پایان نامه پيش بيني کوتاه مدت بار استان مازندران با استفاده از سيستم هاي خبره

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد

عنوان : پيش بيني کوتاه مدت بار استان مازندران با استفاده از سيستم هاي خبره

وزارت علوم،تحقيقات و فناوري

دانشگاه علوم و فنون مازندران

 

 

پايان نامه

مقطع کارشناسي ارشد

 

 

عنوان: پيش بيني کوتاه مدت بار استان مازندران با استفاده از سيستم هاي خبره

 

استاد راهنما:دکتر خليل گرگاني فيروزجاه

استاد مشاور: دکتر عبدالرضا شيخ الاسلامي

تابستان 1393

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکيده:

پيش بيني بار کوتاه مدت، به صورت پيش بيني بار يک ساعت تا چند روز آينده تاثير به سزايي بر امر بهره برداري سيستم هاي قدرت دارد. زيرا بسياري از تدابير مديريت انرژي از قبيل تنظيم برنامه مقرون به صرفه  جهت استفاده از نيروگاه هاي موجود، برنامه ريزي خريد سوخت مورد نياز نيروگاه ها، ورود و خروج واحدها، توسعه خطوط انتقال و ترانس شبکه فوق توزيع و همچنين ميزان خاموشي ها در صورت کمبود، بر اساس اين پيش بيني انجام مي شود.

در این پروژه انواع مدلهاي پيش بيني از جمله مدل سري زماني، رگرسيون، مصرف نهائي و شبکه عصبي بررسی شده است. با توجه به اينکه پيش بيني بار متداول در شرکت توزيع مازندران با استفاده از روش های سنتی بوده است و از آنجایی که این روش قادر به پیش بینی دقیق بار روزهای آینده و روزهاي خاص نبوده است، براي دستيابي به مدل مطلوب به بررسي روش فازي پرداخته شده است. در اين راستا ابتدا به تشريح منطق فازي و روش پياده سازي برنامه در محيط مطلب اشاره نموده و سپس با بهره گيري از اطلاعات سالهاي گذشته و نمودار مصرف و لحاظ نمودن تاثير عوامل محيطي، بار کوتاه مدت استان مازندران را پيش بيني شده است. استفاده از روش منطق فازي منجر به افزايش دقت و سرعت پيش بيني، رفع مشكل پيش بيني بار روزهاي خاص، كاهش حجم بانك اطلاعاتي توام با افزايش قابليت تاثير عوامل مختلف گرديده است.

 

 

 

 

 

فهرست مطالب

   عنوان                                                                                                             صفحه

 

فصل اول: مقدمه

1-1) اهميت پيش بيني بار سيستم هاي قدرت………………………………………………………………………………………….. .5

1-1-1) بررسی اهميت پيش بيني باراز لحاظ فنی…………………………………………………………………………………….5

1-1-2) بررسی اهميت پيش بيني باراز لحاظ اقتصادی……………………………………………………………………………..6

1-2) راهکارها……………………………………………………………………………………………………………………………………….8

1-3) پيش بيني بار ازدیدگاه دوره های زمانی…………………………………………………………………………………………..9

1-3-1) برنامه ريزي دراز مدت………………………………………………………………………………………………………………..9

1-3-2) برنامه ريزي ميان مدت……………………………………………………………………………………………………………..10

1-3-3)  برنامه ريزي كوتاه مدت…………………………………………………………………………………………………………..10

1-3-4)  برنامه ريزي لحظه اي / چند دقيقه تا چند ساعت………………………………………………………………………10  

1-4)  عوامل موثر در پيش بيني بار الکتريکي…………………………………………………………………………………………11

1-4-1)  عوامل اقليمي………………………………………………………………………………………………………………………….12

1-4-2)  عوامل اقتصادي………………………………………………………………………………………………………………………12

1-4-3)  تاثير زمان بر بار مصرفي………………………………………………………………………………………………………….12

جمع بندي و نتيجه گيري…………………………………………………………………………………………. …………………….12

 

فصل دوم: روش هاي مدل سازي

2-1) پيش بيني……………………………………………………………………………………………………………………………………16

    عنوان                                                                                                                صفحه

 

2-2) دقت پيش بيني…………………………………………………………………………………………………………………………………. 16

2-3) معيار سنجش خطا در پيش بيني………………………………………………………………………………………………………. 17

2-4) روشهاي پيش بيني……………………………………………………………………………………………………17

2-4-1) روش سري زماني……………………………………………………………………………………………………………………18

2-4-2) روش رگرسيون……………………………………………………………………………………………………………………. 26

2-4-3) پيش بيني باربا استفاده ازآمارهاي مستقل………………………………………………………………………………27

2-4-4)روش مصرف نهايی   28

2-4-5) روش كاربري ارضي………………………………………………………………………………………………………………..29

2-4-6)  روش عصبي…………………………………………………………………………………………………………………………30

2-5) پيش بيني بارکوتاه مدت استان مازندران با استفاده از روش رگرسيون…………………………………………38

2-5-1) برازش مدل رگرسيون در محيط SAS …………………………………………………………………………………..38

2-5-2) تحلیل نتایج حاصل ازمدل رگرسیون………………………………………………………………………………………41

–  جمع بندي و نتيجه گيري…………………………………………………………………………………………………………….   44

 

 

فصل سوم: مدل سازي به روش فازي

3-1) ضرورت استفاده از سيستم خبره فازي جهت پيش بيني بار………………………………………………. ……47

3-2)  توابع عضويت………………………………………………………………………………………………………………… ……49

3-3) مراحل طراحي يک سيستم فازي………………………………………………………………………………….  ………52

عنوان                                                                                                                        صفحه

 

 

 

3-4) کاربرد نرم افزار MATLAB……………………………………………………………………………………… ………..55

3-4-1) ويرايشگر توابع عضويت (The Membership function editor)………………………………….. 59

3-4-2)  ويرايشگر قواعد (The Rule editor)……………………………………………………………………………..63

3-4-3)  نمايشگر قواعد( (The Rule viewer………………………………………………………………………………64

3-4-4) نمايشگر سطوح(The surface viewer)…………………………………………………………………………..65

 

فصل چهارم : طراحي مدل  فازي جهت پيش بيني بار کوتاه مدت استان مازندران

4-1) طراحي  مدل  فازي جهت پيش بيني بار کوتاه مدت……………………………………………………………..68

4-1-1)  مشخص کردن ورودي ها، خروجي ها و روش مورد استفاده براي غير فازي کردن………………………….68

4-1-2) تعيين مجموعه هاي فازي و تابع عضويت براي ورودي ها و خروجي ها…………………………………………..70

4-1-3) شاخت قواعد با شناخت از مجموعه هاي فازي………………………………………………………...76

4-1-4) معتبرسازي و بازنگري قواعد………………………………………………………………………………………………………81

 

فصل پنجم: نتيجه گيري و پيشنهادات

نتيجه گيري…………………………………………………………………………………………………………………….88

پيشنهادات………………………………………………………………………………………………………………………………………….89

 

مراجع……………………………………………………………………………………………………………….…………..92

 

1-1) اهميت پيش بيني بار در سيستم هاي قدرت

صنعت برق از صنايع زير بنائي يك كشور و ركني بسيار مهم در رشد و پيشرفت جوامع امروزي محسوب مي شود. با توجه به اينكه از يك طرف پروژه هاي صنعت برق نياز به سرمايه گذاري كلان و زمان هاي طولاني دارد واز طرف ديگر با تكنولوژي موجود هنوز نمي توان ذخيره اين انرژي را در ابعاد بزرگ امكان پذير نمود. بنابراين برنامه ريزي توليد بايد به گونه اي صورت گيرد كه پاسخگوي تقاضاي انرژي الكتريكي باشد. بدين جهت پيش بيني بار به عنوان عاملي مهم در طرح توسعه و بهره برداري از سيستم هاي قدرت تلقي مي شود و در واقع وسيله اي است كه به كمك آن مي توان در جهت بهبود تصميم گيري اقدام نمود. برآورد روند تخصيص منابع براي توسعه شبكه برق رساني الزامي است.

در برنامه ريزي توسعه آينده يك سيستم قدرت برآورد بار از اهميت زيادي برخوردار است و اساس و مبناي مطالعات برنامه ريزي را تشكيل مي دهد ميزان خطاهاي پيش بيني بار داراي اهميت خاص است.

مشكلات تصميم گيري در اين مورد موقعي بيشتر مي شود كه با بودجه محدود و هدف حداقل كردن هزينه از يك طرف و فشار متخصصين ومهندسين بخش قدرت براي خريد تجهيزات پيشرفته وگران قيمت از طرف ديگر و نيز گسترش بي رويه در استفاده از انرژي الكتريكي مواجه شود. اگر ميزان بار پيش بيني شده كمتر از بار واقعي باشد ضريب اطمينان و در نتيجه كيفيت خدمات كاهش مي يابد واين امر ممكن است حتي به خاموش هاي اجباري بيانجامد. خود اين مساله تا حدي كار مسئولين تجزيه وتحليل قابليت اطمينان سيستم را مشكل مي سازد واز طرف ديگر اگر بار آينده پيش از مقدار مورد نياز پيش بيني گردد سرمايه گذاري زيادي هدر شده وبه نياز مالي منجر مي گردد.

عدم امكان ذخيره سازي انرژي الكتريكي از يك طرف وهمچنين صرف هزينه هاي هنگفت اقتصادي جهت ايجاد نيروگاه هاي جديد از طرف ديگر سياست هاي كلي توليد انرژي الكتريكي را به سمت وسوئي جديد در ارتباط با مديريت انرژي الكتريكي سوق داده است. واقعيت اينست كه مصرف انرژي الكتريكي ثابت نبوده و همواره بصورت تابعي غير خطي از پارامترهاي مختلف زماني،‌محيطي، اقتصادي و در نوسان مي باشد. تغييرات مصرف بار الكتريكي شركت هاي توليد كننده برق را موظف كرده است در زمانبنديهاي مختلف اطلاعات مورد نياز را جهت مديريت بهتر انرژي در سيستمهاي قدرت پيش بيني كنند [9] و [13].

افزايش قابليت اطمينان وكارائي در صنعت برق، كاهش هزينه ها وهزينه معاملات در صنعت برق، تامين
گزينه هاي بيشتري براي مصرف كنندگان و… به عنوان انگيزه هاي اقتصادي، اجتماعي، سياسي مديريت صنعت برق را به ناچار دچار تحول و دگرگوني كرد كه ازآن به عنوان تجديد ساختار صنعت برق نامبرده
مي شود. در محيط سنتي، سيستمهاي توليد، انتقال و توزيع انرژي الكتريكي به صورت انحصاري تحت كنترل دولت ويا يك نهاد انحصاري است كه وظيفه نظارت بر بازار انحصاري و حتي قيمتهاي انحصاري را نيز دارا مي باشد. در سيستمهاي قدرت تجديد ساختار نشده، مصرف كننده ها شركت هاي توزيع منحصر به فرد بودند كه انرژي را به صورت عمده و بر حسب قواعد خاص از توليد كننده هاي انحصاري  دريافت مي كردند. اين مصرف كننده ها فقط تحت قيمت هاي از پيش تعيين شده توسط اپراتورسيستم انرژي خود را دريافت مي كردند توليد كنندگان نيز فقط تحت قيمت هايي كه توسط اپراتور سيستم وتحت قرار دادها وتعرفه كمي سنتي مشخص مي شد انرژي مورد نياز شبكه قدرت را توليد مي كردند. در اين نوع اقتصاد تلفات شبكه بسيار زياد وجود از اينرو هزينه هاي زيادي تلف مي شد.

با شروع تجديد ساختار صنعت برق و ورود بازارهاي رقابتي انرژي الكتريكي قسمت هاي توليد، انتقال و توزيع اكثرا به قسمت هاي خصوصي واگذار شدند.

هر چند كه در سطح انتقال اين واگذاري به ندرت انجام گرفته است مصرف كنندگان در اين نوع ساختار به سيستم انتقال دسترسي مستقيمي دارند و مي توانند توليد كننده خود را نيز انتخاب كنند. بازارها از انحصار دولت خارج شده اند و بطور مستقل و همچنين هماهنگ با اپراتور مستقل بازار فعاليت مي كنند.

در بخش توزيع نيز با فراهم كردن زمينه براي مشاركت بخش خصوصي و احداث نيروگاه توسط سرمايه گذاران داخلي و خارجي و همچنين واگذاري ظرفيت هاي نصب شده موجود و فراهم آوردن زمينه رقابت با افزايش توليد كنندگان سعي در جايگزين فضاي رقابتي بجاي شرايط انحصار گرديده كه در بسياري از كشورها اين امر موفقيت آميز بوده است.

بخش انتقال با توجه به ماهيتي كه دارد و اين واقعيت كه نمي توان دو يا چند شبكه موازي در كنار هم تاسيس كرد تا براي انتقال برق با هم رقابت نمايند تقريبا هنوز به شكل انحصاري اداره شده و تحت عنوان شبكه ملي باقي مانده است.

در بخش توزيع نيز كليه فعاليت هاي از نقطه دريافت برق از شبكه انتقال تا تحويل به مصرف كننده نهايي انحصاري است، ابتدا بخش خطوط از بخش مشتركين  تفكيك شده پس اين بخش خطوط از بخش مشتركين تفكيك شده، پس اين بخش كه مشابه به بخش انتقال است يا در تملك دولت باقي مانده ويا در برخي كشورها با رويكردهاي اجرائي متفاوت به بخش خصوصي واگذار شده اند در بخش خدمات مشتركين نيز كليه امور از درخواست و وصول مطالبات و… توسط شركت هاي خرده فروش انجام مي گيرد. از آنجايي كه اين بخش از شرايطي متفاوت با بخشهاي انتقال و توزيع برخوردار مي باشد فعاليت هاي اين بخش از فعاليت انحصاري برخوردار نبوده و بنابراين شركت هاي خرده فروش همزمان مي توانند رضايت مشتري با هم رقابت نمايند كه به بهبود كيفيت و كاهش هزينه هاي منتهي خواهند شد. لذا واگذاري اين امور به بخش خصوصي و ايجاد زمينه مناسب براي رقابتي كردن اين بخش نتايج قابل توجهي به همراه داشته است.

در اقتصاد برق، شركت هاي توليد كننده برق موظفند، مصرف كننده هاي خود را قابليت اطمينان زياد، با كيفيتي بالا و قيمت مناسب با توجه به محدوديت هاي از جمله حفظ محيط زيست، قرار داد با ديگر شركا در سيستم هاي به هم پيوسته وبا در نظر گرفتن قيودي نظير توان و نوع نيروگاه هاي موجود ميزان ذخيره سوخت مورد نياز  نيروگاه هاي حرارتي، ميزان آب موجود در مخزن ها براي استفاده نيروگاه هاي آبي، و غيره تغذيه نمايد.

براي نيل به اين اهداف بايد از طرفي، تجهيزات مورد نظر نيروگاه ها و شبكه هاي انتقال و توزيع، به نحو بهينه مورد استفاده و بهره برداري قرار گيرند ( حداقل سرمايه گذاري دراز مدت ) و از طرفي ديگر، انرژي هاي اوليه موجود براي توليد برق (انواع سوخت ها و آب و…. ) به طرز بهينه، مورد مصرف واقع شوند ]12[.

تعداد صفحه : 98

قیمت :14700 تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

:        ****       info@elmyar.net

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

***  *** ***

جستجو در سایت : کلمه کلیدی خود را وارد نمایید :

 
 

مطالب مشابه را هم ببینید

 

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید