برنامه‌ریزی و مشارکت واحدهای پراکنده با حفظ قیود بهره‌برداری پایدار و اقتصادی در ریزشبکه
در نمونه پروپوزال ارشد مهندسی برق قدرت به دنبال ارائه طرحی جهت یادگیری دانشجویان ارشد با ساختار کلی پروپوزال هستیم که دانشجو بتواند با مطالعه پروپوزال در روند انجام پایان نامه ارشد آشنایی پیدا کند و توان تدوین پروپوزال و پایان نامه را داشته باشد.از آنجایی که دانشجویان در مقطع ارشد آشنایی اولیه ای با روند انجام پروپوزال و انجام پایان نامه ندارند و در این مسیر نیازمند مشاوره در انجام پایان نامه هستند بنابراین سعی شده است که با ارائه موضوعات پایان نامه،نمونه پروپوزال ارشد و نمونه پایان نامه ارشد دانشجویان را در این مسیر یاری رسانده و آشنایی لازم را در این مسیر کسب نمایند.لازم است که دانشجویان عزیر با دقت نمونه موضوعات پایان نامه و نمونه پروپوزال ها و پایان نام های ارائه شده را با دقت مطالعه نموده و با نمونه برداری از هر قسمت به تدوین پروپوزال و پایان نامه خود اقدام نمایند.امید است که در این راه بتوانیم همواره مشاور و همراه شما باشیم .
در قسمت دفاعیه پایان نامه نیز نمونه پاورپوینت ارشد قرار داده هست که دانشجویان بتوانند جهت اماده سازی پاورپوینت دفاع پایان نامه استفاده نمایند.یک دفاع موفق منوط به مطالعه با دقت پایان نامه و رفع اشکال پایان نامه و سپس ارائه پاورپوینت با قسمت های پایان نامه همراه با آرامش در زمان دفاع می باشد.موسسه ادیب مشاور همواره در تمامی این مراحل در کنار شما عزیزان خواهد بود.
عنوان تحقيق به انگليسی:
Scheduling and commitment of distributed resources with considering economic and stable operation constraints of a microgrid
بیان مساله
سیستم‌های قدرت الکتریکی به منظور پاسخگویی به نیازهای گوناگون نظیر انطباق زیست‌محیطی، صرفه‌جویی انرژی، قابلیت اطمینان بهتر برای شبکه، بهبود بازده عملیاتی و خدمات مشتریان متحمل تغییرات عمده‌ای شده است. "شبکه هوشمند " و "شبکه نسل آینده " عناوینی هستند که به شبکه قدرت آینده نسبت داده شده‌اند که در آن‌ها تجهیزات و زیرساخت‌های الکتریکی و شبکه‌های هوشمند اطلاعات به منظور ارضای نیازهای یادشده با هم ادغام می‌گردند. در این میان، افزایش استفاده از منابع انرژی پراکنده شامل منابع تجدیدپذیر با خروجی نامعلوم ، چالش‌های متعددی را در ارتباط با شبکه آینده (بخصوص سیستم توزیع برق) تحمیل خواهد نمود [1].
به منظور حل مسائل مربوط به اتصال واحدهای تولید پراکنده به شبکه توزیع، مفهوم ریزشبکه پیشنهاد گردیده است [2]. یک ریزشبکه همان‌طور که در شکل (1) نشان داده شده است، عبارتست از یک شبکه توزیع ولتاژ متوسط یا ولتاژ پایین که شامل واحدهای تولید پراکنده، ذخیره‌سازها و بارهای کنترل‌شونده مختلف بوده و می‌تواند در هر دو حالت متصل به شبکه و جزیره‌ای مورد بهره‌برداری قرار گیرد [3].
شکل (1) نمایی از یک ریزشبکه نمونه [3]
در حالت جزیره‌ای، واحدهای تولید پراکنده متصل به ریزشبکه باید بتوانند تقاضای اکتیو و راکتیو بارهای مصرفی را تامین نمایند تا پایداری ریزشبکه حفظ گردد. به عبارتی دیگر قید تعادل توان اکتیو و راکتیو در ریزشبکه باید رعایت گردد. چون ریزشبکه در حالت جزیره‌ای، شبکه‌ای با واحدهای تولید توان کوچک است، کوچکترین اغتشاشی ممکن است موجب ناپایداری آن شود [4]. لذا ضرورت دارد تا در هنگام گذر از حالت متصل به شبکه به حالت جزیره‌ای از وجود ذخیره کافی در ژنراتورهای تولید پراکنده با توجه به منحنی قابلیت تولید آن‌ها که در شکل (2) نشان داده شده است، به منظور ارضای توان اکتیو و راکتیو بارهای مصرفی اطمینان حاصل شود. لازم به ذکر است که در مرجع [4] تنها برنامه‌ریزی توان اکتیو برای ریزشبکه بدون در نظر گرفتن مشارکت منابع تولید‌پراکنده در ارئه توان راکتیو انجام شده است.
شکل (2) منحنی قابلیت تولید توان منابع تولید پراکنده [5]
تمرکز اصلی این تحقیق روی برنامه‌ریزی توان اکتیو و راکتیو واحدهای تولید پراکنده به منظور بهره‌برداری پایدار و اقتصادی از یک ریزشبکه می‌باشد. بهره‌برداری از یک ریزشبکه تفاوت‌های زیادی با یک سیستم قدرت سنتی دارد. یکی از این تفاوت‌های اساسی، ضرورت گذر پایدار از حالت متصل به شبکه به حالت جزیره‌ای در صورت وقوع خطا در شبکه می‌باشد. بنابراین باید برنامه‌ریزی اقتصادی از واحدهای تولید پراکنده یک ریزشبکه با در نظر گرفتن این قیود مورد بررسی قرار بگیرد. لازم به ذکر است که در نظر گرفتن این قیود در برنامه‌ریزی توان اکتیو و راکتیو واحدهای تولید پراکنده می‌تواند منافع اقتصادی بیشتری را در گذر پایدار از حالت متصل به شبکه به حالت جزیره‌ای به ارمغان آورد. بنابراین، در این تحقیق فرمول‌بندی مربوط به برنامه‌ریزی توان اکتیو و راکتیو واحدهای تولید پراکنده با حفظ قیود یاد شده ارائه خواهد گردید که تابع هدف آن کمینه‌سازی هزینه تولید توان خواهد بود.
سوابق مربوط به موضوع تحقيق:
تا کنون پروژه‌های تحقیقاتی متعددی بر روی طراحی، کنترل و بهره برداری بهینه از ریزشبکه‌ها در سراسر جهان انجام گرفته است [6]. در ادامه این قسمت تعدادی از این مراجع که مرتبط با موضوع پیشنهادی می‌باشند بررسی می‌گردند.
در مراجع [7-9] یک کنترل‌کننده مرکزی و یک سیستم مدیریت انرژی به عنوان ابزاری برای استخراج حداکثر منافع از بهره‌برداری ریزشبکه و افزایش بازده استفاده از واحدهای تولید پراکنده پیشنهاد شده است. وظایف اساسی سیستم مدیریت انرژی ریزشبکه پیشنهادی در این مقالات شامل ارائه نقاط تنظیم ولتاژ و توان برای کنترل‌کننده هر یک از واحدهای تولید پراکنده، ارضای بارهای الکتریکی و گرمایی، برآوردن قراردادهای بهره‌برداری با سیستم قدرت اصلی، کمینه‌سازی تلفات و آلایندگی‌ها و ارائه کنترل و منطق برای عملکرد جزیره‌ای سریع و پایدار در طی وقوع خطاهای شبکه می‌باشد. مطابق با مرجع [10]، به منظور انجام این وظایف، یک سیستم مدیریت انرژی در یک ریزشبکه از انواع مختلفی از اطلاعات نظیر تقاضای محلی الکتریسیته و حرارت، آب و هوا، قیمت برق، هزینه سوخت و ملزومات کیفیت توان استفاده می‌کند. در این مرجع تنها برنامه‌ریزی توان اکتیو برای ریزشبکه‌ها انجام شده است. همچنین قیود گذار پایدار از حالت متصل به منفصل در برنامه‌ریزی ریزشبکه‌ها در نظر گرفته نشده است.
هدف اصلی مرجع [4] حل مسئله پخش بار اقتصادی واحدهای تولید پراکنده برای بهره‌برداری بهینه یک ریزشبکه می‌باشد. هدف کمینه‌سازی هزینه سوخت در طی عملکرد متصل به شبکه با حفظ بهره‌برداری پایدار پس از وقوع حالت جزیره‌ای است. برای دستیابی به این هدف، مسئله پخش بار اقتصادی و قیود مربوطه فرمول‌بندی شده‌اند. قیود در نظرگرفته‌شده در این مطالعه عبارتند از:
1- قید ذخیره برای تغییرات تقاضای بار، قید ذخیره برای تغییرات خروجی توان واحدهای تولید پراکنده با خروجی نامعلوم و غیرقابل‌تعیین (نظیر واحدهای بادی و خورشیدی).
2- محدودیت‌های توان عبوری بین دو ناحیه مجاور.
3- قید ذخیره برای بهره‌برداری پایدار ریزشبکه در حالت جزیره‌ای.
سه قید نخست که در مسئله پخش بار اقتصادی سیستم‌های قدرت سنتی به کار گرفته شده بودند، به منظور اعمال به ریزشبکه‌ها اصلاح شده‌اند. همچنین یک فرمول‌بندی کامل از قید بهره‌برداری پایدار ریزشبکه با توجه به دو قاعده اساسی تقسیم توان ارائه گردیده است: 1) شیب ثابت و 2) شیب تطبیق‌پذیر.
مرجع [11] بر طراحی سیستم مرکزی مدیریت انرژی ریزشبکه تمرکز نموده است و براساس برنامه‌ریزی روز-پیش و یک روند اصلاحی بلادرنگ در زمان بهره‌برداری می‌باشد. یک الگوریتم مبتنی بر برنامه‌ریزی دینامیکی به منظور حل مسئله با تابع چندهدفه به منظور کاهش هزینه‌های اقتصادی و آلایندگی‌های CO2 استفاده گردیده است.
در مقاله [12]، مدیریت بلادرنگ انرژی برای یک سیستم ریزشبکه شامل منابع تجدیدپذیر، ذخیره‌ساز انرژی و بار تجمیع‌شده انجام گردیده است. هدف از حل مسئله یادشده، کمینه‌سازی هزینه انرژی با ترکیب انرژی شارژ/تخلیه انرژی سیستم ذخیره‌ساز با در نظر گرفتن قیود رایج می‌باشد.
در مقاله [13]، ریزشبکه‌ها و شرکت‌های توزیع هر کدام به صورت یک سیستم مستقل تعریف شده‌اند و فرآیند تبادل اطلاعات بین آن‌ها مورد مطالعه قرار گرفته است. از آنجایی که این شرکت‌ها به صورت فیزیکی به هم متصل می‌باشند، شرایط بهره‌برداری یکی از آن‌ها می‌تواند بر شرایط بهره‌برداری دیگری تاثیر بگذارد. مدل ریاضی پیشنهادی توسط این مرجع از یک مسئله بهینه‌سازی غیرمتمرکز تبعیت نموده و هدف از حل آن، بیشینه‌سازی سود هر یک از سیستم‌های مستقل است.
در مقاله [14]، یک تابع چند هدفه به منظور دستیابی به یک مصالحه کارآمد بین هزینه بهره‌برداری کم و خدمت‌رسانی مناسب انرژی به مصرف‌کنندگان معرفی گردیده است. تابع هزینه شامل هزینه کل تبادل توان با شبکه اصلی، هزینه‌های راه‌اندازی و خاموشی، هزینه‌های بهره‌برداری ژنراتورهای تولید پراکنده، هزینه مربوط به پاسخگویی بار و هزینه‌های جریمه برای حذف داوطلبانه بار می‌باشد. هرچند این مرجع با پیشنهاد یک روش چند هدفه هزینه و قابلیت اطمینان ریزشبکه‌ها را به صورت هم‌زمان بهینه کرده است، اما برنامه‌ریزی توان راکتیو و نیز قیود امنیت گذر پایدار در مدل ارائه شده در نظر گرفته نشده است.
در مقاله [15]، بهینه‌سازی عملکرد ریزشبکه با در نظر گرفتن قیود ولتاژ شبکه انجام گرفته است. شبیه‌سازی‌ها برای یک روز بهره‌برداری انجام شده تا بهینه‌بودن روش برنامه‌ریزی پیشنهادی نمایش داده شود.
فرضيه‌ها
• شبیه‌سازی‌ها روی یک شبکه توزیع استاندارد IEEE به عنوان یک ریزشبکه انجام می‌شوند.
• منحنی قابلیت تولید توان اکتیو و راکتیو واحدهای تولید پراکنده واقع در ریزشبکه موجود می‌باشند.
• ریزشبکه در حالت کارکرد عادی به شبکه بالادستی متصل بوده و به دنبال وقوع خطا به صورت منفصل از شبکه به فعالیت خود ادامه می‌دهد.
• بهره‌بردار ریزشبکه به کلیه اطلاعات پیش‌بینی قیمت بازار، سرعت باد، تابش خورشید، میزان بار در طول دوره برنامه‌ریزی دسترسی دارد.
اهداف تحقیق
• ارائه یک فرمول‌بندی جدید به منظور برنامه‌ریزی بهینه واحدهای تولید پراکنده با تابع هدف کمینه‌سازی هزینه بهره‌برداری از ریزشبکه.
• برنامه‌ریزی هم‌زمان توان اکتیو و راکتیو منابع تولید پراکنده واقع در ریزشبکه در طول دوره برنامه‌ریزی.
• بهره‌برداری پایدار از ریزشبکه با حفظ قیود گذر پایدار از حالت متصل به حالت منفصل از سیستم قدرت در طول دوره برنامه‌ریزی.
• شرکت‌های توزیع نیروی برق سراسر کشور
جنبه نوآوری و جديد بودن تحقيق در چيست؟
• انجام هم‌زمان برنامه‌ریزی توان اکتیو و راکتیو منابع تولید پراکنده جهت بهره‌برداری اقتصادی و ایمن از یک ریزشبکه.
• در نظر گرفتن قیود امنیت پایدار جهت گذار از حالت متصل به منفصل از سیستم قدرت برای ریزشبکه.
روش کار
نوع روش تحقيق:
1- گام اول: مقالات معتبر در خصوص ادبیات پژوهش مورد نظر از پایگاه‌های اینترنتی معتبر نظیر IEEEXplore، Elsevier، IET، Springer و ... مطالعه می‌شود.
2- گام دوم: فرمول‌بندی مسئله برنامه‌ریزی توان اکتیو و راکتیو منابع تولید پراکنده با در نظر گرفتن قیود امنیت پایدار یک ریزشبکه انجام می‌شود.
3- گام سوم: شبیه‌سازی نرم‌افزاری در محیط نرم‌افزار GAMS انجام می‌گردد و در صورت لزوم از نرم‌افزار MATLAB نیز استفاده می‌شود.
4- گام چهارم: نتایج برنامه نوشته شده برای مطالعات موردی مختلف استخراج شده و با یکدیگر مقایسه و حالت‌های به وجود آمده بررسی می‌شوند.
5- گام پنجم: نتیجه‌گیری و نگارش پایان‌نامه.
روش گردآوری اطلاعات:
استفاده از پایگاه‌های معتبر اینترنتی جهت جمع آوری داده‌های مربوط به قیمت انرژی الکتریکی، سرعت باد، تابش خورشید، هزینه تولید انرژی و نیز اطلاعات فنی منابع تولید پراکنده
روش تجزيه و تحليل اطلاعات:
تجزیه و تحلیل اطلاعات با استفاده از شبیه‌سازی در محیط نرم‌افزار GAMS و در صورت نیاز MATLAB انجام می‌گردد.
فهرست منابع و مأخذ :
[1] H. Farhangi, "The path of the smart grid," IEEE Power and Energy Magazine, vol. 8, pp. 18-28, 2010.
[2] N. Hatziargyriou, H. Asano, R. Iravani, and C. Marnay, "Microgrids," IEEE Power and Energy Magazine, vol. 5, pp. 78-94, 2007.
[3] S. X. Chen, H. B. Gooi, and M. Q. Wang, "Sizing of Energy Storage for Microgrids," IEEE Transactions on Smart Grid, vol. 3, pp. 142-151, 2012.
[4] S. J. Ahn, S. R. Nam, J. H. Choi, and S. I. Moon, "Power Scheduling of Distributed Generators for Economic and Stable Operation of a Microgrid," IEEE Transactions on Smart Grid, vol. 4, pp. 398-405, 2013.
[5] A. Samimi, A. Kazemi, and P. Siano, "Economic-environmental active and reactive power scheduling of modern distribution systems in presence of wind generations: A distribution market-based approach," Energy Conversion and Management, vol. 106, pp. 495-509, 2015.
[6] D. E. Olivares, A. Mehrizi-Sani, A. H. Etemadi, C. A. Ca, "Trends in Microgrid Control," IEEE Transactions on Smart Grid, vol. 5, pp.1905-1919, 2014.
[7] F. Pilo, G. Pisano, and G. G. Soma, "Neural Implementation of MicroGrid Central Controllers," 5th IEEE International Conference on Industrial Informatics, pp. 1177-1182, 2007.
[8] S. J. Ahn, J. W. Park, I. Y. Chung, S. I. Moon, S. H. Kang, and S. R. Nam, "Power-Sharing Method of Multiple Distributed Generators Considering Control Modes and Configurations of a Microgrid," IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 25, pp. 2007-2016, 2010.
[9] H. K. Kang, S. J. Ahn, and S. I. Moon, "A new method to determine the droop of inverter-based DGs," IEEE Power & Energy Society General Meeting, pp. 1-6, 2009.
[10] R. H. Lasseter and P. Paigi, "Microgrid: a conceptual solution," 35th Annual Power Electronics Specialists Conference, vol.6, pp. 4285-4290, 2004.
[11] H. Kanchev, F. Colas, V. Lazarov, and B. Francois, "Emission Reduction and Economical Optimization of an Urban Microgrid Operation Including Dispatched PV-Based Active Generators," IEEE Transactions on Sustainable Energy, vol. 5, pp. 1397-1405, 2014.
[12] K. Rahbar, J. Xu, and R. Zhang, "Real-Time Energy Storage Management for Renewable Integration in Microgrid: An Off-Line Optimization Approach," IEEE Transactions on Smart Grid, vol. 6, pp. 124-134, 2015.
[13] A. K. Marvasti, Y. Fu, S. DorMohammadi, and M. Rais-Rohani, "Optimal Operation of Active Distribution Grids: A System of Systems Framework," IEEE Transactions on Smart Grid, vol. 5, pp. 1228-1237, 2014.
[14] N. Duong Tung and L. Long Bao, "Optimal energy management for cooperative microgrids with renewable energy resources," IEEE International Conference on Smart Grid Communications (SmartGridComm), pp. 678-683, 2013.
[15] Z. Ziadi, S. Taira, M. Oshiro, and T. Funabashi, "Optimal Power Scheduling for Smart Grids Considering Controllable Loads and High Penetration of Photovoltaic Generation," IEEE Transactions on Smart Grid, vol. 5, pp. 2350-2359, 2014.
آموزش نرم افزار گمزGAMS جهت شبیه سازی پایان نامه و پروژه
موضوع پایان نامه مهندسی برق
موضوع پایان نامه مهندسی برق الکترونیک و مخابرات ( قسمت اول)
موضوع پایان نامه مهندسی برق قدرت
انجام پروپوزال ارشد برق قدرت (یکپارچگی رله های اضافه جریان)
دانلود پروژه آماده کنترل مدرن (کد 12)
دانلود پروژه آماده کنترل مدرن کد 215
پروژه آماده مهندسی برق قدرت طراحی یک طرح جهت هماهنگی حفاظتی رله های اضافه جریان
مشاوره تخصصی انجام پایان نامه ارشد
یکی از مهمترین وظایف دانشجویان در مقاطع تحصیلات تکمیلی (کارشناسی ارشد و دکتری) انجام پایان نامه می باشد. فقر اساتید خبره در زمینه های مختلف علمی تحقیقاتی در برخی دانشگاه های داخلی و خارجی موجب سردرگمی دانشجویان عزیز گردیده است، موسسه ادیب مشاور مفتخر است که در پاسخ به این نیاز طی ده سال فعالیت به تعداد بیشماری از دانشجویان ارشد و دکتری خدمات مشاوره تخصصی ارايه داده است.
به طور کلی انجام پایان نامه کاری زمان بر است که دانش و تجربه زیادی نیازمند است. موسسه ادیب مشاور با چندین سال تجربه در عرصه مشاوره و با در اختیار داشتن متخصصین و اساتیدی با تجربه آماده مشاوره و آموزش پایان نامه در کلیه رشته های دانشگاهی می باشد.
علاوه بر این موسسه ادیب مشاور، در زمینه شبیه سازی مقالات، پایان نامه ها و انجام پروژه ها با برنامه نویسی نیز به دانشجویان کشور عزیزمان خدمات لازم را ارائه می کند. این خدمات شامل تحلیل آماری، پیاده سازی با انواع نرم افزارهای مهندسی، برنامه نویسی با انواع زبان های برنامه نویسی و تهیه پرسش نامه می شود.
به طور کلی سر فصل های خدمات موسسه ادیب مشاور عبارتند از:
مشاوره پروپوزال در رشته مدیریت، حسابداری، مهندسی برق قدرت، مهندسی برق الکترونیک، مهندسی کامپیوتر و روانشناسی و دیگر رشته ها
مشاوره پایان نامه در رشته مدیریت، حسابداری، مهندسی برق قدرت، مهندسی برق الکترونیک، مهندسی کامپیوتر و روانشناسی و دیگر رشته ها
استخراج مقاله از پایان نامه در رشته مدیریت، حسابداری، مهندسی برق قدرت، مهندسی برق الکترونیک، مهندسی کامپیوتر و روانشناسی و دیگر رشته ها
شبیه سازی انواع مقالات مهندسی
تحلیل آماری پایان نامه های آماری
تهیه پرسش نامه در رشته های مختلف دانشگاهی
تهیه پرسش نامه آنلاین در بستر اینترنت
مشاوره رایگان در انتخاب موضوع پایان نامه های مهندسی و سایر رشته ها
انجام پروژه های برنامه نویسی با انواع زبان های برنامه نویسی از قبیل پایتون، متلب و آموزش کامل پروژه انجام شده در قالب فیلم آموزشی
انجام پروژه های شبیه سازی شبکه یا پایان نامه های مرتبط با شبکه با نرم افزارهای NS2 و NS3
