الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.
قیمت
قیمت این مقاله: 58000 تومان
(ایران ترجمه - Irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره
۱۹۶
کد مقاله
ELC196
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – www.irantarjomeh.ir
نام فارسی
الگوریتم‌های زیستی و حل توزیع اقتصادی زیست محیطی چند هدفه بار ریزشبکه یکپارچه تجدید پذیر
نام انگلیسی
Solving multi-objective economic emission dispatch of a renewable integrated microgrid using latest bio-inspired algorithms
Engineering Science and Technology, an International Journal; Department of Electrical Engineering, IIT(ISM), Dhanbad, India; Elsevier
کشور
هندوستان
الگوریتم‌های زیستی و حل توزیع اقتصادی زیست محیطی چند هدفه بار ریزشبکه یکپارچه تجدیدپذیر
چکیده
مفهوم یک ریز شبکه یا میکرگرید، به صورت ساده، یک نیروگاه کوچک مقیاس می باشد که قابلیت ارائه نیروی برق در یک ناحیه جغرافیایی کوچک، به منظور جلوگیری از تلفات انتقال و تأمین بدون وقفه برق، را دارد. این ویژگی را می توان بعنوان یک پروتکل الزامی برای پیاده سازی منابع انرژی تجدیدپذیر (RES) به منظور به حداقل رسانی انتشار آلاینده‌های خطرناک درون اتمسفر، در اثر احتراق سوخت‌های فسیلی، در نظر گرفت. توزیع بار بصورت اقتصادی (ELD) به معنی بهینه سازی میزان منابع انرژی توزیع شده (DERs) به وسیله بحداقل رسانی هزینه های سوخت می باشد، توزیع زیست محیطی خود در ارتباط با مشخص کردن بهینه میزان منابع انرژی توزیع شده (DERs) و به حداقل رسانی مقدار آلاینده‌های منتشرشده در اتمسفر می باشد. توزیع / دیسپاچ اقتصادی زیست محیطی بصورت اقتصادی که بصورت یک معیار چند هدفه می باشد (CEED) اقدام به مشخص سازی میزان بهینه منابع انرژی توزیع شده (DER) و در نتیجه ارائه یک راهکار در خصوص بحداقل رسانی هزینه سوخت و انتشار آلاینده‌ها می نماید. این مقاله به صورت جداگانه به توزیع / دیسپاچ اقتصادی زیست محیطی، میزان انتشار آلودگی و روش های چند هدفه با استفاده از یک الگوریتم بهینه‌سازی جدید و توسعه یافته بنام نهنگ می پردازد. چهار سناریو مختلف از به اشتراک‌گذاری بار در میان منابع انرژی توزیع شده مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج به دست آمده متعاقبا برای اثبات اثربخشی روش پیشنهادی با نتایج حاصل از دیگر الگوریتم‌های جدید الهام گرفته از علوم زیستی مقایسه شد. علاوه بر این از تحلیل‌های آماری مانند آزمون آنووا (ANOVA) و آزمون رتبه علامت‌دار ویلکاکسون (Wilcoxon) برای اثبات برتری روش پیشنهادی بر دیگر روش‌های بهینه سازی استفاده شد.
ریز شبکه را می‌توان به‌عنوان شکل کوچک شده‌ای از شبکه قدرت متمرکز تعریف کرد. این شبکه معمولاً شامل واحدهای تولید توریع شده (DG)، منابع ذخیره انرژی و بارهایی که در نزدیک جوامع کوچک و مصرف‌کننده‌ها می باشد.[۱] واحدهای تولید توریع شده‌ای که در ریزشبکه استفاده می‌شوند را می‌توان هر یک از نیروگاه‌های مرسوم (نیروگاه‌های حرارتی و دیزلی) یا منابع انرژی تجدیدپذیر (مانند انرژی بادی و خورشیدی) در نظر گرفت[۲]. بااین‌حال، اخیراً منابع انرژی تجدیدپذیر، به علت هزینه و منافع زیست محیطی، در قیاس با نیروگاه‌های مرسوم، به صورت گسترده در ریز شبکه‌ها استفاده می‌شوند. منابع ذخیره کننده انرژی استفاده شده در ریز شبکه‌ها شامل باتری‌ها، چرخ های طیار و ذخیره سازهای پمپی هستند. علاوه بر این ریز شبکه به قابلیت ارائه بار در امور مختلفی مانند کشاورزی، صنعتی، تجاری و مسکونی را نیز داشته و به آنها متصل شده است.
معمولاً ریز شبکه می‌تواند در دو حالت مختلف عمل کند. حالت اول آن است که ریز شبکه به شبکه اصلی متصل است و در حالت دوم ریز شبکه در حالت جزیره‌ای است که به علت رویداد اضطراری و تداوم تأمین توان بارهای محلی از شبکه اصلی جداشده است. (شکل ۱) [۱]. مزیت های ریز شبکه را می توان بصورت موارد ذیل مد نظر قرار داد: افزایش کیفیت توان و قابلیت اطمینان و هم چنین کاهش هزینه تولید و آلودگی کربنی با استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر.
…
این مقاله یک ریز شبکه تجدیدپذیر جزیره‌ای را در نظر گرفته و در آن کلیه موارد نظیر توزیع بار اقتصادی (ELD)، مسئله انتشار آلایندگی و CEED با استفاده از پنج تکنیک ازدحامی و جمعیتی مبتنی بر روش‌های تکاملی مشخص شده است. در بخش ۲ مقاله، تابع هدف شکل می گیرد. در بخش ۳ روش بهینه‌سازی برتر یعنی الگوریتم بهینه سازی نهنگ و جزئیات آن مورد بحث قرار می گیرد. در بخش ۴، ترکیبات مختلف مطالعه و نتایج آن مورد بحث می گیرد. نهایتا بخش ۵ به نتیجه‌گیری مطالب می پردازد.
…
۲- فرمول‌بندی تابع هدف
توزیع اقتصادی بار: مسئله توزیع بار بصورت اقتصادی (ELD) در ارتباط با هدف اشتراک بار یک سیستم قدرت در بین واحدهای مختلف تولید می باشد، آن هم بگونه ای که قابلیت به حداقل رسانی هزینه های سوخت ژنراتورهای متعارف، با حصول قیود مختلف و برآورده کردن تقاضای بار سیستم وجود داشته باشد. هزینه‌های سوخت ژنراتورهای عادی که بصورت چندجمله‌ای محدب بیان می شود را می‌توان به صورت ریاضیاتی بشرح ذیل بیان نمود:
…
۳- الگوریتم بهینه سازی نهنگ
این الگوریتم بر مبنای نهنگ گوژپشت در ارتباط با گرفتن شکار و استراتژی تغذیه شبکه حبابی می باشد و برای اولین بار توسط میرجلیلی و لویس در سال ۲۰۱۶ پیشنهاد شد.[۴۸] ویژگی‌های کلیدی و روش الگوریتم بهینه سازی نهنگ در زیر بخش‌های بعدی توضیح داده شده است:
(الف) ویژگی‌ها
نهنگ ها بزرگ ترین پستانداران جهان هستند و حیوانات بسیار باهوش و احساساتی به‌حساب می‌آیند. جالب‌ترین حقیقت در مورد این پستانداران این است که هرگز نمی‌خوابند زیرا در سطح اقیانوس نفس می‌کشند. سلول‌های دوکی آنها دو برابر یک فرد بالغ تلقی شده و دلیل اصلی هوش آنها نیز است. اثبات شده است که نهنگ‌ها فکر می‌کنند، فرا می‌گیرند، قضاوت می‌کنند، ارتباط برقرار می‌کنند و احساسات خود را به نمایش می‌گذارند. یکی از بزرگ‌ترین نهنگ‌های بلین، نهنگ گوژپشت است که روش شکار منحصربه‌فردی دارد که به عنوان روش تغذیه شبکه حبابی شناخته می‌شود.
(ب) روش
نهنگ‌ها یک الگوی محاصره کردن خاص در شکار دارند. آن ها استراتژی شبکه حبابی را هنگام جستجو و حمله به شکار مورد استفاده قرار می‌هند. مدل ریاضی این رفتارها در زیر بیان شده است:
…
۴- نتایج و مباحث
۴٫۱٫ تشریح سیستم
سیستم آزمایشی یک ریزشبکه جزیره‌ای شامل سه ژنراتور عادی، یک مزرعه بادی ۳۰ مگاوات و یک سیستم فتوولتائیک ۴۰ مگاواتی است. محدوده‌های عملکرد، ضرایب هزینه و آلودگی ژنراتورهای عادی در جدول ۱ لیست شده‌اند. چهار ترکیب مختلف از منابع تولید توزیع شده شامل حضور همه نیروگاه‌ها، بدون سیستم فتوولتائیک، بدون مزرعه بادی و بدون سیستم فتوولتائیک و مزرعه بادی در این مقاله مطالعه شده‌اند. خروجی ۲۴ ساعته مزرعه بادی و سیستم فتوولتائیک برای سرعت‌های مختلف باد و زاویه‌های مختلف تابش خورشید در ساحل شرقی ایالات متحده آمریکا همراه با بار مورد نیاز ساعتی ریز شبکه محاسبه و در جدول ۲ لیست شده‌اند [۴۷] . پنج روش تکامل ازدحامی مبتنی بر روش‌های محاسبه ساده یعنی بهینه سازی ازدحام ذرات، تکامل تفاضلی، جستجوی همزیستی طبیعی، بهینه سازی گرگ خاکستری و الگوریتم بهینه سازی نهنگ برای حل توزیع بار با توجه به مسئله انتشار آلایندگی و توزیع بار بصورت اقتصادی برای هر چهار ترکیب مشخص شده عملی شده که برای آنها از برنامه متلب R2016a بر روی یک کامپیوتر شخصی با پردازنده سه هسته‌ای ۲٫۵۳ گیگاهرتزی و رم ۲ گیگابایتی استفاده شد. این برنامه با ۳۰ مجموعه و ۱۰۰۰ تکرار برای ۲۰ آزمایش تکراری اجرا شده و این فرآیند برای همه روش‌های بهینه سازی استفاده گردید. حین انجام بهینه‌سازی ازدحام ذرات ضرایب شتاب‌دهنده C1 و C2 روی ۲ تنظیم‌شده‌اند و مقادیر wmax و wmin به ترتیب ۰٫۹ و ۰٫۴ هستند. عامل مقیاس F و نسبت تقاطع هنگامی‌که روش تکامل تفاضلی استفاده‌شده است به ترتیب روی ۰٫۷ و ۰٫۲ قرارگرفته‌اند. فاکتورهای سود در روش جستجوی همزیستی طبیعی روی ۲ تنظیم‌شده است.
…
۵- نتیجه‌گیری
در این مقاله یک ریز شبکه جزیره‌ای یکپارچه تجدیدپذیر با ژنراتورهای عادی برای حل مسائل بهینه‌سازی یک و چندهدفه در نظر گرفته شده است. یافته‌های اصلی این مقاله به شرح زیر هستند:
دو مسئله فرمول‌بندی شده تک هدفه یعنی توزیع بار بصورت اقتصادی و مسئله انتشار آلایندگی جهت شکل دهی به مسئله مربوطه و با بهره گیری از پنج الگوریتم ارزیابی بهینه شدند.
انواع ضرایب پنالتی محاسبه و بهترین و کمترین آنها برای تبدیل دو مسئله تک هدفه به یک مسئله چند هدفه استفاده شد.
چهار حالت مختلف برای توزیع بار بصورت اقتصادی – همراه با مسئله انتشار آلایندگی مطالعه شد.
الگوریتم پیشنهادشده بهینه سازی نهنگ، در مقایسه با سایر روش‌های بهینه سازی که برای حداقل رسانی مسئله توزیع بار اقتصادی و انتشار آلایندگی استفاده شده‌اند، نتایج با کیفیت تری را عرضه کرده است.
دو نوع تحلیل آماری متفاوت یعنی آزمون تحلیل واریانس و آزمون رتبه‌ای علامت‌دار ویلکاکسون برای نشان دادن برتری الگوریتم پیشنهادشده در برابر بقیه روش‌ها، انجام شد.
حل توزیع بار اقتصادی – انتشار آلودگی ترکیبی برای یک ریز شبکه متصل به شبکه را می‌توان به عنوان ادامه این راهکار در نظر گرفت. همچنین برای حصول قابلیت اطمینان بیشتر برخی از مسائل معمول مانند نواحی ممنوعه عملکرد، اثر نقطه دریچه و نرخ شیبدار ژنراتورهای عادی برای افزایش پیچیدگی سیستم آزمایشی و در نتیجه آزمودن توانایی و قابلیت الگوریتم پیشنهادی، با توجه به کنترل قیود پیچیده، را می توان در نظر گرفت. بعلاوه، رویکرد مجموع موزون و جبهه پارتو را می توان به عنوان تحقیق بعدی جهت حل مسائل چند هدفه با روش‌های بهینه سازی چند هدفه اختصاصی پیشنهاد نمود.
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
