پروژه 24

پروژه برنامه ریزی در مدار قرار دادن نیروگاه ها با استفاده از روش هوشمند بهینه سازی اجتماع ذرات PSO

 

تعداد صفحات : 146

فرمت : WORD

 

مساله در مدار قراردادن نیروگاهها یک مساله بهینه سازي براي پیدا کـردن بهتـرین حالـت ممکـن بـراي خاموش و روشن کردن واحدها در24 ساعت یک شبانه روز یا 168 ساعت یک هفتهاي اسـت کـه بـر اسـاس منحنی پیش بینی بار انجام می شود. در این پروژه براي حل مسـاله برنامـه ریـزي در مـدار قـرار دادن نیروگاهها یک نوع الگوریتم بهینهسازي اجتماع ذرات به نام IBPSO پیشـنهاد شـده اسـت . تـابع هـدف مساله شامل مجموع هزینه تولید و هزینه انتقال است . محدودیت تابع هدف شا مـل قیـود حـداکثر تـوان و حداقل توان تولیدي واحد ها ، حداقل زمان خاموش بودن واحدها و حداقل زمـان روشـن بـودن واحـدها و ذخیره چرخان می باشد . الگو ریتم پیشنهادي بر روي یک شـبکه نمونـه بـه تعـداد 20،10 ، 60،40 ،80 و 100 واحد نیروگاهی اجرا شده نتایج حا صل با نتایج روشهاي لا گرانـژ، الگـوریتم ژنتیـک و برنامـه ریـزي تکاملی مقایسه می کنیم. نتایج حاصل برتري روش پیشنهادي را نسبت به روشهاي قبلی نشان می دهد

فصل اول : کلیات

1-1)مقدمه 4

1-2)انواع برنامه ریزي درسیستمهاي قدرت 4

1-3)اهمیت اقتصادي برنامه ریزي 6

1-4)مقدمه اي برمساله درمدارقراردادن نیروگاهها 6

1-5)مساله ورود وخروج اقتصادي نیروگاهها 7

1-6)سابقه تاریخی موضوع 8

1-7)مشخصات انواع واحدهاي نیروگاهی 9

1-8)مروري بر روشهاي قبلی بکاررفته 23

1-9)اهداف پایان نامه 30

فصل دوم : بررسی انواع روشهاي بهینه سازي

2-1) مقدمه 32

2-2)کاربردهاي بهینه سازي درمهندسی 32

2-3) تقسیم بندي مسائل بهینه سازي 33

2-4) تقسیم بندي کلی روشهاي حل مسائل بهینه سازي 34

2-4-1)روشهاي دقیق بهینه سازي 35

2-4-2) روشهاي غیر دقیق بهینه سازي 35

2-5) روشهاي ابتکاري برمبناي مکا نیزمهاي طبیعی 36

2-6) مبانی الگوریتم ژنتیک 36

2-6-1)الگوریتم ژنتیک36

2-6-2)مراحل طراحی الگوریتم ژنتیک جهت مسائل بهینه سازي 38

2-7) ساختار ریاضی یک مساله بهینه سازي 39

2-7-1)بردارطراحی 39

2-7-2)قیدهاي طراحی 39

2-7-3)تـابع هـدف 39

2-8) روشهاي بررسی قیدها براي روشهاي محاسبات تکاملی 40

2-8-1)روشهاي محاسبات تکاملی 40

2-8-2)روشهاي بررسی قیدها 40

2-8-3)روش بر مبناي حفظ پاسخ امکان پذیر براي الگوریتم اجتماع ذرات

فصل سوم : بررسی روش بهینه سازي اجتماع ذرات

3-1) مقدمه 45

3-2) تعریف توپولوژي 47

3-2-1)توپولوژي ستاره 48

3-2-2)توپولوژي حلقه 48

3-2-3)توپولوژي چرخی 48

3-3) الگوریتم بهینه سازي اجتماع ذرات 49

3-4) معادله سرعت 53

3-5) معادله حرکت 54

3-6) انواع الگوریتمهاي بهینه سازي اجتماع ذرات 54

3-6-1)الگوریتم بهترین فردي 54

3-6-2)الگوریتم بهترین جهانی 54

3-6-3)الگوریتم بهترین محلی 55

3-7) محاسبه برازندگی 55

3-8)همگرایی 55

3-9) پارامترهاي الگوریتم بهینه سازي اجتماع ذرات 55

3-10)مقایسه الگوریتم بهینه سازي اجتماع ذرات با الگوریتم ژنتیک 61

3-11)تغییر ساختاراستاندارد الگوریتم بهینه سازي اجتماع ذرات 63

3-12)بحث ونتایج عددي 63

3-13)تنظیم پارامترهاي الگوریتم هاي بهینه سازي اجتماع ذرات 64

فصل چهارم : معرفی تابع هدف مساله و قیود مربوطه

4-1)مقدمه 72

4-2) معرفی مساله در مدار قرار دادن نیروگاهها 72

4-3) معرفی قیود موجود مساله در مدار قرار دادن نیروگاهها 74

4-3-1)قیود واحدهاي حرارتی 74

4-3-2)قیود توزیع اقتصادي بار بین نیروگاهها 76

4-3-3)حالت کار اجباري 78

4-3-4)قیود مربوط به سوخت 79

4-3) 5)قید ذخیره چرخان 79

4-4) روابط ریاضی حاکم بر مسأله در مدار قرار گرفتن نیروگاهها 

فصل پنجم : شبیه سازي مساله در مدار قرار دادن نیروگاهها و نتایج عددي

5-1) مقدمه 82

5-2) معرفی تابع هدف 83

5-3) قیود مساله 84

5-4) الگوریتمهاي مورد استفاده در این پایان نامه 86

5-4-1) الگوریتم برنامه ریزي پویا 86

5-4-2) الگوریتم آزاد سازي لاگرانژ 90

5-4-3) الگوریتم ژنتیک 93

5-4-3-1) نحوه کدینگ مساله 94

5-4-3-2) تولید جمعیت اولیه 96

5-4-3-3) اعمال ژنتیک 96

5-4-3-4) نحوه ارزیابی تابع هدف 97

5-4-4) الگوریتم IBPSO 97

5-4-4-1) مراحل الگوریتم بهینه سازي اجتماع ذرات 98

5-4-4-2) الگوریتم بهینه سازي اجتماع ذرات باینري 100

5-5) برنامه MATLAB شبیه سازي شده 100

5-5-1) برنامه IBPSO 100

5-5-2) برنامه تابع هدف 102

5-6) شبیه سازي و نتایح عددي 102

5-7) شبکه مورد مطالعه 118

5-8) الگوي بار شبکه 118

فصل ششم : نتیجه گیري