تخمین پارامترهای شبکه قدرت بر اساس کمیات بهره­برداری اندازه­گیری شده بهنگام با استفاده از واحدهای اندازه­گیری فازوری جایابی شده به کمک الگوریتم ژنتیک

 

پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی برق قدرت

گرایش قدرت

 

 

 

استادراهنما:

محمد رضا آقا محمدی

 

دی­ماه 1392

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

چکیده

 

برنامه­ریزی توسعه شبکه، برنامه­ریزی بهره­برداری و یافتن راهکارهایی برای بهبود امنیت و عملکرد اقتصادی سیستم قدرت همگی نیازمند انجام مطالعات سیستم می­باشند. ضروری­ترین قدم در انجام این مطالعات، مدل­سازی شبکه بوده که خود نیازمند اطلاعات دفیق از پارامترهای امپدانسی خطوط و ترانسفورماتورها است. این پارامترها می­توانند تحت شرایط کاری و محیطی و یا عمر تجهیزات تغییر نمایند. بنابراین نیازمند تخمین پارامترهای شبکه به صورت بهنگام خواهیم بود. در سال­های اخیر تخمین پارامترهای شبکه به صورت بهنگام براساس اطلاعات کمیات بهره­برداری، موضوعی است که با بکارگیری واحدهای اندازه­گیری فازوری مورد توجه واقع شده است. در این پایان­نامه، روش پیشنهادی قادر است که با استفاده از 3 نوبت اندازه­گیری از کمیات­ ولتاژ و جریان در ابتدای دوخط متوالی، پارامترهای آن دو خط و همچنین ولتاژ شین میانی را تخمین بزند. بوسیله این الگوریتم می­توان به طور همزمان به تخمین متغیرهای حالت و پارامترهای امپدانسی شبکه پرداخت. مزیت این روش نسبت به روش­های دیگر این است که به تعداد کمتری از دستگاه­های اندازه­گیری نیاز دارد. در این پایان­نامه ابتدا به معرفی الگوریتم تخمین حالت-پارامتر پرداخته شده و سپس با توجه به الگوریتم ارائه­شده به جایابی بهینه واحدهای اندازه­گیری فازوری پرداخته خواهد شد. در پایان، جایابی بهینه واحدهای اندازه­گیری فازوری و الگوریتم پیشنهادی تخمین حالت-پارامتر بر روی شبکه 39 باسه IEEE به عنوان شبکه آزمون پیاده­سازی شده­است.

 

واژه‌های کلیدی — تخمین پارامتر؛ تخمین حالت؛ کمیات بهره­برداری؛ واحدهای اندازه­گیری فازوری؛ جایابی بهینه PMU

 

فهرست

فصل اول: مقدمه. 1

1-1- مقدمه 2

فصل دوم: مروری بر منابع و پیشینه­ی تحقیق 5

2-1- مقدمه 6

2-2- روش تخمین پارامتر با استفاده از الگوریتم تخمین حالت….. 7

2-2-1- تخمین حالت 9

2-2-2- محاسبه خطای پارامتر به روش آنالیز حساسیت 11

2-2-3- محاسبه خطای پارامتر به روش گسترش بردار حالت 15

2-3- روش مستقیم تخمین پارامتر 20

2-3-1- مدل خطوط انتقال 22

2-3-2- مدل ترانسفورماتور 25

2-3-3- الگوریتم تخمین پارامتر در روش مستقیم 27

2-4- جایابی بهینه واحدهای اندازه‌گیری فازوری. 27

2-4-1- روش توپولوژیکی تحلیل مشاهده­پذیری 29

2-5- نتیجه­گیری 31

فصل سوم: الگوریتم ارائه­شده برای تخمین پارامتر و جایابی بهینه واحد اندازه‌گیری فازوری…………………………….32

3-1- مقدمه 33

3-2- الگوریتم تخمین حالت- پارامتر 34

3-2-1- بررسی نحوه عملکرد الگوریتم تخمین حالت- پارامتر 35

3-3- جایابی بهینه واحدهای اندازه‌گیری فازوری. 38

3-3-1- توصیف کلی الگوریتم جایابی بهینه واحد اندازه‌گیری فازوری 40

فصل چهارم: نتایج شبیه­سازی……… 51

4-1- مقدمه 52

4-2- نتایج بدست آمده برای جایابی بهینه واحدهای اندازه‌گیری فازوری 53

4-2-1- نتایج جایابی بهینه واحدهای اندازه‌گیری فازوری به منظور تخمین حالت سیستم 53

4-2-2- نتایج جایابی بهینه واحدهای اندازه‌گیری فازوری به منظور تخمین حالت و پارامترهای                     سیستم به طور همزمان…………………………………………………………………………………………………………. 57

4-2-3- نتایج جایابی بهینه واحدهای اندازه‌گیری فازوری با در نظر گرفتن شین­های تزریق صفر 61

4-3- ارزیابی دقت تخمینگر پارامترهای سیستم …………………………………………………………………………………………66

4-3-1- بررسی تأثیر تعداد نمونه­گیری­ها بر دقت تخمین 66

4-3-2- بررسی تأثیر فاصله نمونه‌گیری‌ها بر دقت تخمین 68

4-3-3- تخمین پارامترهای یک خط بوسیله ترکیب‌های مختلف 75

فصل پنجم: جمع­بندی و پیشنهادها 78

5-1- جمع‌بندی 79

5-2- پیشنهاد‌ها 81

مراجع………………….. 82

پیوست…………………………………………………………………………………………………………………………84

 

 

 

فصل 1-                                        فصل اول

 

مقدمه

 

1-1-     مقدمه

برنامه­ریزی توسعه شبکه، برنامه­ریزی بهره­برداری و یافتن راهکارهایی برای بهبود امنیت و عملکرد اقتصادی سیستم قدرت همگی نیازمند انجام مطالعات سیستم می­باشند. ضروری­ترین قدم در انجام این مطالعات، مدل‌سازی شبکه بوده که خود نیازمند اطلاعات دقیق از پارامترهای امپدانسی خطوط و ترانسفورماتورها است. تخمین پارامترهای شبکه به صورت بهنگام بر اساس اطلاعات کمیات بهره­برداری موضوعی است که با به‌کارگیری واحدهای اندازه­گیری فازوری مورد توجه واقع شده است.

تخمین پارامتر^[1] روندی است که طی آن یک یا چند پارامتر شبکه که درستی آن‌ها مشخص نیست، تخمین زده می­شوند. مقادیر صحیح پارامترها برای عملکرد امن و اقتصادی سیستم قدرت مورد نیاز است. بیشتر کاربردهای اقتصادی و امنیتی شبکه به مقادیر دقیق پارامترهای شبکه نیاز دارد. این در حالی است که پایگاه داده­ها اغلب دارای پارامترهای نادقیق هستند. خطای پارامترها ممکن است به دلایل زیر باشد:

• اطلاعات نادقیقی که سازنده تجهیزات در اختیار مشتری قرار می­دهد.
• تغییرات در شبکه که به اطلاع اپراتورهای پایگاه داده نرسیده است.
• عملکرد شبکه در شرایطی متفاوت از فرضیات ایده­آلی که برای محاسبات ریاضی فرض شده است.
• نادقیق بودن دستگاه‌های اندازه­گیری­

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.