۴ انواع تکنولوژیهای تولید پراکنده.................................................................................................................................. ٧ -۱
١ تکنولوژیهای تجدیدناپذیر........................................................................................................................................ ٧ -۴-۱
١ موتورهای رفت و برگشتی (احتراق داخلی) ................................................................................................. ٧ -١-۴-۱
٢ میکروتوربینها......................................................................................................................................................... ٨ -١-۴-۱
٣ توربینهای احتراق صنعتی................................................................................................................................ ٩ -١-۴-۱
٩......................................................................................................................................( FC) ۴ پیلهای سوختی -١-۴-۱
۵ موتورهای استرلینگ......................................................................................................................................... ١٠ -١-۴-۱
١١..............................................................................(CHP) ٦ نیروگاههای تولید همزمان برق، گرما و سرما -١-۴-۱
٢ تکنولوژی پایه تجدیدپذیر .................................................................................................................................... ١١ -۴-۱
١٢.......................................................................................................................(PV) ١ نیروگاه های فتوولتاییک -٢-۴-۱
١٢..................................................................................................................................(WT) ٢ نیروگاه های بادی -٢-۴-۱
٣ نیروگاه های زمین گرمایی(ژئوترمال) ........................................................................................................... ١٣ -٢-۴-۱
۴ نیروگاه های انرژی جزر و مد........................................................................................................................... ١٣ -٢-۴-۱
۵ نیروگاه های بیوماس.......................................................................................................................................... ١٤ -٢-۴-۱
٦ نیروگاه های مبدل انرژی خورشیدی - حرارتی- الکتریکی................................................................... ١٤ -٢-۴-۱
٣ تکنولوژی ذخیره سازی انرژی.............................................................................................................................. ١٤ -۴-۱
ز
۶ جمع بندی و نتیجه گیری............................................................................................................................................. ١٦ -۱
فصل دوم : شبکه های توزیع و منابع تولید پراکنده
۱ مقدمه............................................................................................................................................................................... ١٨ -۲
۲ معرفی سیستم توزیع................................................................................................................................................... ١٨ -۲
۱ ساختار سیستم قدرت............................................................................................................................................ ١٨ -۲-۲
۲ انواع شبکههای توزیع.............................................................................................................................................. ١٩ -۲-٢
۱ شبکه شعاعی ساده............................................................................................................................................ ١٩ -۲-۲-۲
۲ شبکه شعاعی مرکب.......................................................................................................................................... ١٩ -۲-۲-۲
۳ شبکه حلقوی با تغذیه از یکسو................................................................................................................... ٢٠ -۲-۲-۲
۴ شبکه حلقوی با تغذیه از دو سو..................................................................................................................... ٢٠ -۲-۲-۲
۵ شبکه غربالی........................................................................................................................................................ ٢١ -۲-۲-۲
۳ خطوط فوق توزیع و پستهای توزیع................................................................................................................ ٢١ -۲-۲
۳ آثار منابع تولید پراکنده بر روی شبکه های الکتریکی........................................................................................ ٢١ -۲
۱ مزایای استفاده از تولید پراکنده......................................................................................................................... ٢٢ -۳-۲
۱ کاهش تلفات، آزاد سازی ظرفیت خطوط:................................................................................................. ٢٢ -١-۳-٢
۲ بهبود پروفیل ولتاژ شبکه................................................................................................................................ ٢٣ -۱-۳-٢
۳ افزایش قابلیت اطمینان شبکه....................................................................................................................... ٢٣ -۱-۳-۲
۴ قابلیت تولید همزمان انرژی الکتریکی و حرارت...................................................................................... ٢٤ -۱-۳-٢
۵ کاهش اثرات نامطلوب زیست محیطی........................................................................................................ ٢٤ -۱-۳-٢
۶ سایر موارد ............................................................................................................................................................ ٢٥ -۱-۳-۲
۲ معایب استفاده از تولید پراکنده.......................................................................................................................... ٢٦ -۳-٢
۱ تنظیم ولتاژ.......................................................................................................................................................... ٢٦ -۲-۳-۲
۲ فلیکر ولتاژ............................................................................................................................................................ ٢٨ -۲-۳-٢
۳ افزایش هارمونیک.............................................................................................................................................. ٢٨ -۲-۳-٢
۴ افزایش جریان اتصال کوتاه............................................................................................................................. ٢٩ -۲-۳-٢
ح
۵ ایجاد جزیره الکتریکی..................................................................................................................................... ٣٠ -۲-۳-٢
۶ امکان کاهش کیفیت توان............................................................................................................................... ٣١ -۲-۳-٢
۳ راهکارهای بررسی آثار تولیدات پراکنده بر روی شبکه های الکتریکی..................................................... ٣٢ -۳-۲
٣٢............................................................................DG ۴ مروری بر مطالعات انجام شده در زمینه جایابی بهینه -۲
۱ روشهای جایابی منابع تولید پراکنده با یکتابع هدف................................................................................. ٣٣ -۴-۲
۵ تولید پراکنده در ایران................................................................................................................................................. ٣٤ -٢
۶ جمع بندی و نتیجه گیری.......................................................................................................................................... ٣٥ -۲
فصل سوم : معرفی روش بهینه سازی
۱ مقدمه............................................................................................................................................................................... ٣٧ -۳
۲ نگاه کلی به بهینه سازی.............................................................................................................................................. ٣٧ -۳
۱ ساختار یک مسئله بهینه سازی........................................................................................................................... ٣٧ -۲-۳
۲ بهینه سراسری و محلی : ...................................................................................................................................... ٣٩ -۲-۳
۳ بهینه سازی چند هدفه (چند منظوره).............................................................................................................. ٣٩ -۲-۳
٤٠...................................................................................... DG ۳ بررسی روش های بهینه سازی برای جایابی منابع -۳
۴ بررسی الگوریتم های تکاملی...................................................................................................................................... ٤١ -۳
٤٣................................................................................................................................................................ PSO ۱ اساس -۴-۳
بکار رفته................................................................................................................. ٤٥ PSO ۲ خصوصیات الگوریتم -۴-۳
۳ مکانیزم شبه تکاملی............................................................................................................................................... ٤٥ -۴-۳
٤٧.............................................................................Swarm1, j ۱ ارزیابی تابع هدف با استفاده از جمعیت -۳-۴-۳
٤٨.................................................................................Swarm ۲ ارزیابی تابع هدف با استفاده از جمعیت 2 -۳-۴-۳
٤٩...............................................................................Swarm1, j و Swarm ۳ سیر تکاملی جمعیت های 2 -۳-۴-۳
۵ نتیجه گیری................................................................................................................................................................... ٤٩ -۳
فصل چهارم :تابع هدف و اعمال روش پیشنهادی
۱ مقدمه............................................................................................................................................................................... ٥١ -۴
ط
٥١.......................................................................................................DG ۲ ارزیابی و انتخاب شاخصها جهت نصب -۴
۱ شاخص کاهش تلفات............................................................................................................................................. ٥٢ -۲-۴
۲ شاخص بهبودپروفیل ولتاژ.................................................................................................................................... ٥٣ -۲-۴
٥٣......................................................................................................... DG در جایابی منابع CPSO ۳ دلایل انتخاب -۴
۴ چگونگی اعمال قیود و محدودیتهای مسئله جایابی........................................................................................ ٥٤ -۴
۵ مدلسازی منابع تولید پراکنده................................................................................................................................. ٥٥ -۴
۶ تابع هدف مسئله........................................................................................................................................................... ٥٥ -۴
۷ محاسبه تابع برازندگی................................................................................................................................................. ٥٦ -۴
٥٦.......................................................................................................................... CPSO و GA ۸ نحوه کدگذاری در -۴
٥٩............................................................................................................................DG ۹ الگوریتم جایابی و مقداریابی -۴
۱ شرط توقف الگوریتم جایابی................................................................................................................................. ٥٩ -۹-۴
۱۰ محاسبه تابع هدف..................................................................................................................................................... ٦٠ -۴
٦٠........................................................................................................DG ۱۱ معرفی پخشبار پیشنهادی در حضور -۴
۱۲ مدل عناصر سیستم................................................................................................................................................... ٦١ -۴
۱ مدل خطوط........................................................................................................................................................... ٦١ -۱۲-۴
۲ مدل بار.................................................................................................................................................................... ٦١ -۱۲-۴
۱ اتصال بار بصورت ستاره - زمین.................................................................................................................. ٦١ -۲-۱۲-۴
۲ اتصال بار به صورت مثلث............................................................................................................................. ٦٢ -۲-۱۲-۴
۳ مدل خازنهای شنت............................................................................................................................................. ٦٣ -۱۲-۴
۴ مدل ترانسفورماتورهای توزیع........................................................................................................................... ٦٣ -۱۲-۴
۵ مدل ژنراتورهای تولید پراکنده......................................................................................................................... ٦٣ -۱۲-۴
۱۳ مقایسه و انتخاب مدل.............................................................................................................................................. ٦٤ -۴
۱۴ الگوریتم پخشبار پیشنهادی................................................................................................................................ ٦٥ -۴
۱۵ جمع بندی و نتیجه گیری....................................................................................................................................... ٦٦ -۴
ی
فصل پنجم :مطالعات عددی
۱ مقدمه............................................................................................................................................................................... ٦٩ -۵
۲ فیدر ۱۰ شینه................................................................................................................................................................ ٦٩ -۵
۳ فیدر ۱۳ شینه................................................................................................................................................................ ٧٢ -۵
٧٣...........................................................................................................................................GA با CPSO ۱ مقایسه -۳-۵
۴ فیدر ۳۳ شینه ............................................................................................................................................................... ٧٥ -۵
٧٧.........................................................................................................................................PSO با CPSO ۱ مقایسه -۴-۵
۵ فیدر ۷۰ شینه................................................................................................................................................................ ٧٩ -۵
٨١.........................................................................................................................................PSO با CPSO ۱ مقایسه -۵-۵
۶ جمع بندی و نتیجه گیری.......................................................................................................................................... ٨٢ -۵
فصل ششم :نتیجه گیری و پیشنهادات
۱ جمعبندی........................................................................................................................................................................ ٨٤ -۶
۲ نتایج.................................................................................................................................................................................. ٨٤ -۶
۳ پیشنهادات....................................................................................................................................................................... ٨٥ -۶
پیوست
۱ نتایج شبیه سازی................................................................................................................................................................. ٨٧
۲ نتایج شبیه سازی برای مسئله طراحی میله جوشکاری شده........................................................................... ٨٧ -۱
۳ نتایج شبیه سازی برای مسئله طراحی کشش/ فشردگی یک رشته.............................................................. ٨٩ -۱
واژه نامه...................................................................................................................................................................................... ٩٢
فهرست منابع فارسی............................................................................................................................................................. ٩٥
فهرست منابع لاتین............................................................................................................................................................... ٩٦
چکیده انگلیسی..
پایان نامه ارشد برق جایابی بهینه منابع تولید پراکنده در شبکه های توزیع با هدف کاهش تلفات و بهبود پروفیل ولتاژ
