الفهرس 
Abstract
Thesis ObjectivesOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 101 |  |  |
| | | from | 101 | | |
Abstract
ملخص الرسالة
”تطبيق برمجي باستخدام تقنية سرب الجسيمات لتحسين أداء أنظمة التوزيع ذات الحمل والتوليد الموزع المتغير مع الزمن”
يتم استهلاك الطاقة الكهربائية في أنظمة توزيع الطاقة بسبب انخفاض مستوى الجهد وارتفاع نسبة R / X. فقد الطاقة في نظام التوزيع كبير و خفضه سيكون له تأثير اقتصادي وبيئي جيد. يتم استخدام مجموعة متنوعة من التقنيات لتقليل خسائر الفقد في نظام التوزيع مثل تركيب المكثفات [1،2] وإعادة هيكلة النظام [2-5] وتركيب أنظمة التوليد الموزع [6]. مصادر الطاقة المتجددة مجانية ولا تلوث البيئة. لذا تركب أنظمة التوليد الموزع المتجددة تحسين جودة الطاقة المتولدة و تضمن الإستمرارية بالإضافة إلى تقليل آثار الاحتباس الحراري.
يتأثر إدخال أنظمة التوليد الموزع في نظام التوزيع بعدة عوامل منها الغرض الذي تستخدم من أجله ، و القيود علي النظام ، ونوع أنظمة التوليد الموزع (فردية أو متعددة) ، طبيعة الحمل (حمل ثابت أو متغير مع الزمن أو... إلخ) ونوع أنظمة التوليد الموزع (حقن طاقة فعالة و/أو طاقة غير فعالة أو حقن طاقة فعالة و إمتصاص طاقة غير فعالة ).
لتحديد موقع مصدر أنظمة التوليد الموزع وحجمها ، تم استخدام المناهج التحليلية والإستكشافية. تقنيات التحسين التحليلي هي في الغالب طرق تفاضلية للحصول على الحل الأمثل. هناك احتمال أن تكون هذه التقنيات تتنبأبالحل الأمثل المحلي والذي يختلف عن الحل الأمثل العالمي. للتغلب على ذلك ، تم تقديم الطرق الإستكشافية مثل: مثل الخوارزمية الجينية (GA) ، وتحسين سرب الجسيمات (PSO) ، وتحسين مستعمرة النمل (ACO). فهي فعالة وتوفر حلولًا عالمية مثالية للمشكلات الكبيرة والمعقدة. لكنهم يحتاجون إلى جهود حسابية عالية.
أهداف الرسالة
و تتلخص أهداف الرسالة على النحو التالي:
• تم اقتراح طريقة من مرحلتين للحصول على مواقع وأحجام وأنواع مصادر التوليد الموزع لتحقيق الحد الأدنى من فقد الطاقة وتحسين الجهد لنظام التوزيع باستخدام الأساليب التحليلية والإستكشافية وبرنامج Homer.
• تعتمد طريقة التحسين التحليلي المقترحة على تقنيات تفاضلية تستخدم للحصول على مواقع مصادر التوليد الموزع.
• تستهلك الطرق المشتقة مساحة حسابية نظرًا لعدد المتغيرات المتضمنة في مشكلة التحسين ، لذلك تم استخدامها للعثور على مواقع مصدر التوليد الموزع فقط ، ثم تغذيه هذه المواقع إلى طريقة PSO المقترحة للعثور على الأحجام العالمية المثلى لمصادر التوليد الموزع في نفس الوقت لتحقيق أقصى قدر من تحسين الأداء لنظام التوزيع وتقليل الوقت الحسابي.
• يستخدم برنامج Homer لتحديد أنواع مصادر التوليد الموزع التي تحقق أفضل الفوائد الاقتصادية للنظام.
• دراسة موارد الموقع الجغرافي من سرعة الرياح والإشعاع الشمسي. بالإضافةإلي خصائص وأسعار مكونات مصادر التوليد الموزعمن أنظمة طاقة شمسية و تربينات رياح والبطاريات والمحولات التي يتطلبها النظام.
• دراسة كيفية تأثير مواقع وأحجام مصادر التوليد الموزع في نظام التوزيع على فقد الطاقة الفعالة و تحسين الجهد الكهربائي للنظام.
• يتم تطبيق الطريقة المقترحة على أنظمة توزيع IEEE 33-bus مع تغير حملنظام فعلي مع الزمن لمدة 24 ساعة.
• تتم مقارنة النتائج التي تم الحصول عليها مع تلك المذكورة من قبل في المراجع.
محتوى الرسالة:
تتضمن هذه الرسالة ستة فصول بالإضافة إلى قائمة المراجع لتحقيق الأهداف المذكورة أعلاه و يتم تلخيص محتويات كل باب على النحو التالي:
البابالاول بعنوان ”مقدمة”:ويهدف إلى استعراض أهمية موضوع الرسالة وتحديد أهداف الرسالة بالإضافة إلى وصف موجز لمحتويات كل باب من ابواب الرساله.
الباب الثانى بعنوان ”سرد المنشور سابقا”:مراجعة لأنظامةتحسين التوزيع حيث أنها [5] مقيدة للغاية ، متعددة الأبعاد ، عدد صحيح مختلط ، خصائص غير خطية ومتعددة الوسائط لحل مشكلة تحسين نظام التوزيع والتي جعلت مشكلة التحسين معقدة ولديها الكثير من الحلول المثلى. تم تقسيم عمل التحسين إلى جزأين: مراجعة من وجهة نظر خوارزميات التحسين المستخدمة (مثل البرمجة الديناميكية ، خوارزمية تحسين الألعاب النارية ، خوارزمية استرخاء الدائرة المركزة ، إلخ.) ، أهداف التحسين (الفقد في الطاقة ، التكلفة السنوية ، انحراف الجهد ، الموثوقية ، إلخ. ..) ومحددات القرار (مثل تكوين وحدة التغذية ، وموقع المحطة الفرعية ، وحجم الموصلات ، وما إلى ذلك) ومراجعة من وجهة نظر نوع التخطيط ، وفترة التخطيط ، وحجم النظام ونموذج الحمل (الحمل الثابت ، والحمل متعدد المستويات ، نماذج للأحمال الغير منتظمة.
تم توضيح العديد من الدراسات البحثية حول التحليل الأمثل لمصادر التوليد الموزع. يأخذ التحسين في الاعتبار الأداء العام والجدوى الاقتصادية لنظام الشبكات الصغيرة(Microgrids) على مدى العمرالإفتراضي. شبكة التوليد الموزع تتكون من مكونات متعددة مثل: الوحدات الكهروضوئية (PV) ، ومولدات الديزل ، والبطاريات ، والمحولات ، والأحمال.
الباب الثالث بعنوان ”طريقة التحليل ”:يتم وصف طريقة من مرحلتين للحصول على مواقع وأحجام وأنواع مصادر التوليد الموزع. تمت كتابة المرحلة الأولى التي تتضمن تحديد مواقع وأحجام مصادر التوليد الموزع في تطبيق Matlab بواسطة مؤلف هذه الرسالة. تعتمد صياغة المرحلة الأولى لنهج تحليلي لتحديد المواقع المثلى لمصادر التوليد الموزعونهج تقنية سرب الجسيمات الإرشادي للعثور على الأحجام المثلى العالمية لمصادر التوليد الموزع على تقليل فقد الطاقة الفعالة وتحسين الجهد لنظام التوزيع. يتم استخدام برنامج Homer في المرحلة الثانية لتحديد أنواع مصادر التوليد الموزع التي لها الحد الأدنى من NPC (صافي التكلفة الحالية) لتعظيم الفوائد الاقتصادية لمصدر التوليد الموزع.
البابالرابع بعنوان ”النظام المختبر”:يصف نظام التوزيع IEEE 33-bus مع شكل وقيمالتحميل RTS (نظام الوقت الفعلي) لمدة 24 ساعة والذي يستخدم لتطبيق الطريقة المقترحة. تم حصر خصائص و أسعار مكونات أنظمة الطاقةPV و توربينات الرياح WT والبطاريات والمحولات التي يتطلبها نظام التوليد الموزع.
البابالخامس بعنوان ”النتائج والمناقشات”:بالنسبة لنظام IEEE 33-bus ، يتم تطبيق المرحلة الأولى من طريقة المرحلتين المقترحة لتحديد مواقع وأحجام مصادر التوليد الموزع.
تم إجراء توقيع أماكن متعددة لمصادر التوليد الموزع لتحقيق الحد الحدالأدنيللفقد في النظام. أول موقع يمكن العثور عليه هو في نقطة التغذية رقم 6. و للعثور على الموقع التالي للتوليد الموزع، يتم وضع التوليد الموزع في نقطة التغذية رقم 6.في عملية تحديد المكان الثانية عندنقطة التغذية رقم 33. بعد وضع التوليد الموزع عند نقاط التغذية 6 و 33. يتم تحديد المكانالثالث ينتج عندنقطة التغذية رقم 25.
تم العثور على الأحجام العالمية المثلى للمواضع الفردية أو المتعددة في ان واحد باستخدام طريقة سرب الجسيمات المقترحة. بالنسبة لنظام IEEE ذي 33 نقطة تغذية.
تلاحظ تحسنًا بعد وضع مصادر التوليد الموزع حيث كان أقل جهد بدون أي مواضع لمصادر التوليد الموزع هو نقطة التغذية رقم 18 بقيمة 0.92 PU وتحسن إلى 0.94 PU بعد وضع مصادر التوليد الموزع في نقاط التغذية رقم 6 و 33 و 25.
أظهرت الطريقة المقترحة فقد أقل فيالطاقة وأيضًا أحجام مصادر التوليد الموزع أقل مقارنة بالطرق المذكورة في المراجع.
في المرحلة الثانية ، تم استخدام برنامج Homer للعثور على أنواع مصادر التوليد الموزعاعتمادًا على الموقع الجغرافي للنظام والطلب على الطاقة.
الباب السادس بعنوان ”الخاتمة والعمل المستقبلى”:و يهدف هذا الباب إلى عرض موجز للاستنتاجات الرئيسية التي تم الحصول عليها من الرسالة. هذا بالإضافة إلى اقتراح بعض الموضوعات للدراسه المستقبليه المتعلقه بموضوع الرسالة.