فنی و مهندسی|کنترل فرکانس میکروشبکهAC با استفاده از کنترلر PI فازی در مد جزیره ای

کنترل فرکانس میکروشبکهAC با استفاده از کنترلر PI فازی در مد جزیره ای شناسه محصول :56097 موضوع : فنی و مهندسی فرمت اصلی فایل : docx تعداد صفحات : 111 تعداد بازدید : 313 حجم فایل: 1.717773438 مگابایت

دانلود

کنترل فرکانس میکروشبکهAC  با استفاده از کنترلر  PI فازی در مد جزیره ای استفاده از تولیدات پراکنده علیرغم تمام مزایای فراوان مشکلات زیادی را نیز ایجاد می‌کند که یکی از رایج‌ترین آنها ناپایداری فرکانسی است. به این ترتیب كه میکرو شبکه به علت دارا بودن واحدهای تولیدی و مصرفی دینامیکی و متغیر با زمان، توازن بار را برهم می‌زند و این اجزاء عمدتا شامل : میکرو توربین بادی ، سلول خورشیدی و بار دینامیکی متغیر می‌باشند. در این پروژه، میکروشبکه ترکیبی از میکرو توربین بادی، الکترولایزر، پیل سوختی، میکرو توربین گازی، سلول خورشیدی و بار دینامیکی متغیر است.بدلیل وجود متغیرهای زیادی که عدم توازن بار را ایجاد می‌کنند و همچنین با توجه به محدودیت‌هایی که واحدهای تولیدی دارند از کنترلر فازی برای میراسازی نوسانات فرکانسی و بهبود کنترل فرکانس بار استفاده شده است. در پروژه ارایه شده، میکروشبکه به صورت پیش فرض در حالت ایزوله از شبکه اصلی در نظر گرفته شده است و برای نشان دادن قابلیت بالای کنترلر فازی در كنترل فركانس، نتایج شبیه‌سازی کنترلر PI فازی با نتایج بدست آمده از اعمال کنترلر  PIسنتی[1]مقایسه شده است.همچنین برای عادلانه بودن مقایسه  ضرایب کنترلر PI سنتی با استفاده از الگوریتم اجتماع ذرات(PSO) [2]كه بصورت بهینه تنظیم شده مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج مقایسه نشان داد که عملكرد کنترلر PI فازی بسیار بهتر و با ضریب اطمینان بالا تری نسبت به کنترلر  PIسنتی است. همچنین در این پایان نامه برای نشان دادن مقاوم بودن کنترلر فازی سناریوهایی مانند افزایش و کاهش بار یا تولید شبیه سازی و استفاده شده است. در انتها اثر سیستم الکترولایزر در مواقع اغتشاش توانی بررسی گردیده است و نشان داده شده كه الکترولایزر اثر مثبتی در مواقع نامتوازنی بار دارد.لازم به ذكر است كه شبیه سازی ها با توجه به این نكته صورت گرفته است كه توان تولیدی میكرو توربین نسبت به سایر اجزاء تولید كننده توان در شبكه بالاتر است. کلید واژه: فرکانس، کنترلر فازی، میکرو شبکه، تولیدات پراکنده فهرست مطالب:  فصل اول: مقدمه پیشگفتار…………………….. 2 مفاهیم اولیّه میکروشبکه و کاربردهای آن……………………………………… 5 1-1) مقدمه………………………………………………………………………. 5 1-2) تولید پراکنده……………………………………………………………………… 7 1-2-1) مزایای استفاده از واحدهای تولید پراکنده……………………………………. 8 1-3) میکروشبکه………………………………………………………………………………… 8 1-3-1) ساختار کلی میکروشبکه………………………………………………………… 10 1-3-2) مصرف کننده­ها…………………………………………………………………. 11 1-3-3)ذخیره­ساز های انرژی…………………………………………………………………………………………. 11 1-3-4)کنترل­کننده………………………………………………………………………………………………………… 12 1-4) مدهای عملکردی میکروشبکه……………………………………………………………………………………. 13 1-4-1)مد متصل به شبکه اصلی…………………………………………………………………………………… 13 1-4-2)مد جزیره­ای…………………………………………………………………………………………………………. 14 1-5) ساختار و عناصر میکروشبکه مورد بررسی………………………………………………………………… 15 1-6) کنترل فرکانس در میکروشبکه …………………………. 17 1-7) جمع بندی و نتیجه گیری……………………………….. 18 فصل دوم: مروری بر کارهای گذشته 2-1) کاربرد های پیل سوختی در میکرو شبکه…………………………………………………………………. 21 2-2) چالش های کنترل میکروشبکه…………………… 23 2-3) مروری بر انواع مدل سازی دینامیکی عناصر موجود در ساختار میکروشبکه.25 2-4) کنترل  فرکانس………… 27  فصل سوم: کنترل­کننده­های هوشمند 3-1) مقدمه……………………………….. 31 3-2) چگونگی سیستم های فازی………………. 32 3-3) موارد و چگونگی استفاده از سیستم های فازی……………. 39 3-3-1) ماشین شست و شوی فازی………………………………………………. 40 3-3-2)سیستم های فازی در اتومبیل…………………………………………………………………………. 40 3-4)تارخچه مختصری از تئوری و کار بردهای فازی………………….. 41 3-5) کنترل فازی و کاربرد آن در میکروشبکه……………………… 44 3-6) الگوریتم اجتماع ذرات  (PSO)…………………………………. 45 3-6-1) تابع ارزیابی (یا تابع هدف)………………………. 47 3-7) جمع بندی و نتیجه گیری………………………………….. 48  فصل چهار: کنترل فرکانس  در میکروشبکه 4-1) اجزای سیستم میکروشبکه…………………………….. 50 4-2) مدل‌ اجزاء مختلف میکروشبکه و نحوه پیاده‌سازی کنترل کننده فازی……….. 51 4-2-1) فرمولاسیون مساله……………………………………….. 51 4-2-2) مدل فرکانسی اجزاء میکروشبکه…………. 53 4-2-3) پیاده‌سازی کنترل کننده PI فازی در میکروشبکه………………….. 55 4-3)نحوه طراحی والگوریتم حل مسئله به روش PSO………………………………….. 58 4-4) پیاده سازی الگوریتم PSO برای تعیین ضرایب کنترل کننده PI اعمال شده….. 59 4-5) کنترل کننده PI فازی…………………………. 60 4-5-1) پیاده‌سازی کنترل‌کننده PI  فازی و مقایسه نتایج آن  با کنترل‌کننده PI سنتی…………………. 60 4-5-2)طراحی کنترل کننده فازی………………………. 61 4-6( نویز سفید…………………… 65  فصل پنجم: نتایج شبیه سازی مقدمه………………………………….. 69 نتایج شبیه سازی……………………. 69 5-1) سیستم مورد مطالعه……………………………………………………………………………………………………70 5-2)  شبیه‌سازی میکروشبکه در حالتهای با کنترل کننده PI فازی و PI سنتی…………. 72 5-3) بررسی اثر سیستم الکترولایزر بر روی کنترل فرکانس میکروشبکه………………………..76 5 -4) بررسی عملكرد کنترل­کننده فازی در مواقع حذف بخشی از تولید………………………78 نتیجه‌گیری و پیشنهادات………………………………………………………………………………………………………81 فهرست مراجع و مآخذ…………………………………………………………………………………………………………..83 علائم و اختصارات…………………………………………………………………………………………………………………… 87   پیوست ها پیوست الف………………………………………………………………………………………………………………………….. 90 پیوست ب……………………………………………………………………………………………………………………………. 95 پیوست پ……………………………………………………………………………………………………………………………. 97 فهرست جداول:  جدول(4-1). پارامترهای مدل میکرو شبکه………………………………………………………………………………. 52 جدول(4-2). پارامترهای مدل دینامیکی اجزاء  میکرو شبکه…………………………………………………. 54 جدول(4-3). پارامترهای مدل میکرو شبکه……………………………………………………………………………… 55 جدول(4-4). پارامترهای کنترل کننده کننده فازی بکار برده شده در میکرو توربین گازی………………………………………………………………………………………………………………… 56 جدول(4-5): حدود پارامترهای کنترل کننده PID…………………………………………………………………. 59 جدول(4-6). نتایج الگوریتم بازای تعداد جمعیت n=20 و تعداد تکرار Iteration=20………… 60 جدول (4-7). تعداد MF های هر کدام از متغیرهای ورودی یا خروجی……………………………….. 63 جدول(4-8): جدول قوانین فازی برای Kp∆……………………………………………………………………………. 64 جدول(4-9): جدول قوانین فازی برای KI∆…………………………………………………………………………….. 64 جدول (5-1): مقادیر توان اجزاء مختلف میکروشبکه در نقطه کار نامی متعادل…………………… 72 فهرست اشکال  شکل 1-1) نمایی از یک میکروشبکه ……………………………………………………………………………………….. 6 شکل 1-2) ساختار و اجزای میکروشبکه………………………………………………………………………………….. 10 شکل1-3). مد متصل به شبکه………………………………………………………………………………………………….. 13 شکل1-4) مد جزیره­ای………………………………………………………………………………………………………………. 14 شکل 1-5) ساختار میکروشبکه مورد بررسی در این پایان نامه……………………………………………… 15 شکل 3-1) تابع تعلق مربوط به کلمه “زیاد”…………………………………………………………………………… 33 شکل 3-2) تابع تعلق مربوط به کلمه “کم”……………………………………………………………………………. 33 شکل 3-3) ساختار اصلی سیستم فازی خالص………………………………………………………………………… 36 شکل3-4) ساختار اصلی سیستم فازی TSK…………………………………………………………………………… 37 شکل 3-5) سیستم فازی با فازی ساز و غیرفازی ساز…………………………………………………………….. 38 شکل 3-6)  سیستم فازی به عنوان کنترل کننده حلقه باز…………………………………………………… 39 شکل 3-7)  سیستم فازی به عنوان کنترل کننده حلقه بسته………………………………………………. 39 شکل3-8)ساختارکلی سیستم فازی………………………………………………………………………………………….. 45 شکل4-1) سیستم میکروشبکه…………………………………………………………………………………………………. 50 شکل4-2) بلوك دیاگرام اعمال تغییرات توان به كنترل کننده فازی…………………………………….. 56 شکل4-3) میکرو شبکه با حضورکنترل کننده فازی……………………………………………………………….. 57 شکل 4-4) سیستم کنترلی میکروشبکه (Fuzzy PI)…………………………………………………………….. 61 شکل 4-5) ورودی‌های کنترل کننده فازی………………………………………………………………………………. 62 شكل 4-6) خروجی‌های کنترل کننده PI فازی………………………………………………………………………. 63 شكل 4-7) پیكربندی نویز سفید با پهنای باند محدود…………………………………………………………….. 65 شکل 5-1)یکربندی میکروشبکه……………………………………………………………………………………………….. 70 شکل 5-2)ساختار کنترلی میکروشبکه (Fuzzy PI ، و Well-Tuned PI)……………………………. 71 شکل5-3)یکر بندی تولید سیگنال تصادفی برای اجزای مختلف میکرو شبکه ……………………. 73 شکل5-4) منحنی تغییرات توان برای تمام اجزاء میکرو شبکه ……………………………………………. 74 شکل5-5)تغییرات فرکانس میکروشبکه در سه حالت: 1) با وجود کنترل کننده  fuzzy-PI2) کنترل کننده Well-Tuned PI و  3) بدون کنترل کننده………………………………………………………………………………………………………………. 75 شکل5-6) ضریب Kp کنترل کننده فازی…………………………………………………………………………………. 75 شکل5-7) ضریب Ki کنترل کننده فازی…………………………………………………………………………………. 76 شکل5-8) تغییر بار در زمان t=150s از 50kw به مقدار 75kw : الف ) با استفاده از الکترولایزر ب) بدون استفاده از الکترولایزر………………………………………………………………………………. 77 شکل5-9)منحنی توان میکروشبکه زمان رخداد اضافه بار …………………………………………………….. 78 شکل5-10). توان فوتوولتاییک در لحظه t=150s از توان 10KW به 8KW تغییر یافته و مجددا در لحظه t=550s به توان 10KW برمی‌گردد………………………………………… 78 شکل5-11) تغییرات توان الکترولایزر وقتی که توان فتولتاییک در لحظه  t=150s از توان 10KW به 8KW تغییر یافته و مجددا در لحظه t=550s به توان  10KWبرمی‌گردد………………………………………………………………………………………………………….. 79  شکل(5-12). تغییرات توان میکروتوربین وقتی که توان فوتوولتاییک در لحظه t=150s از  10KWبه  8KWتغییر یافته و مجددا در لحظه t=550s به توان 10KW برمی‌گردد……………………………………….. 79 شکل(5-13). تغییرات فرکانس میکروشبکه وقتی که توان فوتوولتاییک در لحظه t=150s از 10KW به  8KWتغییر یافته و مجددا در لحظه t=550s به توان 10KW برمی‌گردد……………………………… 80
  • برق|انواع روش های آموزش الکترونیکی
  • انواع روش های آموزش الکترونیکی شناسه محصول :96549 موضوع : برق فرمت اصلی فایل : doc تعداد صفحات : 48 تعداد بازدید : 363 حجم فایل: 175.5986328 مگابایت دانلود انواع روش های آموزش الکترونیکی   فهرست مطالب چکیده:    1 1-…

  • علوم انسانی|پیشینه و مبانی نظری تحقیق عملکرد تحصیلی
  • پیشینه و مبانی نظری تحقیق عملکرد تحصیلی شناسه محصول :85659 موضوع : علوم انسانی فرمت اصلی فایل : docx تعداد صفحات : 28 تعداد بازدید : 278 حجم فایل: 0.052734375 مگابایت دانلود پیشینه و مبانی نظری تحقیق عملکرد تحصیلی مشخصات…

  • مدیریت|پاورپوینت فایو اس چیست
  • پاورپوینت فایو اس چیست شناسه محصول :103290 موضوع : مدیریت فرمت اصلی فایل : pptx تعداد صفحات : 40 تعداد بازدید : 500 حجم فایل: 2052.076172 مگابایت دانلود پاورپوینت فایو اس چیست   محیط کارخانه قبل از انجام 5s •چطور…

  • معماری|پاورپوینت معماری ژاپن کامل و مفصل
  • پاورپوینت معماری ژاپن کامل و مفصل شناسه محصول :68954 موضوع : معماری فرمت اصلی فایل : ppt تعداد صفحات : 58 تعداد بازدید : 201 حجم فایل: 7.103515625 مگابایت دانلود پاورپوینت معماری ژاپن کامل و مفصل   پاورپوینت معماری ژاپن…

  • عمران و ساختمان|پاورپوینت تأثیر سرباره در خرابی های بتنی
  • پاورپوینت تأثیر سرباره در خرابی های بتنی شناسه محصول :67022 موضوع : عمران و ساختمان فرمت اصلی فایل : pptx تعداد صفحات : 36 تعداد بازدید : 352 حجم فایل: 1.084960938 مگابایت دانلود پاورپوینت تأثیر سرباره در خرابی های بتنی…

  • مهندسی کشاورزی|دانلود تحقیق کشت خاکهای هیدروپونیک
  • دانلود تحقیق کشت خاکهای هیدروپونیک شناسه محصول :52831 موضوع : مهندسی کشاورزی فرمت اصلی فایل : doc تعداد صفحات : 128 تعداد بازدید : 435 حجم فایل: 5.686523438 مگابایت دانلود کشت خاکهای هیدروپونیک این محصول در قالب فایل word و…

    دیدگاهی بنویسید

    نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *