انجام پایان نامه ارشد برق قدرت | نمونه پروپوزال

الف- عنوان تحقیق 

1- عنوان به زبان فارسی:
پخش بار اقتصادی با سوخت های چندگانه با استفاده از الگوریتم IPSO
 2-  عنوان به زبان انگليسي/(آلماني، فرانسه، عربي):
تذكر: صرفاً دانشجويان رشته‏هاي زبان آلماني،‌فرانسه و عربي مجازند عنوان پايان‏نامه خود را به زبان مربوطه در اين بخش درج نمايند و براي بقيه دانشجويان، عنوان بايستي به زبان انگليسي ذكر شود. 

IPSO algorithm solutions to economic dispatch with multiple fuels 

ج- بيان مسأله اساسي تحقيق به طور كلي (شامل تشريح مسأله و معرفي آن، بيان جنبه‏هاي مجهول و مبهم، بيان متغيرهاي مربوطه و منظور از انجام پایان نامه ارشد برق قدرت حاضر) :

هدف از توزيع اقتصادي بار تخصيص تقاضا بين واحدهاي مشاركت كننده و از پيش تعيين شده با شرط حداقل نمودن هزينه سوخت و تأمين ذخيره چرخان ميباشد. بهرهبرداري اقتصادي براي يك سيستم قدرت، از نظر برگشت سود سرمايهگذاري انجام شده بسيار مهم بوده و نرخهاي تعيين شده به وسيله ارگانهاي دولتي و اهميت صرفه جويي درسوخت، شركت هاي برق را جهت حصول حداكثر بازدهي ممكن، تحت فشار قرار ميدهد. توزيع اقتصادي بار براي هر شرايط بار پيش بيني شده، توان خروجي هر نيروگاه و نيز هر واحد مولد در داخل يك نيروگاه را تعيين ميكند، بطوري كه هزينه كلي سوخت مورد نياز براي تامين بار سيستم را حداقل نمايد.
با استفاده از محاسبات پخش بهينه بار, مي توان با استناد به روابط رياضی حداکثر ميزان توليد هر نيروگاه باصرف حداقل هزينه را محاسبه نمود .   
در روش قديمی, بدون کمک گرفتن از روابط رياضی, برای حداقل سازی هزينه انرژی توليدی, در مواقع کم باری شبکه, از کاراترين نيروگاه, توان مصرفی تأمين می شد وبا افزايش بار در شبکه, توليد توان توسط اين نيروگاه تا جايی ادامه مي يافت که حداکثر بازدهی نيروگاه فرارسد. ازاين پس کاراترين نيروگاه بعدی وارد سيستم تغذيه انرژی الکتريکی شبکه قدرت شده وآن نيز با افزايش بار, تا نقطه حداکثر خود پيش مي رفت و تا زمانيکه نقطه حداکثر نيروگاهی فرا نمي رسيد , از نيروگاه بعدی استفاده نمي شد .
 روش حـل كلاسـيك مسـأله ، روش لاگرانژ و تكنيك هاي مبتني بر آن، مانند روش تكـرارلامبداسـت [1]. تعيـين سـهم بهينـه واحـدهاي مختلـف در محدوده مجاز مربوطه با بررسـي و اعمـال شـرايطKuhn- Tucker در نقطه بهينه انجام مي شود.   
مسألهELD واقعي با در نظر گـرفتن محـدوديت هـاي مساوي و نامساوي بيشتري، همچـون قيـود تغييـرات شـيب ژنراتور2، مناطق اجرايي ممنوعه3، تأثير بارگذاري شـير هـاي بخار4 ،چندگانگي سوخت5 در واحـدهاي توليـدي و ...، بـه يك مسأله بهينه سازي ناهموار6 يا نامحدب7 تبديل مي شود. در نتيجـه، يـافتن مينـيمم فرامحلـي8 بـراي ايـن مسـأله بـا  روشهاي كلاسيك به راحتي امكانپذير نيست.  
امروزه با بـزرگ  شـدن  ابعـاد مسـائل و اهميـت  يـافتن  سرعت رسـيدن  بـه   پاسـخ و عـدم  پاسـخگويي      روشهـاي  كلاسيك، اسـتفاده  از      الگـوريتمهـاي  جسـتجوي  ابتكـاري وجستجوي تصادفي فضاي مسأله به جـاي  جسـتجوي  همـه  جانبه آن، رشد چشمگيري داشته است [2]
الگوريتم بهينه سازي گروه ذرات هوشمند IPSO
الگوريتم فراابتکاري بهينه سازي گروه ذرات روش محاسباتي تکاملي مبتني بر جمعيت جواب ها است. مانند ساير الگوريتم هاي فراابتکاري، الگوريتم مذکور ابزار بهينه سازيي است که مي تواند براي حل انواع مختلفي از مسایل بهينه سازي به کار گرفته شود. اين الگوريتم از جديدترين روش هاي فراابتکاري است که با الهام گيري از رفتار اجتماعي گروهي از پرندگان مهاجر که در تلاش براي دستيابي به مقصد ناشناخته اي هستند، توسط کندي و ابرهارت (1995) در سال 1995 ميلادي توسعه داده شده است. در الگوريتم PSO، جمعيت جواب ها، گروه  ناميده مي شود و هر جواب مانند يک پرنده در گروهي از پرندگان است و ذره  نام دارد و شبيه کرموزوم در الگوريتم ژنتيک است. تمامي ذرات داراي مقدار شايستگي  هستند که با استفاده از تابع شايستگي  محاسبه مي-گردند و تابع شايستگي ذرات بايد بهينه گردد. جهت حرکت هر ذره توسط بردار سرعت  آن ذره معين مي شود. برخلاف الگوريتم ژنتيک، در فرآيند تکاملي الگوريتم مذکور، پرندگان جديدي از نسل قبل (جواب هاي جديد از جواب‌هاي قبلي) ايجاد نمي گردد، بلکه هر پرنده رفتار اجتماعي خود را با توجه به تجربياتش و رفتار ساير پرندگان گروه تکامل بخشيده و مطابق آن حرکت خود را به سوي مقصد بهبود مي دهد.
 در این تحقیق  از الگوریتم بهبود یافته  بهینه سازي انبوه ذرات (IPSO) استفاده می شود. الگوریتم IPSO  همانند الگوریتم PSO  است، با این تفاوت که در هر بار محاسبه مقدار تابع هدف، از روش هاي بهبود همانند * opt-2 استفاده می شود . با استفاده از این روش، زمان حل نسبت به PSO کمتر می شود. همچنین جواب هاي ارایه شده بهتر می شوند 
الگوریتم IPSO، یک الگوریتم بهینه سازي تصادفی بر اساس جمعیت است که از شبیه سازي رفتار اجتماعی گروه پرندگان و ماهیان مدل سازي شد. در ابتداي الگوریتم ،تعدادي از ذرات (پرنده) به طور تصادفی تولید می شوند، سپس به هر یک از آن ها، سرعتی نسبت داده می شود. بر اساس سرعت فعلی ذره و فاصله آن از بهترین موقعیتی که تا کنون توسط خود او دیده شده است و نیز فاصله او از بهترین موقعیت یافت شده توسط ذرات مجاور، سرعت جدیدي براي آن ذره محاسبه می شود و با توجه به این نکته که مقدار سرعت به دست آمده، برابر با مقدار جابه جایی ذره در طی یک مرحله است، میتوان موقعیت جدید ذره را در مرحله بعدي، پس از به روز رسانی موقعیت به دست آورد. این فرآیند سپس تا تعداد تکرار مشخصی انجام می گیرد و در نهایت، بهترین مکان ملاقات شده توسط همه ذرات به عنوان جواب مسئله  ارایه می شود . هر ذره در الگوریتم بهینه سازي انبوه ذرات، از سه بردار d بعدي تشکیل شده است؛ d بعد فضاي جستجو است. براي ذره i اُ-ُم این سه بردار عبارتند از: xi موقعیت فعلی ذره ،vسرعت حرکت ذره و yi  بهترین موقعیتی که ذره تا به حال تجربه کرده است و ŷi بهترین مکانی که تا کنون توسط ذرات مجاور یافت شده است. الگوریتم بهینه سازي ذرات انبوه، چیزي فراتر از یک مجموعه ذرات است و هیچ یک از ذرات به تنهایی توانایی حل مسئله را ندارند و فقط هنگامی می توانند مسئله را حل کنند که با یکدیگر تعامل داشته باشند. در واقع براي انبوه ذرات، حل مسئله یک مفهوم اجتماعی است که از رفتار تک تک ذرات و تعامل میان آنها به وجود می آید. با این وجود، اگر تابع برازندگی مسئله مفروضی، تابع f باشد ،مقادیر ŷi ،yi ،vi ،xi در هر مرحله به صورت بهبود یافته بروزرسانی می شوند

د - اهمیت و ضرورت انجام انجام پایان نامه ارشد برق قدرت حاضر(شامل اختلاف نظرها و خلاءهاي تحقيقاتي موجود، ميزان نياز به موضوع، فوايد احتمالي نظري و عملي آن و همچنين مواد، روش و يا فرآيند تحقيقي احتمالاً جديدي كه در اين تحقيق مورد استفاده قرار مي‏گيرد:

با توجه به ورود نیروگاه های مقیاس کوچک و افزایش سهم انرژی های نو در تولید برق پیدا کردن یک روش سریع و بهینه که دارای نتایج دقیق باشد بسیار مهم می باشد

ه- مرور ادبیات و سوابق مربوطه (بيان مختصر پیشینه تحقيقات انجام شده در داخل و خارج کشور پيرامون موضوع تحقیق و نتايج آنها و مرور ادبیات و چارچوب نظري تحقیق):

مسأله ELD واقعي با در نظر گـرفتن محـدوديت هـاي مساوي و نامساوي بيشتري، همچـون قيـود تغييـرات شـيب ژنراتور2، مناطق اجرايي ممنوعه3، تأثير بارگذاري شـير هـاي بخار4 ،چندگانگي سوخت5 در واحـدهاي توليـدي و ...، بـه يك مسأله بهينه سازي ناهموار6 يا نامحدب7 تبديل مي شود. در نتيجـه، يـافتن مينـيمم فرامحلـي8 بـراي ايـن مسـأله بـا  روشهاي كلاسيك به راحتي امكانپذير نيست.  
امروزه با بـزرگ  شـدن  ابعـاد مسـائل و اهميـت  يـافتن  سرعت رسـيدن  بـه   پاسـخ و عـدم  پاسـخگويي  روشهـاي  كلاسيك، اسـتفاده  از  الگـوريتمهـاي  جسـتجوي  ابتكـاري وجستجوي تصادفي فضاي مسأله به جـاي  جسـتجوي  همـه  جانبه آن، رشد چشمگيري داشته است [2]. الگـوريتم هـاي جستجوي شهودي يا ابتكاري الگوريتمهايي هسـتند كـه بـاالهام از فرآيندهاي فيزيكي و بيولوژيك در طبيعت به وجـودآمده اند.  
تاكنون الگوريتمهاي ابتكاري متنوعي براي حـل مسـأله ELD واقعي با در نظر گرفتن قيود مختلـف و توابـع هزينـهنامحدب استفاده شده اند. در اين ميان، مي توان به الگـوريتمهاي ممتيك9[3]، الگـوريتم وراثتـي10 [6-4]، شـبيه سـازيذوب فلزات11 [7]، جسـتجوي ناحيـه ممنوعـه12[8]، برنامـهريزي تكاملي13 [10،9]، بهينـه سـازي اجتمـاع مورچگـان14 [11]، تكامل تفاضلي15[12]، بهينـه سـازي اجتمـاع  ذرات16 [15-13]  و شبكه هاي عصبي مصـنوعي17 [17،16] اشـارهنمود.  
براي مثال، در [5] از الگوريتم وراثتي بهبود يافتـه بـرايحـل مسـأله ELD در سيسـتم هـاي داراي منـاطق اجرايـي ممنوعه استفاده شده است. در [6]، همانند [5]، از الگـوريتموراثتي بهبود يافته براي حل مسأله ELD استفاده شده است؛ با اين تفاوت كه در [6]، تأثيرات بارگذاري شيرهاي بخار و چندگانه بـودن سـوخت ژنراتورهـا در سيسـتم هـاي مـوردمطالعه مد نظر قرار گرفته است.  
نويسندگان مقاله در [7]، يك روش بهينه سـازي مبتنـيبر الگوريتم وراثتي و شبيه سـازي ذوب فلـزات بـراي حـل مسأله ELD، با در نظر گرفتن اثر بارگذاري شـيرهاي بخـارپيشنهاد كردند. در [8]، از روش جسـتجوي ممنوعـه بهبـوديافته براي حل مسأله توزيع اقتصادي بار كـه داراي چنـدين مينيمم محلي است، استفاده شده است. در روش ارائه شـده،الگوريتم شبيه سازي ذوب فلـزات  بـا الگـوريتم جسـتجويساده ممنوعه تركيب شـده اسـت. همچنـين، اثـر بارگـذاريشيرهاي بخار در سيستمهاي مورد مطالعه اين مقاله مد نظـرقرار گرفته است. در [9] الگوريتم تكـاملي بـه منظـور حـل مسأله ELD در سيستم هايي با محدوديت شيب ژنراتورهـاو اثر بار گذاري شيرهاي بخار به كار رفته اسـت . بـا وجـوداســتفاده از روش هــاي مختلــف در حــل مســأله ELD نامحدب، به علت پيچيدگي بالا، وجود قيود مختلف و توابع هزينــه غيــر محــدب در مســأله ELD و عــدم دســتيابي روش هاي مذكور به پاسخ بهينه مطلق، هنوز هـم روش هـاي بهينه سازي جديد مورد توجه هستند.  
زيرنويس ها  

1    Economic Load Dispatch 
2    Ramp Rate 
3    Prohibited Zone 
4    Valve Point 
5    Multifuel 
6    Nonconvex 
7    Nonsmooth
8    Global Optimum 
9    Memetic Algorithm (MA) 
10    Genetic Algorithm (GA) 
11    Simulated Annealing (SA) 
12    Tabu Search (TA) 
13    Evolutionary Programming (EP) 
14    Ant Colony Optimization (ACO) 
15    Differential Evolutionary (ED) 
16    Partial Swarm Optimization (PSO) 
17    Artificial Neural Network (ANN) 

مراجع

[1]     Wood, J., and Wollenberg, B. F., "Power 
Generation, Operation, and Control", 2nd ed, Wiley, 1996. [۲] نظام آبادي پور، حسين، الگوريتم وراثتـي مفـاهيم پايـهومباحث پيشرفته، ويرايش اول، انتشارات دانشگاه شهيد باهنر كرمان، 1389. 
[۳]     نيس تاني م.، مغف وري فرس نگي م.، نظ ام آب ادي پ ور 
ح."الگوريتم ممتيك براي توزيع اقتصادي بار بـا توابـعهزينـه نامحـدب"، نشـريه مهندسـي بـرق و مهندسـي كامپيوتر ايران، سال 7، شش  3، 233-242، 1388. 
[4]    Chen, P. H., and Chang, H. C., "Large-scale Economic Dispatch by Genetic Algorithm", IEEE Trans. Power Syst., Vol. 10, No. 4, 1995. 
[5]    Orero, S. O., and Irving, M. R., "Economic Dispatch of Generators with Prohibited Operating Zones, A Genetic Algorithm Approach", Proc. Inst. Elect. Eng., Gen., Transm., Distrib., Vol. 143, No. 6, pp.1996. 
[6]    Chiang, C. L., "Improved Genetic Algorithm for Power Economic Dispatch of Units with Valve-Point Effects and Multiple Fuels", 
IEEE Trans. Power Syst., Vol. 20, No. 4, 2005.  
[7]    Wong, K. P., and Wong, Y. W., “Genetic and Genetic/Simulated –Annealing Approaches to Economic Dispatch,” Inst. Elect. Eng., Gen., Transm., Distrib., Vol. 141, No. 5, pp. 507– 513, 1994.  
[8]    Lin, W. M., Cheng, F. S., and Tsay, M. T., "An Improved Tabu Search For Economic 
Dispatch with Multiple Minima", IEEE 
Trans. Power Syst., Vol. 17, No. 1, 2002. 
[9]    Sinha, N., Chakrabarti, R., and Chattopadhyay, P. K., “Evolutionary Programming Techniques for Economic Load Dispatch,” IEEE Trans. Evol. Comput., Vol. 7, No. 1, pp. 83–94,  2003. 
[10]    Joned, A. M. A. A., Musirin, I., Titik Khawa, A. R., “Solving Dynamic Economic Dispatch Using Evolutionary Programming”, in Proc. IEEE, Power and Energy Conference, pp. 144 – 149, 2006. 
[11]    Hou, Y. H., Wu, Y. W., Lu, L. J., Xiong, X. Y., “Generalized Ant Colony Optimization for Economic Dispatch of Power Systems”, Proc. IEEE PowerCon,  pp. 225 – 229, 2002. 
[12]    Wang, S. K., Chiou, J. P., Liu, C. W., “NonSmooth/Non-Convex Economic Dispatch by A Novel Hybrid Differential Evolution Algorithm”, IET Generation, Transmission & Distribution, Vol. 1, No. 5, pp. 793 – 803, 2007. 
[13]    Neyestani,     M.,     Farsangi,     M.     M., 
Nezamabadi-pour, H., “A Modified Particle Swarm Optimization for Economic Dispatch with Nonsmooth Cost Functions,” Eng. Appl. Artif. Intel., Vol. 23, No. 7, pp. 1121–1126, 2010. 
[14]    Selvakumar, A. I., Thanushkodi, K.,”A New Particle Swarm Optimization Solution to Nonconvex Economic Dispatch Problems”, IEEE Trans. Power Syst., Vol. 22, No. 1, pp. 42–51, 2007. 
[15]    Gaing, Z. L., “Particle Swarm Optimization to Solving The Economic Dispatch Considering The Generator Constraints,” IEEE Trans. Power Syst., Vol. 18, No. 3, pp. 1187–1195, 2003. 
[16]    Park, J. H., Kim, Y. S., Eom, I. K., and Lee, K. Y., “Economic Load Dispatch For Piecewise Quadratic Cost Function Using Hopfield Neural Network,” IEEE Trans. Power Syst., Vol. 8, No. 3, pp. 1030–1038, 1993. 
[17]    Lee, K. Y., Sode-Yome, A., and Park, J. H., “Adaptive Hopfield Neural Network for Economic Load Dispatch,” IEEE Trans. Power Syst., Vol. 13, No. 2, pp. 519–526, 1998. 

و – جنبه جديد بودن و نوآوري در تحقيق:

بالا بردن سرعت و دقت حل مسئله حتی با در نظر گرفتن ورود تعداد زیاد متغیر های که شامل نیروگاه های چند سوخته می شود

ز- اهداف مشخص تحقيق (شامل اهداف آرماني، کلی، اهداف ويژه و كاربردي): 

هدف از انجام پایان نامه ارشد برق قدرت حاضر پخش بار اقتصادی با سوخت های چندگانه با استفاده از الگوریتم IPSO می باشد.

ح – در صورت داشتن هدف كاربردي، نام بهره‏وران (سازمان‏ها، صنايع و يا گروه ذينفعان) ذكر شود (به عبارت دیگر محل اجرای مطالعه موردی):

شرکت مدیریت شبکه برق ایران و شرکت های  تولید و توزیع نیروی برق در سطح کشور

ط-  سؤالات تحقیق:

ایا روش پیشنهادی قادر به پیدا کردن جواب حل مسئله می باشد؟
آیا روش پیشنهادی دارای سرعت مناسب در حل مسئله می باشد؟
آیا نتایج بدست آمده از این روش بهتر ار سایر روش های پیشنهادی می باشد؟

ی-  فرضيه ‏هاي تحقیق:

روش پیشنهادی ضمن توانایی در حل مسئله عنوان شده درای دقت و سرعت مناسبتر از سایر روشهایی ارایه شده تا اکنون می باشد

5-روش شناسی تحقیق:

الف- شرح كامل روش تحقیق بر حسب هدف، نوع داده ها و نحوه اجراء (شامل مواد، تجهيزات و استانداردهاي مورد استفاده در قالب مراحل اجرايي تحقيق به تفكيك): 

تذكر: درخصوص تفكيك مراحل اجرايي تحقيق و توضيح آن، از به كار بردن عناوين كلي نظير، «گردآوري اطلاعات اوليه»، «تهيه نمونه‏هاي آزمون»، «انجام آزمايش‏ها» و غيره خودداري شده و لازم است در هر مورد توضيحات كامل در رابطه با منابع و مراكز تهيه داده‏ها و ملزومات، نوع فعاليت، مواد، روش‏ها، استانداردها، تجهيزات و مشخصات هر يك ارائه گردد. بررسی راهکار های ارایه شده.

شبیه سازی راهکار پیشنهادی در نرم افزار مطلب و بروی سیستم های استاندارد و مقایسه ان با چند روش های قدیمی

ج –  شرح کامل روش (ميداني، كتابخانه‏اي) و ابزار (مشاهده و آزمون، پرسشنامه،  مصاحبه،  فيش‏برداري و غيره) گردآوري داده‏ها :

استفاده از منابع و مراجع و تحقيقات ، مقالات كه قبلا در اين زمينه انجام شده است - تحليل و شبيه سازي ها با نرم افزار Matlab

در صورت داشتن هرگونه سوال و یا نیاز به مشاوره در زمینه انجام پایان نامه ارشد برق قدرت با ما در ارتباط باشید.

۱۳۹۹/۱۲/۲۶
|
سینا
آموزش ن
مقالات مرتبط
آموزش انجام صفر تا صد پایان نامه مدیریت

آموزش انجام صفر تا صد پایان نامه مدیریت

به منظر آموزش انجام صفر تا صد پایان نامه در این بخش نمونه فصل پنجم [...]

۱۴۰۰/۰۱/۲۷
|
سینا
مشاوره پایان نامه دکتری مدیریت

مشاوره پایان نامه دکتری مدیریت

انجام پروژه پایان نامه ارشد در تمامی رشته ها نیازمند بررسی دقیق و موشکافانه در من [...]

۱۴۰۰/۰۱/۲۲
|
سینا
آموزش انجام پایان نامه ارشد و رساله دکتری مدیریت

آموزش انجام پایان نامه ارشد و رساله دکتری مدیریت

در این بخش از آموزش انجام پایان نامه ارشد و رساله دکتری مدیریت نمونه فصل پنج [...]

۱۴۰۰/۰۱/۲۰
|
سینا
تیتیر های داغ
بیشتر
اخبار علمی ایران

جدیدترین اخبار علمی روز ایران

جدیدترین اخبار علمی ایران در ادامه ارائه می گردد. [...]

۱۳۹۹/۱۰/۱۵
|
ابن سینا
آخرین اخبار روز داخلی

مهمترین اخبار علمی-فرهنگی

آخرین و مهمترین اخبار علمی-فرهنگی کشور به شرح زیر می باشد: [...]

۱۳۹۹/۰۹/۲۰
|
ابن سینا
خلاصه اخبار مهم در حوضه علمی آموزشی

آخرین اخبار حوزه علمی - آموزشی کشور | تمدید ثبت نام آزمون دکتری

در این بخش با خلاصه ای از مهمترین و بروزترین اخبار حوزه علمی- آموزشی کشور با ما همراه باشید. [...]

۱۳۹۹/۰۹/۱۰
|
ابن سینا
جدیدترین اخبار حوزه آزمون

تازه های علمی آموزشی کشور

در این بخش سعی داریم جدیدترین اخبار حوزه علمی آموزشی کشور به خصوص حوزه آزمون های سازمان سنجش و سایر ارگان های کشور را به حضورتان رسانیم. [...]

۱۳۹۹/۰۹/۰۵
|
ابن سینا
زلزله نسبتا شدید پنجشنبه شب تهران | کانون زلزله: دماوند

زلزله تهران | زلزله تهران را لرزاند

زلزله تهران را لرزاند. زلزله ساعت 12.50 دقیقه شب تهران را لرزاند. [...]

۱۳۹۹/۰۲/۱۹
|
ابن سینا
به ما بپیوندید
بیشتر
انجام پایان نامه
تلفن: 02155365289
شماره موبایل: 09104742571
اهداف ابن سینا
انجام پایان نامه
چاپ مقاله
اکسپت مقاله
چاپ کتاب