ایوت بت خودو

تاریخ انتشار : Publish : نسخه قابل چاپ Print

 

دانشکده مهندسی

گروه آموزشي برق

 

پایان‌نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی رشته مهندسی برق- سیستم­های قدرت

 

  عنوان:


بهینه‏ سازی ضرایب افتی باس‏ های مرجع توزیع شده در کنترل سلسله مراتبی ریزشبکه

 

استاد راهنما:

دکتر محمد حسن مرادی

دکتر محمد رضا طوسی

 

 

اساتید ممتحن:

دکتر علیرضا حاتمی شریف­آبادی

دکتر عباس رمضانی

 

نگارش:

ایوت بت خودو

 

      تاریخ دفاع: 17/4/1396- ساعت10:00

     محل دفاع:  آمفی تئاتردانشکده مهندسی

 

 

BU-Ali Sina University

 

Faculty of Engineering

Department of Electrical Engineering

 

 

Thesis submitted for Master of Science in Electrical Engineering

 

 

Title

 

Droop optimization of distributed slack buses in hierarchical control strategy of microgrid

 

 

Supervisor:

 Mohammad Hassan Moradi (Ph.D)

S. M. Reza Tousi (Ph.D)

 

 

 

By:

Evette betkhoodu

 

 

 

 

July, 8, 2017

 

 

چكيده:

             عملکرد کارآمد ریزشبکه­ های جزیره­ای از طریق بهره­برداری بهینه از واحدهای تولید پراکنده(DGs) حاصل می­گردد. در این پژوهش، بهینه­ سازی چندهدفه­ ی جدیدی مبتنی بر کنترل­کننده­ی افتی به منظور کمینه ­سازی هزینه ­ی سوخت واحدهای تولید پراکنده و بهبود پروفایل ولتاژ و پایداری ریزشبکه در حضور قیود عملیاتی و امنیتی، پبشنهاد شده است. به منظور حل مسئله­ ی بهینه­ سازی چندهدفه، الگوریتم جدیدی به نام HS-GA مورد استفاده قرار گرفته است که ترکیبی از الگوریتم هارمونی(HS) و الگوریتم ژنتیک(GA) می­باشد. الگوریتم بهینه­ سازی   HS-GA شامل الگوریتم پخش بار بهبود یافته­ای به نام GPSO-GM می­باشد که فرکانس مرجع، ولتاژ مرجع و ضرایب مشخصه ­ی شیب افتی واحدهای تولید پراکنده به عنوان متغیرهای  بهینه­ سازی آن در نظر گرفته می­شوند. همچنین، به منظور انتخاب بهترین جواب از میان مجموعه جواب­ های غیرمغلوب، از روش­ فازی استفاده شده است. علاوه بر این، ساختار جدیدی برای استراتژی کنترل سلسله­مراتبی حالت جزیره­ای ریزشبکه بر مبنای بهینه ­سازی چندهدفه پیشنهاد شده، ارائه شده است که شامل دو سطح کنترلی(سطح-2 و سطح-1) می­باشد. پایین­ترین سطح(سطح-1) همانند سطح اولیه­ی کنترل سلسله­ مراتبی مرسوم، وظیفه­ی تنظیم انحرافات ولتاژ و فرکانس را بر عهده دارد. بالاترین سطح کنترلی(سطح-2) پخش بار را به منظور تولید مقادیر مرجع توان­های اکتیو و راکتیو و  مقادیر مرجع ولتاژ و فرکانس به طور همزمان، مدیریت می­نماید که منجر به کاهش خطوط ارتباطی سیستم می­گردد. عملکرد مسئله­ ی بهینه­سازی چندهدفه­ی پیشنهادی برای سه سیستم تست با حالت بدون بهینه ­سازی و الگوریتم بهینه­ سازی چندهدفه­ی MOPSO  در محیط نرم­افزار MATLAB مقایسه گردید و نتایج حاصل از   بهینه­ سازی، عملکرد مناسب روش پیشنهادی را تأیید می­کند.             

 

واژه­های کلیدی: ریزشبکه ­ی جزیره ­ای، بهینه ­سازی چندهدفه، پخش بار، استراتژی کنترل سلسله­ مراتبی، کنترل­ کننده­ ی افتی.

 

Abstract:

                 Effective performance of islanded microgrids must be achieved through optimal operation of distributed generators (DGs). In this thesis, a new multi-objective optimization problem based on droop controller is proposed in order to minimize the fuel cost of DGs and to improve the voltage profile and stability of microgrd subject to operation and security constrains. In order to solve the multi-objective problem, a new hybrid optimization algorithm, named HS-GA is employed which is the combination of harmony algorithm (HS) and the genetic algorithm (GA). HS-GA consists of power flow algorithm named GPSO-GM in which, reference frequency, reference voltage and droop coefficients of DGs are considered as optimization variables. Also, Fuzzy method is used to select the best solution of non-dominated results. Moreover, a new structure for hierarchical control strategy in islanded MGs based on the proposed optimization algorithm is proposed with two control levels (level-1 and level-2). The lower level (level-1) regulates the deviations of frequency and voltage just like the conventional primary level. The upper level (level-2) manages the power flow to generate active/reactive power references and voltage/frequency references, simultaneously which leads to reduction of communication networks. The performance of the proposed multi-objective problem is compared with                 Pre-Determinded state and multi-objective optimization algorithm named MOPSO for three test systems using MATLAB. The results verify good performance of the proposed method.

 

Key Words: Islanded Microgrid, Multi-objective optimization, Load Flow, Hierarchical Control Strategy, Droop Controller.

 

 

 

مشخصات فردی:

نام و نام خانوادگی: ایوت بت خودو

تاریخ تولد: 28/7/1371

آدرس محل سکونت: همدان، شهرک مدرس، توحید6، پلاک10

شماره تماس: 09185453175

پست الکترونیکی: aebetkhoodu@yahoo.com

سوابق تحصیلی:

·        مدرک کارشناسی مهندسی برق گرایش الکترونیک از دانشگاه بوعلی سینای همدان، 90-94.

·        دفاع از پایان‌نامه کارشناسی با موضوع کنترل دور موتور القایی با شبکه­ی عصبی با نمره 5/19 به راهنمایی دکتر سهیل گنجه­فر.

·        دانشجوی برگزیده آموزشی مقطع کارشناسی دفتر هدایت استعدادهای درخشان دانشگاه بوعلی سینا با رتبه چهارم.

·        قبولی در مقطع کارشناسی ارشد مهندسی برق گرایش قدرت دانشگاه بوعلی سینا بدون آزمون و با استفاده از شرط معدل.

مهارت‌های فردی:

·        تسلط به زبان انگلیسی،

·        تسلط به نرم­افزار Matlab.