کنترل توان راکتیو و ولتاژ:پایان نامه درباره جایابی بهینه خازن

کنترل همزمان توان راکتیو و ولتاژ با استفاده از شبکه­های عصبی NN

 

در سیستمهای الکتریکی قدرت، تلفات توان اکتیو و پروفیل ولتاژ دو اندیسی هستند که برای نحوه عملکرد سیستم قدرت می­توانند مورد ارزیابی قرار گیرند. امروزه، ضرورت اتوماسیون وظایف بهره­برداری سیستم قدرت پیچیده و کنترل با سرعت و دقت بالا فرآهم شده است. نیازمندیها برای محرک­های اتوماتیک و سریع که قابلیت کاربرد زمان واقعی و مستقیم را داشته باشند، پدیدار شد. شبکه­های عصبی مصنوعی (ANN) یک انتخاب ایده­ال هستند که توانایی پوشش غیرخطی بودن مسئله و پاسخ زمانی سریع را دارا می­باشند. شبکه عصبی به مهمترین ناحیه در هوش مصنوعی بر اساس تجارب بشری و پیوند بین مجموعه ورودی­ها و خروجی­ها، مفهوم آموزش یا تمرین و تابع شناسایی الگو توجه می­کند. آنها به طور موفقیت­آمیز برای مسائلی در حوزه شناسایی الگو، پردازش تصویر، مقایسه اطلاعات بکار گرفته شدند. شبکه­های عصبی مصنوعی می­توانند برای تولید پارامترهای کنترلی به منظور حداقل­سازی تلفات توان اکتیو و توان راکتیوی که باید به سیستم تزریق گردد، تمرین داده شوند. شبکه عصبی نه تنها قادر به حل مسائل حجیم پیچیده چندگانه سیستم قدرت است بلکه قابلیت تطبیق با تغییرات پیوسته شرایط در زمان واقعی را دارا می­باشد. انواع مختلفی از شبکه­های عصبی مصنوعی که می­توانند به طور گسترده در حالات مختلف بکار گرفته شوند، وجود دارند. به عبارت دیگر سیستم قدرت واقعی دارای هزاران متغیر در سطوح سیستم می­باشد. اگر همه متغیرهای اندازه­گیری بعنوان ورودی برای شبکه عصبی استفاده شوند، آن منجر به شبکه­ای با اندازه بزرگ و در نتیجه زمان آموزش بزرگتر می­شود. برای کاربردی ساختن راهکار شبکه عصبی برای مسائل سیستم قدرت بزرگ مقیاس، برخی شیوه­های کاهش ابعاد الزامی می­باشد. مسئله کمینه­سازی تلفات توان در شبکه­های الکتریکی یکی از جنبه­های اصلی تحقیقات سیستمهای قدرت است. روش­های متعدد کنترلی بکارگرفته شده برای بهبود عملکرد سیستم الکتریکی وجود دارد، به منظور فرآهم آوردن مد بهینه بهره­برداری که کیفیت ولتاژ و قابلیت اطمینان سیستم الکتریکی را ارضا نماید. تلفات توان بوسیله کنترل اتوماتیک ترانسفورماتورهای قدرت و کنترل توان راکتیو تزریقی متاثر می­شود. تپ چنجر بار و خازن­های موازی مکانهایی هستند که برای کمینه­سازی تلفات توان و حفظ پروفیل ولتاژ در مقادیر مجاز در ترمینال مصرف­کنندگان مورد استفاده قرار می­گیرند. از آنجاییکه بارها مصرف­کنندگان سیستم قدرت الکتریکی با زمان متغیر هستند، فرآهم نمودن مد بهره­برداری بهینه می­تواند بوسیله کنترل تجهیزات تنظیم­کننده تحقق یابد. حداقل­سازی تلفات توان معیار اصلی این مطالعه برای تعیین بهره­برداری اقتصادی از سیستم قدرت است. مقادیر بارگذاری مدهای بهره­برداری و پارامترهای سیستم قدرت الکتریکی نمونه در نرم­افزار دیگسایلنت (DIGSILENT) وارد شده است. دیگسایلنت نرم­افزار مشاوره­ای است که سرویس­هایی با کیفیت بالا در زمینه سیستمهای قدرت الکتریکی برای بخش تولید، انتقال و همچنین توزیع و دستگاه­های صنعتی فرآهم می­کند. نتیجه هر مطالعه موردی در جداول معرفی می­شود مدلهای ریاضیاتی برای تخمین تلفات توان با استفاده از نسبت تبدیل ترانسفورماتورها و توان راکتیو تزریقی بوسیله نرم­افزار مطلب (MATLAB) مورد مطالعه قرار گرفته است. اگر ما بدانیم که چگونه تلفات کل اتفاق می­افتد، می­توانیم میزانی از بخش­های آن را کاهش دهیم