نظرت چیه ؟

مرکز هم فکری و انتقال تجربه

همین الان ثبت نام کن و از ما باش

ثبت نام

توجه : وارد کردن هر دو گزینه ایمیل و موبایل اجباری نیست فقط یک مورد کافی است.

پرسشنامه

کد امنیتی

تغییر

یاد آوری کردن کلمه عبور

چنانچه رمز عبور خود را فراموش کرده اید ایمیل خود را وارد کنید تا اطلاعات حساب کاربری برای شما ارسال شود.

یاد آوری کلمه عبور به وسیله موبایل

یاد آوری کلمه عبور به وسیله ایمیل

سیستم توزیع

عنوان : ارزيابي قايبليت اطمينان و بهبود سيستم توذيع در حضور توليد پراكنده براساس حالت آماده به كار

 

چكيده :

در اين مقاله روش تكميلي بر اساس ارزيابي قابليت مورد اطمينان و بهبود تصميم هاي پراكنده D-J ارائه شده است حالت آماده به كار در بهره برداري از DJ براي اين منظور در نظر گرفته شده است قابليت اطمينان از سيستم ، با توجه به بهينه سازي در شكست در هر يك از بخشهاي با محدوديت هاي زير مواجه است .

  1. نرخ شركت و يا تعمير و شاخص هاي قابليت اطمينان
  2. مشتري و انرژي يعني SAIDI و AFNS تكامل ويرايش  DE در بهينه سازي PSO  و هماهنگي PSO بر اساس توسعه الگوريتم هاي محاسباتي بوده اسيت طراحي و توسعه در يك سيستم توذيع نمونه اجرا شده است.

كلمات كليدي : سيستم توذيع: شاخص قابليت اطمينان ، نرخ خراب، مدت تعمير ، تكامل ديزاينس PSO

  1. مقدمه :

سيستم هاي توذيع شده در اصل نسل هاي جديد طراحي شده است از اين روز افزايش سطح نفوذ DJ باعث تغييرات در برنامه ريزي ، بهره برداري و نگهداري سيستم هاي توذيع شده است. حضور  DJ در شبكه توذيع و برنامه ريزي شبكه تاثير گذاشته و بهره برداري و تعمير و تعمير نگهداري و خدمات كمكي و كيفيتي خدمات و جنبه هاي نظارتي را در پي دارد.

آكرمن و همكاران واژه DG به عنوان برق در سيستم هاي متصل به شبكه هاي توذيع در نظر گرفته شده است و امتيازات كوچكي را مشخص نموده و در سيستم هاي سيم اپراتور ها ممكن است DG را داشته باشد و يا ممكن است براي مصرف كنندگان بزرگ DG نصب شود و در رابطه با كنترل مشتريان است در دست بودن چنين تعلقي و كنترل DG ممكن است بالا باشد اما ممكن است كمك بزرگي براي بهبود شاخص هاي  قابليت اطمينان شبكه توذيع باشد ، قابليت اطمينان يك سيستم توذيع ممكن است با افزايش اصلاح ميزان شكست و زمان تعمير هر بخش از شبكه باشد اين تغييرات ممكن است نياز به سرمايه گذاري اضافي در مقابل  DG را از سوي ديگر هزينه در هر واحد DG به صورت انرژي ممكن است بالا باشد. علاوه بر اين شاخص قابليت اطمينان است در مدت زمان وقفه مي تواند پايدار باشد زمان لازم براي راه اندازي DG بايد براي قابليت اطمينان بهره وري سيستم توذيع به حساب بيايد اگر اين ميان به اندازه كافي كوتاه باشد مشتريان اولين وقفه زودگذر در رنج مي برند در حالي كه اگر وقفه ها پايدار باشد اين رنج براي مشتريان كاهش مي يابد الگوريتم هاي بهينه سازي قابليت مختلفي با كاهش ميزان شكست و زمان تعمير هر بخش از سيستم هاي توذيع توسعه يافته است سالام و همكارانش بحثي بر اساس تعيين شاخص هاي قابليت اطمينان مطلوب در سيستم توذيع را با استفاده از روش توذيع نسبت ارائه نموده اند چانگ وو روش طراحي براي بدست آوردن طراحي قابليت اطمينان سيستم اطمينان برق با استفاده از دو نقطه قابليت الگوريتم را توسعه داده اند.

چودري و كاستر رويكرد نسبي برادرش را براي طراحي سيستم توسعه شهري ارائه نموده اند بوميك و همكارانش يك استراتژي شبكه توذيع را با در نظر گرفتن يك تابع خطي حذف و محدوديت هاي هدف شعاعي در نظر گرفته اند سوولي نرخ شكست مطالعه بار تعمير براي هر بخش از توذيع سيستم را با استفاده از الگوريتم ژنتيك داده اند ازدهام بعترسازي همراه با تجزيه و تحليل در بهينه سازي سيستم هاي شعاعي توسط آريا و همكارانش ارائه شده است.  بي و كيم روشي براي ارزيابي قابليت اطمينان توسعه سيستم توذيع را در حالت عملياتي ارائه نموده اند بي و همكارانش اوسعه استراتژي هاي عملياتي مطلوب براي توليد پراكنده را با توجه به قابليت ساعتي ارائه نموده اند و  لويت و همكارانش يك روش ساده براي بدست آوردن فاصله مطلوب براي حالت پيشگيرانه از تعمير و نگهداري سيستم توذيع بدون DG را ارائه مختلف در ميكرو شبكه هاي قابليت اطمينان شبكه توذيع را ارائه نموده اند بوله و همكارانش يك مكانيزم بار ارائه شده به عنوان قابليت اطمينان RODG فراهم كرده اند كه توذيع اپراتورهاي جايگزيني در توذيع جديد امكانات بوده است با در نظر گرفتن بحث هاي بالايي معادله يك روش جديد براي بدست آوردن نرخ و تعمير شركت در زمان بهينه در هر بحث سيستم توذيع در توليد پراكنده به طور خاصي براي مشتري ارائه نموده است اين فرض شده است كه با پرداخت قيمتهاي اضافي براي هر واحد شده است تابع هدف كه نشان دهنده هزينه نرخ اصلاح نرخ شكست بوده و نرخ تعمير و هزينه انرژي از DG بدست آمده و محدوديت قابليت اطمينان به حداقل رسيده است.

  1. قابليت اطمينان جنبه مدل سازي با توليد پراكنده :

توليد پراكنده متعلق به مشتري و يا هر سازمان ديگر ممكن است به عنوان واحد آماده به كاربراي اطمينان استفاده شود كه در افزايش نقاط بار خطي مي باشد اين نرم افزاري شبيه به يك استقلال بار از يك پست به پست ديگر بوده كه با قطع فيدر در صورت خطا در يك بحث پايان يافته و سپس نقطه باز بسته مي شود معمولا اين در صورت وجود خطا بوده و باعث از دست دادن پست منبع و عمل عادي آن به منابع موازي پست در حال حاضر درست تغيير محيط نظارت انتقال بار در يك نقطه بار را مي توان بر اساس يك حالت جزئي يا كلي از ظرفيت موجود از DG در نظر گرفت اگر DG براي اين موضوع كافي باشد بار در اين نقطه در صورت خطا از پست در نقطه خود باقي مي ماند كه در شكل 1-a ديده مي شود علاوه بر اين مي توان گفت كه بار معمولا متصل از بخشهاي مختلف توذيع پست با تعويض دستي بار ممكن است DG در صورت مشكل منبع منتقل شود متوسط زمان براي انجام عمل سوعي چينگ ارزيابي برحسب S يعني ساعت مي باشد نمودار قابليت اطمينان معادل براي سيستم در شكل 1-b  نشان داده شده است كه در ان منبع و DG به طور مستقيم و موازي متصل شده است.اما در حالت سري با سوئيچينگ در يك مسير قرار گرفته و فركانس شكست KSWو زمان ترميم S مي باشد قابليت اطمينان شبكه در شكل 1-b نشان داده مي شود كه ممكن است يك حالت مداري سري كاهش يابد كه يك فرمول كه حالت موازي دارد اين سيستم در شكل 1-b با يك شبكه معادل نشان داده شده است كه با استفاده از روابط زير محاسبه مي شودو

فرمول 1:

معادله 2:

كه در آن λeq    ميزان شكست معادل است همچنين مدت زمان وقفه با req نشان داده مي شود و λs نشان دهنده ميزان شكست در كل بارگذاري در پست مي باشد.rs  نشان دهنده مدت زمان وقفه متوسط بارگذاري در پست مي باشد λdj ميزان شكست از DG بوده  

شكل 1-a : دياگرام شماتيك از يك نقطه بار تغذيه از منبع اصلي و به عنوان غرفه هاي عرضه DG

شكل 1-b : شبكه قابليت اطمينان از دياگرام شماتيك شكل  1-a

شكل 1-c: معادل تك جزئي از شبكه قابليت اطمينان نشان داده شده از شكل 1-b

 شكل  2-a: مدل سازي قابليت اطمينان براي نقطه بار I  با محدوده ظرفيت DG در دسترس

 DG مورد نياز در دسترس كافي باشد براي انجام اين تقاضا حداكثراز همه مشتريان در يك نقطه بار متصل شده مي باشددر چنين وضعيت بار در هزينه نقطه تقسيم مي شود يكي از آنها منبع اصلي عرضه  DG بوده و بخش ديگر آن عرضه از منبع اصلي است اين جنبه از مدل سازي قابليت اطمينان را در شكل 2-a نشان داده شده اند نقاط بار قسمت بندي شده از بارگذاري LP-Ia  و LP-ib مي باشد در اين مورد عرضه جايگزين براي كثري از مشتريان در نقطه بار در دسترس است شكل 2-b  و 2-c را شبكه قابليت اطمينان براي ارزيابي شاخص ها را نشان مي دهد روابط 2و1 به همراه مجموعه اي اط شبكه قابليت اطمينان موازي براي ارزيابي شاخصهاي عمود در LP استفاده مي شود.

  1. فرموله كردن مسئله :

شاخص قابليت اطمينان كمكي است براي يك سيستم توذيع شعاعي با تغيير ميزان شكست و متوسط زمان تعمير هر بخش از سيستم ارزيابي شود علاوه بر اين از نسل توذيع DG نياز به هزينه هاي اضافي به ازاء هر كيلو وات ساعت مبالغي از سهامداران خصوصي پرداخت شد تابع هدف انتخاب شده به شرح زير مي باشد.

فرمول 3:

كه در آن λK ميزان شكست از قسمت K مي باشد rk  زمان متوسط تعمير بوده و αk و βk ضرايب هزينه هستند .EENSD انرژي مورد انتظار DG بوده و  ABCOSD هزينه اضافي بر حسب كيلو وات ساعت براي صاحبان G مي باشد كه پرداخت مي شود.

شكل 2-b شبكه قابليت اطمينان براي ارزيابي شاخص در LP-Ia

شكل 2-c: شبكه قابليت اطمينان براي ارزيابي شاخص در LP-iP تابع هدف دو سه بخش در نظر گرفته شده است.

بخش اول : نشان دهنده تغييرات در نرخ شكست هر بخش است اين شامل هزينه اقدامات پيشگيرانه براي كاهش ميزان شكست مي باشد و فرمهاي درجه دوم در مدل رشد قابليت اطمينان بر اساس رفرش 17 ارائه شده است.

  •  

بخش سوم : نشان دهنده هزينه اضافي پرداخت شده به حسابشان DG است اين اصطلاع در واقع انتظار دارد به ويژه به كسي كه عرضه توسط DG با هزينه هاي اضافي بر حسب كيلو وات ساعت ضرب شود بنابراين تابع هدف تعادلي را بين هزينه اضافي متحمل شده توسط DG را فراهم نموده و هزينه به علت تغييرات در نرخ شكست و بار تعمير مي باشد لازم به ذكر است كه بهره برداري از DG در حالت آماده به كار در نظر گرفته شده است و فرض شده است كه DG متعلق به بخش خصوصي است از اين رو توان بدست  آمده است از طرف ديگر پرداخت هزينه مقدار شكست و زمان تعمير براي رسيدن به مقدار مورد نياز قابليت مورد اطمينان به عنوان داده توسط روابط 7تا10 ديده مي شود از اين رو يك مصالحه اين ميزان شكست و تغيير است زمان بدست آمده و هزينه انرژي بدست آمده از منابع DG افزون است اين در واقع به حداقل رساندن تابع هدف بدست آمده توسط رابطه 3 مي باشد اين تابع هدف شامل هزينه است و تا اضافي از انرژي خريداري شده از DSO مي باشد بيشتر باشد توجه داشته باشيم كه همانطور كه در بخش 2 توضيح داده شد قدرت ميتواند بلافاصله از DG نسبت شود اما با يك تأخير زماني بوده و اين حالت كه در مدل سازي جنبه جايگزين آن استفاده مي شود و يكي ديگر از جنبه هااين است كه تقاضاها حتي تا حدي در شرايط اضطراري استفاده شود اين است كه در جنبه هاي مدل سازي گنجانده شده است انتظار مي رود كه براي همه يا محاسبه شود كه با استفاده از معادله زير مي باشد:

معادله 4:

كه در ان Li  متوسط بار در نقطه بار I  است usys  متوسط سالانه مدت زمان قطعي را در نقطه بار I  ام ii نشان مي دهد Eems با استفاده از رابطه 4 محاسبه شده كه بدون  DG بوده  و با عنوان  EENSO شناخته مي شود و محاسبه با EENND/DG شناخته مي شود انتظار مي رود كه انرژي براي تمام بار ارائه نشده بود و با استفاده از رابطه 4 محاسبه شود به طور متوسط مدت زمان قطع سالانه در نقطه بار r با استفاده از معادله زير محاسبه مي شود.

معادله 4:

در حال حاضر براي محاسبه usys ، i در DG ، شكست معادل و معادل نياز زماني براي تعمير استفاده مي شود كه توسط روابط داده شده در بخش 2 يعني معادلات 1و2 محاسبه انجام  مي شود از اين رو USYS با استفاده از روابط زير محاسبه مي شود.

 

 

معادله 5

معادله 6

محدوديت با برابري در سيستم به طور متوسط با شاخص وقفه فركانس به صورت زير محاسبه مي شود.

معادله 7

شاخص فركانس متوسط به صورت زير محاسبه مي شود.

معادله 8:

محدوديت با برابري در سيستم در مدت زمان متوسط وقفه به صورت زير محاسبه مي شود.

معادله 9:

  1.  

محدوديت نابرابري براي مشتري به طور متوسط با شاخص مدت زمان به صورت زير محاسبه مي شود.

معادله 11

معادله 12

محدوديت در انرژي متوسط براي هر مشتري به عنوان سيستم متوسط شاخص انقطاع به صورت زير محاسبه مي شود.

معادله 13

معادله 14

در روابط 5و6 محدوديت در ميزان شكست و در زمان تعمير به عنوان مقداري جهت هر گونه اطلاعات سيستم ارائه شده است محدوديت پايين در ميزان شكست و در زمان تعمير مقداري است كه مي توان در عمل بدست آورد در هر صورت اين مقادير را نمي توان به صفر رساند، اين محدوديت سيستم در عمل با استفاده از شكست و تجزيه و تحليل نيز همراه با هزينه هاي مربوط بدست آمده است  اين روش سيستم به مدل رشد قابليت اطمينان است . مشكل بهينه سازي عمليات اطمينان با استفاده از الگوريتم هاي بهينه سازي الگوريتم هاي قوي براساس تكامل ديفرانسيل و بهينه سازي ازدحام فرموله شده است و يكي از انواع شناخته شده به عنوان تجمع هماهنگ بر اساس بهينه سازي ازدحام مي  باشد مشكل فرموله كردن با استفاده از سه تكنيك بهينه سازي به طوري حل شده است كه يك اعتماد به نفس خوب را در نتايج بهينه سازي در كاربرد اين روشها براي حل چنين مشكلي را بوجودآورده و مقايسه نتايج را ممكن ساخته است ايده اصلي اين مقاله اين است كه مقادير بهينه نرخ شكست و تعمير بدست آمده ورضايتي از آستانه شاخص هاي قابليت اطمينان بوجود مي آورد ارزش بهينه سازي ممكن است به عنوان ارزش هدف اختصاص داده شده به هدف باشد الگوريتم هاي محاسباتي در دو بخش بعدي توضيح داده خواهدشد.

 

  1. روش راه حل تكامل با استفاده از ديفرانسيل از ديفرانسيل استورن وپرانيس

 يك جامعه اماري بسيار ساده براساس بهينه سازي تابع تصادقي شناخته شده را به عنوان روش تكامل در نظر گرفته شده اند.

DE  براي حل مشكلات مختلف مهندسي استفاده شده است DE شكل بهينه سازي مي شود توسط حل نمونهبرداري از تابع هدف با انتخاب تصادفي از نقاط اوليه است مرزهاي متغير منطقه از بردار M انتخاب مي شود DE نقاط جديدي را در فضاي D بعدي انتخاب مي كند اين بردار با اين تفاوت اسك كه دو بردار آماري به طور تصادفي انتخاب شده است علاوه بر اين DE تفاوت برداري تصادفي را به عنوان بردار پايه براي توليد يك بردار جهش يافته انتخاب مي كند الگوريتم DE بر اساس حل فرمول مسئله مراحل زير را گام به گام حل مي كند. مقدار دهي اوليه : توليد يك جامعه آماري به اندازه M در نظر است هر بردار شامل نرخ شكست و بار تعمير هر بخش از سيستم توذيع مي باشد.

مقدار هر جزء از بردار توسط نمونه برداري يكنواخت از محدوده بالا و پايين بدست مي آيد كه توسط روابط 5.6 به صورت زير محاسبه مي شود .

مرحله دوم : ارزيابي rsys  وλsys  و usys در هر نقطه بار با DG و بدون  DG با استفاده از فرمول كاهش سري – موازي انجام مي گردد كه در بخش 2 توضيح داده شد.

گام سوم : محاسبه شاخص هاي قابليت اطمينان كه در روابط 8،12،14 تعريف شده است .

گام چهارم : ارزيابي توابع هدف كه براي هم بردارها در جامعه آماري با رابطه 3 ارائه شده است.

گام چهارم : ارزيابي توابع هدف كه براي هم بردارها در جامعه آماري با رابطه 3 ارائه شده است.

گام پنجم : ارزيابي محدوديت نابرابري 7،9،11و 13 براي هر بردار از جامعه اماري اگر يك بردار اين محدوديت را ارضا بكند به عنوان مثال F امكان پذير است در غير اين صورت آن را به عنوان NF در نظر مي گيرند يعني امكان پذير نيست.

گام ششم : انتخاب يك بردار هدف يعني I=1

گام هفتم : انتخاب دو بردار تصادفي XP و XQ  و پرش از جامعه آماري .

گام هشتم : ايجاد يك بردار جهش يافته استفاده از رابطه زير

رابطه 15 :

كه در آن δ يك فاكتور مقياس در محدوده بالا مي باشد.

گام  نهم : اگر هر يك از اجزاي بردار جهش به عنوان مثال Vi  مرزهارا نقض كند متغيرهاي تصميم مكانيزم عقب نشيني را اعمال مي كند. اين روش توسط عناصر جديد بين پارامترهاي پايه و مرزهاي داراي نقض به صورت زير محاسبه مي شود.

معادله 16:

مقادير عددي تصادفي بين  0 و 1 است.

گام دهم : بردار بدست آمده با استفاده از معادله زير بدست به صورت زير بدست مي آيد.

معادله 17:

كه در آن Cr يك پارامتر كنترل احتمالي متقاطع در محدوده انتخاب است و Cr مقدار تعريف شده اي از كنترل تعداد متغير هاي تصميم در راستاي جهش مي باشد، مقادير عددي در محدوده را در محدوده عدسي انتخاب شد.

گام يازدهم :  انجامارزيابي مناسب  براي دنباله هاي مشخص شده

گام دوازدهم ك اگر تمام محدوديت هاي نابرابري يعني معادلات 11،9،7،13 در تناس با بردار به عنوان F مي توانند باشند و اگر مورد تائيد نبود با NF شناسايي مي شود.

گام سيزدهم : اخذ EENSO و EENSD در رابطه با معادله چهار

گام چهاردهم : ارزيابي گام هدف براي بردار دنباله كه بر مبناي معادلات زير محاسبه مي شود.

گام شانزدهم : يكي ديگر از بردارهاي هدف از  i=i+1  را انتخاب كنيد .

گام هفدهم : اگر in باشد گام 7 را تكرار كنيد.

گام هجده هم : افزايش تعداد موارد به عبارتي δk=k+1

گام نوزدهم : اگر kkmax باشدمرحله  6 تكرار شود. در غير اين صورت متوقف شود.

اين تأكيد مي كند كه الگوريتم DE   حتي ممكن است قبل از اجرا از حداكثر تعداد موارد متوقف شود و اگر بهبود در تابع هدف در يك شكل از گروه از پيش تعيين شده باشد.

  1. روش راه حل با استفاده از بهينه سازي تراكمي

 بهينه سازي تراكمي توسط كندي و آبرهات پيشنهاد شده است روشي است كه بر اساس جامعه آماري و كاربرد ي براي حل مسأله فرموله شده به كار مي رود اجراي PSO براي حل مشكل بهينه سازي قابليت اطمينان است در زير مراحل آن ارائه نشده است.

 

گام 1:

جمعيت با اندازه M در نظر گرفته مي شود كه در آن هر جزء شامل نرخ شكست و بار نرخ بخش يكنواخت در داخل مرزها با استفاده از رابطه 5و6 مي باشد. اجزايي انتخاب مي شوند كه امكان پذير مي باشند يعني برآورد محدوديت با برابري در معادلات 11،9،7،13 باشد اجزاي توليد شده با استفاده از رابطه زير بدست مي ايند.

مرحله دوم :

اين مرحله از مقدار دهه اوليه از سرعت شامل  هر جزء در يك مرحله انتخاب شده است سرعت هرجزء با j  نشان داده مي شود و I  انتخاب تصادفي در داده توليد شده است كه بر شرح زير محاسبه مي شود.

معادله 18:

گام سوم: بهترين موقعيت اوليه به عنوان مجموعه موقعيت اوليه انتخاب مي شود كه تابع هدف با استفاده از رابطه 3بدست آمده است.

گام چهارم : تنظيم k  با تكرار k=1

گام پنجم : سرعت فردي با استفاده از رابطه زير ارائه مي شود.

رابطه 19 :

 بهترين موقعيت در ميان تمام در اجزا متراكم هدف اين عملكرد مي باشد انتخاب تصادفي در محدوده 0 و 1 بوده است.و w وزن اينرسي بوده و E2  ثابت هاي شتاب هستند بنابراين وزن اينرسي W پارامتر مهم براي رفتار همگرايي  PSO مي باشد مقدار مناسب وزن اينرسي معمولا تعادل بين شرايط كل را فراهم كرده و توانايي اكتشاف .............داشته و در نتيجه منجر به راه حل مطلوب تر مي شود  به نظر مي رسد اين پيشنهاد شده است تا اينرسي وجه به طور به طور متفاوتي محاسبه شود

كه در آن KMAX حداكثر تعداد تكرار كه كار مشخص نشان دهنده تكرارهاي  فعلي بوده و Wmax   و wmin نشان دهنده حداكثر و حداقل مقادير اينرسي است.

گام ششم : موقعيت هر ذره xi با استفاده از رابطه زير بروز شده است.

رابطه 20:

گام هفتم : اگر هر يك از اجزاي بروز شده نقض مرزهاي داده شده توسط 5و6 را داشته باشد مي توان مقادير تنظيم انها را محدود كرد .

گام  هشتم: انجام ارزيابي قابليت اطمينان براي هرجزء بروز شده .

گام نهم : ارزيابي هر جزء به روز شده با محدوديت هاي نابرابري 1و9و7و13 اگر تمام اين محدوديت ها راضي كننده نباشد.جزء بروز شده باقي  مي ماند اگر هريك از محدوديت هاي اين مكانيزم راضي كننده نباشد براي بدست آوردن محدوديت نابرابر اقدام مي كنيم در اين حالت مكانيزم اين ايده براي حذف جمعيت امكان پذير بوده و براي موقعيت قبلي آن در نظر گرفته  مي شود از آنجا كه جمعيت در منطقه امكان پذير است  موقعيت اوليه در منطقه به خود بازگشته  امكان پذير مي كند بازگشت به موقعيت قبلي زماني كه يك جزء به روز شده است در مرز محدوديت كه جستجوي جديد در مرز اتفاق بيفتد.

گام دهم :  به روز رساني P و G با توجه به رابطه زيرك

گام يازدهم :  افزايش تعداد تكرار K=K+1   

اگر KKmax  باشد تكرار از مرحله 5 اتفاق مي افتد در غير اين صورت هيچ معيار همگرايي تحليلي تبعيت نمي كند پس بايد pso فسق شود تا حداكثر تعداد تكرارها ادامه پيدا كند حداكثر تعداد تكرار ممكن است مشخص شود كه بر اساس تجزيه تحليل محاسباتي مي باشد. علاوه بر همگرايي ممكن است يك نمودار نيز براي اين پارامتر ها و تعداد تكرارها رسم شود.

  1. روش راه حل با استفاده از تجمع هماهنگ بر اساس بهينه سازي  تراكم اجزاء CAPSO  :

نوع بهبود يافته اي از PSO  مرسوم است. هر جزء با توجه به مواضع اجزا بهترين حركت تصادفي را مي تواند انتخاب كند تجمع هماهنگ ممكن است به عنوان يك تجمع فعال باشد كه در آن اجزاء تنها با بيشترين فضا در نظر گرفته مي شود از اين رو تفاوت capso از pso در  بخشهاي خيلي شرح داده شد. سرعت هر جزء با استفاده از معادله زير محاسبه مي شود.

معادله 22:

كه در آن rj  نشان دهنده رقم تصادفي بين 0 و 1 مي باشد . لذا براي بدست آوردن بهترين جزء مي توان از معادله زير استفاده نمود.

معادله 23:

كه در آن T نشان دهنده مجموعه اي از اجزاي با موقعيت بهتر در شرايط تابع هدف است.

رابطه 22 براي بروز رساني سرعت همه اجزاء در حالت تراكمي به كار مي رود. سرعت بهترين جزء با استفاده از حالت تصادفي هماهنگ محاسبه مي شود و به شرح زير مي باشد:

 

 

معادله 24:

به روز رساني بهترين افراد در گروه كمك مي كند تا تراكم به حداقل باقيمانده همان است  كه در بخش قبلي توضيح داده شده CAPSO داراي ويژگيهاي همگرايي بهتر و نياز به پارامتر وزن اينرسي براي شروع بروزرساني مي باشد.

  1. نتايج بحث :

الگوريتم توسعه يافته در اين مقايسه پياده سازي شده است كه در آن در يك سيستم توذيع شعاعي همانطور كه در شكل 3 ديده مي شود ارائه شده است سيستم داراي 7 نقطه بار است كه علاوه بر اين به يك منبع فرعي و 7 بخش توذيع مي شود سيستم با توجه به حضور DG در نقاط LP-3 و  LP-6 و LP-8 اصلاح شده است در صورت عدم وجود عرضه در اين گروه تداوم با حفظ كمك به اين منابع توذيع شده است علاوه بر اين فرض بر اين است كه DG-6 در حال حاضر براي LP-6 كافي است و براي تغذيه تنها 50% مصرف بار را دارد و توذيع DG-3 , و  DG-8 در نقاط بار LP-3  و LP-8  با داشتن ظرفيت براي پاسخگويي به نقاط هاي همه مصرف كنندگان متصل به اين نقاط بار رانشان مي دهيد.

جدول 1 نرخ شكست فعلي را نشان مي دهد به علت حضور توذيع منابع انرژي تغييرات در دو طرف از متغير هاي تصميم در نظر گرفته شده است. سوابق مدل بار شد اين متغير اجازه مي دهد تا مرزهاي  متغير برآورد شود جدول 2 متوسط بار و تعدادي از مشتريان را در هر نقطه از بار نشان مي دهد و همچنين جدول3 ضريبهزينه هاي α و βk را جهت ارزيابي تابع هدف نشان مي دهد كه براي 5/1 كيلو وات ساعت را در نظر گرفته شده است.

شكل 3: سيستم توذيع شعاعي DG در نقاط بار انتخاب شده

 

 

 

جدول 1: اطلاعات سيستم براي سيستم توذيع شعاعي نمونه ،

جدول 2: ميانگين بار و تعداد مشتري در نقاط بار

جدول3: ضرايب هزينه αK و βk براي محاسبه تابع هدف

از آنجا كه شكل توذيع در LP-6 و LP-3  و LP-8 وجود دارد محاسبه شاخص هاي قابليت عمومي متفاوت خواهد بود قابليت اطمينان شبكه به منظور بررسي شاخص هاي اساسي براي LP-3  در شكل 4 نشان داده شده است. به عنوان هر جنبه از مدل شرح داده شده دربخش 2

در λd3 و rd3  ميزان شكست و متوسط زمان مي باشد با استفاده از روابط زير مي توان آنها را محاسبه نمود.

شكل 4 : شبكه قابليت اطمينان براي  LP-3

شكل 5 : شبكه قابليت اطمينان براي LP-8

جدول 4 : ميزان شكست و ميانگين زمان براي توزيع

ظرفيت DG در دسترس براي برآورد نياز 50% از مصرف كنندگان مستقل از LP-6 كافي است شبكه قابليت اطمينان براي  LP-6 در شكل نشان داده شده است LP-6 در دو گره جداگانه به عنوان مثال 6A , 6B  بوده و 50 درصد مصرف كنندگان ممكن است يا با شبكه توذيع و يا با عرضه DG  مستقل بوده و باقيمانده توسط D6-6 در صورت از دست دادن منبع رويي هستند شاخص هاي قابليت اطمينان عمودي براي LP-6A با استفاده از فرمولهاي معادلات آخر ص 613:

جدول 6: مقدار اوليه براي  CAPSO , PSO

 

 

 

جدول 7: پارامتر كنترل براي CAPSO,DE,PSO

شاخص پايه قابليت اطمينان در LP-6P با استفاده از روابط زير قابل مقايسه است.

جدول 5: مقدار اوليه براي DE توليد شده

شكل 6: قابليت اطمينان براي ارزيابي شاخص LP-6

جدول 8: مقدار نرخ شكست وتعمير بهينه سازي توسط  CAPSO,DE,PSO .

در λd6 و rd6   ميزان شكست و متوسط زمان DG-6 است .شاخص پايه همانطور كه در بالا  مورد بررسي قرارگرفت

براي ارزيابي پارامترهاي به ترتيب 12و10و8و14 مي باشد بطور مشابه EENSO و EENSD نيز با استفاده از ارزيابي 4B,4A بدست آورد.

جدول 8A: تعداد تكرار همگراي بدست آمده همراه با مقادير هدف

جدول 9: زمان  CPU براي همگرايي مورد نياز براي PSO , DE , CAPSO.

جدول 4ميزان شكست متوسط زمان پايين را در نقاط بار 3و 6و 8ونشان مي دهد اين سرويس همچنين نرخ شكست و زمان مرزي را براي سوئيچ DG در محل 3 و 6 و 8 نقطه بار در نظر گرفته نشده است همانطور كه اين مسأله در بخش 3 فرموله شده و با استفاده از DE حل شده است. الگوريتم آن نيز در بخش 6و 4 توضيح داده شد مقدار اوليه توذيع شده براي DE را نشان مي دهد.

جدول 6:  مقدار اوليه توليد و استفاده از  PSO , CAPSO را نشان مي دهد اين مقادير با حالت تصادفي توليد شده از پارامتر كنترل نهايي را براي PSO , DE , CAPSO  نشان مي دهد.

جدول 8: ميزان شكست  بهينه و زمان تعمير هر بخش را ازاين سه روش بدست آمده را همراه با تابع هزينه نشان مي دهد مشاهده مي شود كه نتايج بدست آمده توسط اين سه روش مورد نظر است علاوه بر اين از بهينه سازي مبتني بر DE تمام اعضاي گروه امكان پذير بوده و خوشه در سراسر تبديل بايك همگرايي همراه  هست اين مهم است كه ويژگيهاي راه حلهاي بدست آمده توسط DE بوده است اين نيز توسط ما در روش محاسباتي مشاهده گرديد.

مشاهده شد كه PSO  حتي با 5 اندازه قبلي وجود دارد در حالي با  10 اندازه جمعيت همگرا است اما به عنوان اندازه جمعيت با زمان از 78 ميلي ثانيه به 281 ميلي ثانيه افزايش  مي يابد همان است كه با DE  و CAPSO  نيز مشاهده شده است بر اساس اندازه جمعيت 20 تايي  DE  كمتر از PSO  مورد نياز بوده است. در هر روش زمان CPU افزايش مي يابد كه به عنوان افزايش اندازه جمعيت است.

جدول 10 شاخص قابليت اطمينان را با استفاده از مقدار فعلي براي متغير ها بدست آورده و همچنين عملياتي كه اين مقادير را بدست آورده اند، از متغيرهاي بهينه سازي توسط سه روش اشاره شده استفاده نموده اند. شكل 7و8و9 همگرايي را نشان مي دهد كه از اين سه روش مختلف بدست آمده است.

جدول 10 شاخص هاي قابليت اطمينان كنوني و بهينه سازي شده براي سيستم توزيع شعاعي

 

 

 

 

 

 

 

 

شكل 7 تنوع بهترين مقدار تابع هدف j با اندازه جمعيت 5 در pso , capso و اندازه جمعيت 10de

شكل 8 : تنوع بهترين مقدار تابع هدف  J  با اندازه جمعيت 10 در CAPSO , DE , PSO

شكل 9: تنوع مقدار تابع هدف  J با اندازه جمعيت 20 در CAPSO , DE, PSO

 

  1. نتيجه گيري :

اين مقاله يك روش براي طراحي قابليت اطمينان از يك سيستم توذيع شعاعي در حضور توذيع پراكنده را ارائه نموده است بهينه سازي مسئله فرموله شده ونرخ شكست مطلوب و بار تعمير هر موضوع بر اساس انرژي و شاخص هاي قابليت اطمينان بدست آموده است. مسأله فرموله شده با استفاده از دو گروه قوي و محبوب مبتني بر الگوريتم حل شده است كه شامل DE,PSO  شده است راه حل بدست آمده با استفاده از CAPSO يكي از انواع PSO است . نتايج بدست آمده با هم مقايسه شده اند همچنين مشاهده شد كه زمان CPU  مورد نياز براي همگرايي با اندازه جمعيت را براي هر سه يكبار افزايش مي دهد اين نيز براي افزايش جمعيت 20 شاخصي مشاهده شد كه زمان CPU مورد نياز براي DE كمتر از زمان مورد نياز براي PSO  مي باشد.


نظر دهی

برای نظر دهی باید وارد سایت شوید. با تشکر