پایان نامه مقایسه كارآیی الگوریتم های عددی در حل معادلات پخش بار

پایان نامه مقایسه كارآیی الگوریتم های عددی در حل معادلات پخش بار

مقدمه

یک شبکه قدرت بسیار گسترده و وسیع می باشد و غالباً تعداد باس ها و خطوط انتقال بسیار زیاد می باشند . با توجه به این که کار همیشه طبق روال و برنامه پیش بینی شده است ممکن است بخوبی پیش نرود و باید منتظر اتفاقات غیر منتظره نیز بود لذا اهمیت بررسی وحفاظت یک شبکه قدرت بخوبی قابل درک است . بهترین شیوه نظارت بر چنین حجم عملیاتی بزرگ استفاده از روشهای کامپیوتری در حل مسأله پخش بار است. این برنامه کامپیوتری باید از سرعت بالایی برخوردار بوده، زیرا حجم حافظه بکار رفته زیاد بوده و زمان رفع خطا نیز خیلی محدود است . باید روشهای گوناگون مورد بررسی قرار بگیرد و بهترین آنها از لحاظ کارائی و سرعت مشخص گردد تا بتوان در هر لحظه با توجه به مقادیر ولتاژها و جریان ها در هر نقطه از شبکه اتخاذ تصمیم مناسب گردد.

• ولتاژ باس ها هم از نظر اندازه و هم از نظر زاویه
• میزان توان راکتیو که نیروگاهها موظف به تولید می باشند .
• میزان توان اکتیو و راکتیو که در خطوط انتقال جریان می یابند . 

 فهرست

عنوان                                                                                                                            صفحه 

مقدمه................................................................................................................................6

فصل اول: آشنایی با مسأله پخش بار ......................................................................8

-1-1 بررسی مسأله پخش بار ......................................................................................10

-2-1 باس اسلك..............................................................................................................15

-3-1 باس بار...................................................................................................................16

-4-1 باس ژنراتور .........................................................................................................17

-5-1 باس كنترل ولتاژ ..................................................................................................18

-6-1 روش مستقیم برای حل معادلات خطی جبری ..................................................20

فصل دوم: روش گوس و گوس سایدل ..................................................................23

-1-2 روش گوس Gauss  ............................................................................................24 -2-2

متدهایی برای حل معادلات غیر خطی جبری ....................................................27

-1-2-2 روش گوس سایدل ..........................................................................................27

-2-2-2 روش تكرار گوس با استفاده از Ybus  ........................................................28 -3-2-2

روش تكرار گوس با استفاده از Zbus  ........................................................31 -3-2

روش گوس سایدل ...............................................................................................32

-1-3-2 روش گوس سایدل برای حل دستگاههای معادلات غیر خطی ...................35

-2-3-2 روش تكرار گوس سایدل در حل معادلات جبری خطی ..............................35

-3-3-2 روش G.S Improved برای حل دستگاههای معادلات غیر خطی ............37

-4-3-2 روش گوس سایدل در حل مسأله پخش بار .................................................39

-5-3-2 شین اسلك ........................................................................................................40

-6-3-2 شین بار .............................................................................................................40

-7-3-2 شین ژنراتور .....................................................................................................41

-8-3-2 شین كنترل ولتاژ ..............................................................................................42

فصل سوم: روش Relaxation در حل مسأله پخش بار .....................................51

-1-3 روش Relaxation در حل مسأله پخش بار ....................................................52

مثال ..................................................................................................................................57

فصل چهارم: روش نیوتن_رافسون در حل مسأله پخش بار ...............................64

-1-4 روش Newton Raphson در حل مسأله پخش بار .......................................65

-1-1-4 شین اسلك ........................................................................................................72

-2-1-4 شین بار .............................................................................................................73

-3-1-4 شین ژنراتور ....................................................................................................73

-4-1-4 شین كنترل ولتاژ (بوسیله ترانسفورماتور) ..................................................75

مثال ..................................................................................................................................82 

روش Decoupled Newton  .......................................................................86 -6-1-4

تقریبی به روش نیوتن_رافسون ....................................................................89

فصل پنجم: مقایسه روش گوس سایدل و نیوتن_رافسون ..............................91

مثال: سیستمی با 11 باس و حل بوسیله برنامه نویسی با مطلب ..........................98

فصل ششم: روش حذف و مدل كردن در مسأله پخش بار ..............................109

منابع و مراجع ...........................................................................................................119