عنوان : جایابی بهینه پستهای فوق توزیع

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

پایاننامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد “M.SC”

مهندسی برق- قدرت

عنوان:

جایابی بهینه پستهای فوقتوزیع

 

استاد راهنما :

دکتر محمودرضا حقیفام

پائیز 1385

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی گردد
(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود می باشد)
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
مقدمه                                                                                                            ۳
 
طراحی و برنامهریزی شبکههای توزیع                                                         ۸
 
۲۱– مقدمه                                                                                                     ۹
 
۲۲– معرفی سیستم توزیع                                                                              ۹
 
۲۲۱– ساختار سیستم توزیع                                                             ۰۱
 
۲۲۲– سیستم توزیع شعاعی                                                             ۱۱
 
۲۲۳– پستهای فوقتوزیع                                                                   ۱۱
 
۲۲۴– فیدرهای اولیه                                                                        ۲۱
 
۲۲۵-پستهای توزیع و شبکه ثانویه                                                 ۲۱
 
۲۳– برنامهریزی سیستم توزیع                                                                      ۳۱
 
۲۴– عوامل موثر در برنامهریزی سیستم توزیع                                             ۵۱
 
۲۴۱– پیشبینی بار                                                                            ۵۱
 
۲۴۲– گسترش پستها                                                                        ۶۱
 
۲۴۳– گزینش مکان پست                                                                  ۶۱
 
۲۴۴– عوامل دیگر                                                                           ۹۱
 
۲۵– شیوههای برنامهریزی سیستم توزیع                                                      ۹۱
 
۲۶– اهمیت مدلسازی ریاضی در برنامهریزی سیستم توزیع                            ۱۲
 
۲۷– ابزارهای برنامهریزی                                                                             ۴۲
 
۲۸– نتیجهگیری                                                                                             ۵۲
 
: مروری بر مطالعات انجام شده در زمینه مکانیابی پستهای فوقتوزیع            ۶۲
 
۳۱– مقدمه                                                                                                     ۷۲
 
۳۲– مطالعه روشها و مدلهای ارائه شده در طراحی سیستم توزیع اولیه    ۹۲
 
۳۳-نتیجهگیری                                                                                              ۹۴
 

فصل چهارم : الگوریتم پیشنهادی برای مکانیابی پستهای فوقتوزیع ۰۵
۴۱– مقدمه ۱۵
۴۲– تعریف مساله مکانیابی پستهای فوقتوزیع ۱۵
۴۳– فرضیات و متغییرهای تصمیم ۲۵
۴۴– چگونگی مدل کردن مراکز بار ۲۵
۴۵– مکانهای کاندید برای احداث و نصب پستها ۳۵
۴۶– مدل ریاضی برای مساله مکان و ظرفیت بهینه برای پست فوقتوزیع ۳۵
۴۶۱– تابع هدف ۳۵
۴۶۲– قیود مقصود شده در مساله ۵۵
۴۷– بدست آوردن چگونگی اتصال مراکز بار به پست فوقتوزیع ۶۵
۴۸– مراحلی که برای حل مساله طی میشوند ۸۵
۴۹– روش حل و بهینهسازی مساله مکانیابی پستهای فوقتوزیع ۸۵
۴۹۱– جزئیات متد شاخه و کران ۰۶
۴۹۲– شرایط انتخاب گره ۱۶
۴۰۱– برنامهریزی بلندمدت ۵۶
۴۱۱– نتیجهگیری ۶۶
فصل پنجم : مطالعات عددی ۷۶
۵۱– مقدمه ۸۶
۵۲– نتایج عددی ۸۶
۵۲۱– آزمایشات انجام شده ۹۶
۵۳– نتایج مربوط به پروﮊه مکان یابی پست فوق توزیع در ناحیه شرق شهر تبریز۳۸
۵۴– نتیجهگیری ۹۸
فصل ششم : نتیجهگیری ۰۹
۶۱نتیجهگیری ۱۹
۶۲– پیشنهادها ۲۹
مراجع و منابع ۳۹

 
فهرست شکها
 
 
۲۱ : شکل عوامل موثر در گسترش پستها.                                                                     ۶۱
 
۲۲ : شکل عوامل موثر در انتخاب مکان پستها.                                                              ۷۱
 
۴۱ : شکل نمایی از یک درخت کامل.                                                                             ۹۵
 
۵۱ : شکل ناحیه مورد مطالعه در آزمایش یک. محل پست. مراکز بار.      ۹۶
 
۵۲ : شکل ناحیه مورد مطالعه در آزمایش دوم. محل پست . ■ مراکز بار.●       ۰۷
 
۵۳ : شکل ناحیه مورد مطالعه در آزمایش سوم. محل پست . ■ مراکز بار . ● نقاط کاندید .    ۱۷
 
۵۴ : شکل ناحیه مورد مطالعه در آزمایش چهارم. محل پست .■ مراکز بار. ● نقاط کاندید .♦ ۲۷
 
۵۵ : شکل ناحیه مورد مطالعه در آزمایش پنجم. محل پست .■ مراکز بار. ● نقاط کاندید .♦ ۳۷
 
۵۶ : شکل منطقه مورد آزمایش(برای آزمایشهای هفتم تا دهم). نقاط کاندید پستهای موجود.
 
۵۷ ۵۷ : منطقه مورد مطالعه در پروﮊه جایابی پست که چگونگی ناحیه بندی در آن نمایش داده شده می باشد.
 
۲۸
فهرست جدولها
 
 

۴۱ : جدول هزینه اتصال(هزینه ثابت و متغییر) یک بار به پست. ۴۶
۵۱ : جدول نتایج آزمایش اول و چگونگی تغذیه بارها. ۰۷
۵۲ : جدول (۵-٢): نتایج آزمایش دوم و چگونگی تغذیه بارها. ۱۷
۵۳ : جدول نتایج آزمایش سوم(حالت اول) و چگونگی تغذیه بارها. ۲۷
۵۴ : جدول نتایج آزمایش سوم(حالت دوم) و چگونگی تغذیه بارها. ۲۷
۵۵ : جدول نتایج آزمایش چهارم و چگونگی تغذیه بارها. ۳۷
۵۶ : جدول نتایج آزمایش پنجم و چگونگی تغذیه بارها. ۴۷
۵۷ : جدول مشخصات مراکز بار(برای آزمایشهای هفتم تا دهم). ۵۷
۵۸ : جدول نتایج آزمایش هفتم و چگونگی تغذیه بارها. ۸۷
۵۹ : جدول نتایج آزمایش هشتم و چگونگی تغذیه بارها. ۹۷
۵۰۱ : جدول نتایج آزمایش نهم و چگونگی تغذیه بارها. ۰۸
۵۱۱ : جدول نتایج آزمایش دهم و چگونگی تغذیه بارها. ۱۸
۵۲۱ : جدول مشخصات مراکز بار. ۷۸

 
چکیده مطالب
 
با در نظر داشتن رشد جمعیت وتوسعه صنعت و به تبع آن رشد بار، در بعضی مواقع پستهای موجود جوابگوی
 
تقاضای موجود یا مصرف در آینده نزدیک را نمیباشد، در چنین شرایطی بایستی پستهای موجود را توسعه داد یا
 
پستهای جدیدی را جایابی و نصب نمود.  مساله مکانیابی پستهای فوقتوزیع یکی از موردها مهم در برنامهریزی
 
سیستمهای توزیع میباشد که اثر چشمگیری بر هزینههای بهرهبرداری از سیستم و مقدار سرمایه گذاری های لازم
 
 
دارد.
 
در این پایاننامه روشی برای دستیابی به مکان بهینه، تعیین ظرفیت و زمانبندی احداث و نصب پستهای
 
فوقتوزیع ارائه گردیده و تابع هدف مناسب برای مساله فرموله شده می باشد. روش پیشنهادی در زمره برنامهریزیهای
 
 
غیرخطی قرار دارد. این متد بر پایه کسب حداقل تلفات و کمترین هزینه های ممکن تنظیم شده و در تابع هدف
 
هزینههای مربوط به زمین، ساخت و ساز و تجهیزات و نصب خطوط توزیع و فوقتوزیع (هزینههای ثابت)  و
 
همینطور هزینه تلفات انرﮊی و توان (هزینههای متغییر)  لحاظ گردیده می باشد. برای طراحی روش دینامیک به کار
 
 
گرفته شده و برای تمام نقاط بار مقدار رشد بار بطور جداگانه مقصود شده می باشد. مبحث جایابی پستهای فوقتوزیع،
 
 
تعیین ظرفیت و حوزه سرویسدهی آنها یک مساله پیچیده با تابع هدف غیرخطی می باشد که در الگوریتم پیشنهادی،
 
با در نظر داشتن نوع متغییرهای مساله و قیود انتخاب شده، برای حل و تعیین پاسخ بهینه روش شاخه و کران (B & B)
 
 
بهره گیری شده می باشد.  کارآیی روش ارائه شده از طریق طرح آزمایشهای مختلف و اجرای آن توسط نرمافزاری که
 
مبتنی بر الگوریتم پیشنهادی تهیه شده، مورد مطالعه قرار گرفته می باشد.
 
به علاوه آزمایشات، نتایج یک پروﮊه عملی که بر روی قسمتی از شبکه واقعی یکی از شهرها، توسط نرم
 
 
افزار تهیه شده اجرا شده، ارائه گردیده می باشد. شبکه مورد نظر، در برگیرنده منطقه وسیعی بوده و شامل ۳۶ مرکز بار
 
 
و پنج پست فوقتوزیع در حال بهرهبرداری میباشد که پس از انجام مطالعات پیشبینی بار در منطقه و جمع آوری
 
 
اطلاعات شبکه و دادههای مورد نیاز برای نرم افزار، بررسیهای لازم انجام شده و نتایج حاصله اظهار شده می باشد.
 
فصل اول
 
مقدمه
 
انرﮊی الکتریکی یکی از عمدهترین نیازهای بشری می باشد و بهرهبرداری از آن سهولت قابل
 
توجهی در طریقه زندگی افراد پدید میآورد، از این رو یکی از بزرگترین صنایع در سطح جهان،
 
صنعت برق می باشد که وظیفه برق رسانی را به عهده دارد.
 
سیستم قدرت دارای پیچیدگیهای بسیاری می باشد و انرﮊی الکتریکی از آغاز تا سرانجام مسیر
 
پرپیچ و خمی را طی می ‌کند.  در یک تقسیم بندی ساده سیستم قدرت دارای سه بخش تولید، انتقال
 
و توزیع می باشد که هریک از این بخشها زیرمجموعههای خاص خود را دارا هستند.  از آنجائی که
 
جمعیت جهان رو به رشد می باشد و تکنولوﮊی سیر تکاملی را در پیش گرفته می باشد، پس همواره با
 
افزایش تقاضای انرﮊی الکتریکی روبرو هستیم پس یک سیستم قدرت با یک ساختار ثابت
 
نمیتواند رشد تقاضا را پاسخگو باشد، از این رو این صنعت نیز همگام با دیگر صنایع پیشرو،
 
مسیر تکاملی را طی می ‌کند و هریک از زیرمجموعههای سیستم قدرت نیز در این مسیر گام بر
 
میدارند.  در این بین شبکه توزیع به علت های متنوع مانند رویارویی مستقیم با مشترکین، منبع درآمد
 
 
شرکتهای برق و گستردگی تجهیزات، نظرها را بخود معطوف ساخته می باشد و تمامی کوشش ها برای
 
 
برآوردن نیاز مشترکین این بخش انجام میشود.  طرحهای متنوع برای این بخش تعریف میشود که
 
 
هریک زیرمجموعه خاصی از این شبکه را تحت پوشش قرار میدهد.  آن چیز که در تمامی این طرحها
 
 
مشترک می باشد، دستیابی به هدف با کمترین هزینه می باشد و در تمامی آنها محدودیتهای اقتصادی
 
باعث شده می باشد که طراح دنبال راهکاری با کمترین هزینه باشد.  بعضی از پروﮊههای تعریف شده
 
 
در این بخش فیدرها را مد نظر دارد ، بعضی پستها و بعضی نیز برای بهرهبرداری و سهولت آن
 
تعریف میشود و بعضی پایه و بنیاد این بخشها می باشد.  آن چیز که در طراحی فیدرها مورد توجه قرار
 
 
میگیرد، مسیریابی، توزیع بار و نوع هادیها می باشد که هریک از آنها قیود خاص خود را دارا هستند.
 
 
در بخش طراحی پستها، اندازه پستها، ناحیه سرویسدهی آنها و مکانشان مورد بحث و مطالعه قرار
 
 
میگیرد.  بعضی پروﮊهها نیز زیرا بازیابی بار و بازآرایی شبکه زیرمجموعه بهرهبرداری هستند و
 
 
بعضی پروﮊه ها زیرا پیشبینی بار، اطلاعات پایه و بنیادین را برای بخشهای ذکر گردیده فراهم
 
میآورند.  هر یک از طرحهای ارائه شده دارای اهمیت قابل توجهی بوده و نمیتوان وزن خاصی
 
 
برای هرکدام قائل گردید زیرا که هریک وابسته بهم بوده و تمامی آنها یک هدف یعنی تامین برق
 
مورد نیاز مشترکین با کمترین هزینه را دنبال میکنند.
 
آن چیز که دراین پایان نامه مورد بحث و مطالعه واقع میشود، تعیین مکان بهینه پستهای فوقتوزیع
 
 

  • به همراه ظرفیت و ناحیه سرویسدهی هرکدام می باشد. مساله برنامهریزی برای سیستمهای توزیع ، مبحث پیچیدهای می باشد که معمولا به دو زیرمساله تقسیم میشود که بصورت دو مبحث جایابی بهینه پستهای فوقتوزیع و مبحث بهینهسازی فیدرهای پائیندستی دستهبندی میشود که آغاز مساله مربوط به مکان پست حل شده سپس با در نظر داشتن نتایج بدست آمده از مرحله اول به مساله بهینه سازی فیدرها پرداخته میشود. سیستم توزیع دارای ساختاری می باشد که بطور پیوسته در حال تغییر
این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   سمینار ارشد رشته برق کنترل: مدلسازی خطی و غیرخطی سیستم های خنک کننده مشبک

 

  • توسعه بوده بطوری که تعداد مشترکین افزایش مییابد و الگوی مصرف مراکز بار در اثر عوامل متعدد عوض میشود. با در نظر داشتن رشد جمعیت وتوسعه صنعت و به تبع آن رشد بار، در بعضی مواقع پستهای موجود جوابگوی مصرف موجود یا مصرف در آینده نزدیک را نمیباشد که این گونه موردها در شهرهای در حال توسعه به تعدد دیده میشود، در چنین شرایطی بایستی پستهای موجود را توسعه داد یا پستهای جدیدی را جایابی و نصب نمود. مساله مکانیابی پستهای فوقتوزیع یکی از موردها مهم در برنامهریزی سیستمهای توزیع میباشد که اثر چشمگیری بر هزینههای بهرهبرداری از سیستم و مقدار سرمایه گذاریهای لازم دارد. در چنین مطالعاتی فرد برنامهریز معمولا با انتخابهای مختلفی روبرو میشود و عوامل زیادی را بایستی در نظر بگیرد تا طرحی را که ارائه می ‌کند، بیانگر بهترین حالت ممکن باشد، به ویژه اینکه در سالهای اخیر مورد هایی مانند

 
رشد سریع بار، کمبود زمین مناسب در مناطق شهری طراحان را در شرایط سختی قرار داده می باشد.
 
 
قیود عمدهای که در این مساله بایستی در نظر گرفته گردد عبارتند از:
 

  • محل پست نزدیک به مراکز بار باشد تا حداقل تلفات و هزینه احداث خطوط حاصل گردد

 

  • مکان پستهای موجود ودر حال بهرهبرداری

 

  • دسترسی به خطوط بالادستی و پاییندستی

 

  • وجود فضای کافی برای توسعه احتمالی در آینده

 

  • برآورده کردن قوانین شهری و کاربری زمین

 
در آغاز آن چیز که که برای طراح جهت آغاز کار لازم می باشد، مکان جغرافیایی مراکز بار، دامنه بار و
 
 
اندازه رشد آن در آینده می باشد.  برای بدست آوردن این دادهها علاوه بر اطلاعات توسعه شهری در
 
 
گذشته، نیاز به مطالعه وضعیت کنونی و پیشبینی توسعه و رشد در آینده هست.  پیشبینی بار
 
 
اساس کار طراحی متغییرهای تصمیم برای مکان و ظرفیت پست، نوع کابلها و تجهیزات لازم
 
میباشد.
 
تاکنون روشهای متعددی برای مکانیابی پستهای توزیع ارائه شده می باشد که هرکدام کم و
 
کاستی مربوط به خود را دارد.  تمامی این طرحها کاهش هزینه و تلفات را در نظر دارند که در
 
فصلهای آتی مورد مطالعه قرار میگیرند.  در این پایاننامه برای تعیین مکان بهینه پستهای فوق
 
توزیع از روش شاخه و کران بهره گیری شده می باشد و ظرفیت و ناحیه سرویسدهی نیز بر این اساس
 
تعیین شدهاند.  در طراحی از روش دینامیکی بهره گیری شده می باشد و رشد بار برای هر یک از
 
دورههای طراحی مقصود گردیده.  در مورد نوآوریهای این کار بایستی گفت که هزینههای مربوط به
 
 
اتصال پست فوقتوزیع به خطوط بالادستی، که تاثیر بسیار زیادی بر هزینه کل اجرای پروﮊه دارد،
 
 
در تابع هدف مد نظر قرار گرفته و همچنین هزینههای مربوط به تلفات توان نیز علاوه بر تلفات
 
انرﮊی در تابع دخالت داده شده، زیرا تلفات توان در زمان پیک بار بسیار بیشتر از تلفات انرﮊی
 
می باشد و دارای قیمت متفاوتی میباشد و مقدار آن تاثیر قابل ملاحظهای در مقدار تابع هدف دارد که
 
 
این موردها در کارهای قبلی که انجام شده می باشد مورد توجه قرار نگرفتهاند و همچنین برای
 
بهینهسازی از روش B&B بهره گیری شده و حد بارگیری برای ترانسها مد نظر قرارگرفته می باشد و
 
تمام ملاحظات عملی در بحث مکان یابی پستها مقصود شده اند.
 
این پایاننامه شامل شش فصل می باشد که فصل اول مقدمات کار را مطالعه می ‌کند، فصل دوم نگاهی
 
 
گذرا بر ساختار، طراحی و توسعه شبکه توزیع دارد.  در فصل سوم به مطالعه مطالعات انجام شده
 
 
در زمینه مکانیابی پستهای فوقتوزیع پرداخته میشود.  فصل چهارم الگوریتم مورد بهره گیری در این
 
 
پایاننامه را ارائه میدهد.  فصل پنجم شامل پارهای از آزمایشات و مطالعات انجام گرفته می باشد و
 
سرانجام فصل ششم به اظهار نتیجه گیری و پیشنهادات میپردازد.
(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)
تعداد صفحه : 165
قیمت : چهارده هزار تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می گردد.

پشتیبانی سایت :               serderehi@gmail.com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

***  *** ***

دسته‌ها: مهندسی برق