۲-۵-۲- تابع sparse
شکل اولیه تابع مذکور بصورت S = sparse(x) است که یک ماتریس کم پشته و یا متراکم را با حذف عنصرهای غیر صفر به شکل پراکنده تبدیل می کند. شکل کلی تابع بصورت S = sparse(i,j,s,m,n,nzmax) است که از ردیف های [i,j,s] برای تولید ماتریس کم پشته m×n با فضای اختصاص داده شده به تعداد nzmax مکان برای عنصرهای غیرصفر استفاده می کند. دو بردار صحیح i و j و بردار عنصرهای مختلط s همگی دارای طول یکسان می باشند. فرم های ساده شده تابع به صورت ذیل می باشد:

( اینجا فقط تکه ای از متن پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

رابطه (۲- ۱) S =sparse (i,j,s,m,n)
که در این حالت nzmax برابر طول بردار s است.
رابطه (۲- ۲) S =sparse(i,j,s)
که در این حالت m = max(i) و n = max(j) است.
۲-۵-۳- تابع graphtraverse
تابع graphtraverse بر روی گره های مجاور براساس الگوریتم جستجوی تعریف شده حرکت کرده و به ترتیب، نزدیکترین گره های بهم متصل را به عنوان خروجی تولید می کند. شکل کلی تابع graphtraverse بصورت رابطه (۲- ۳) ذیل می باشد. تابع graphtraverse بر روی گراف G تولید شده توسط تابع sparse، با شروع از گره S، حرکت می کند و گره های پیوسته گراف را بعنوان خروجی تولید می کند.
رابطه (۲- ۳) [Disk] = graphtraverse(G,S)
که:
خروجی Disk، لیستی از گره ها را به ترتیبی که براساس الگوریتم های تعریف شده مشاهده می کند، تولید می کند.
فصل‌سوم
مسیریابی بهینه فیدرهای
شبکه‌های توزیع در حضور
منابع پراکنده
فصل۳- مسیریابی بهینه فیدرهای شبکه‌های توزیع در حضور منابع پراکنده
۳-۱- مقدمه
مسیریابی بهینه فیدرها با توجه به نقش آن درکاهش هزینه سرمایه گذاری اولیه ایجاد و یا توسعه پست های فوق توزیع و توسعه فیدرها با عنایت به نیاز امروز و آتی به انرژی الکتریکی، کاهش تلفات فیدرها و افزایش قابلیت اطمینان از عوامل مهم و تاثیرگذار در طراحی شبکه می باشد.
در مسیریابی بهینه فیدرها رعایت حداکثر بارگذاری مجاز فیدرها، رعایت حداکثر بارگذاری پستهای فوق توزیع، رعایت حداکثر افت ولتاژ مجاز و رعایت محدودیت های جغرافیائی الزامی است.
اطلاعات مورد نیاز پایه برای حل مساله مسیریابی فیدرها، عبارتند از:
رشد بار
نرخ بهره و تورم
میزان افت ولتاژ مجاز
مکان پست فوق توزیع
مکان پست های توزیع
مسیرهای موجود فیدر
محدودیت های جغرافیائی و شهری
میزان بار هریک از پست های توزیع
نوع و قیمت فیدر فشار متوسط مورد استفاده
مناطقی که باید الزاما از فیدرهای زمینی استفاده شود.
در این پایان نامه از منابع پراکنده در مسیریابی بهینه فیدرها، استفاده گردیده، که بدلیل پیچیدگی خیلی زیاد لحاظ اثرات DG ها، از ورود به بحث های دیگر از قبیل حفاظت شبکه و تاثیر آن بر جریان و سطح و قدرت اتصال کوتاه شبکه پرهیز شده و در مطالعات پخش بار شبکه، DG بعنوان یک بار ثابت منفی در نظر گرفته شده است.
در حل مسیریابی بهینه فیدرها فرض می گردد که:
مکان پست فوق توزیع و پست های توزیع و مولدهای پراکنده معلوم می باشد.
با توجه به مطالعه پیش بینی بار بعمل آمده، بار پست های توزیع معلوم می باشد.
درپخش بار شبکه، منابع پراکنده بعنوان یک بار ثابت منفی اکتیو و راکتیو فرض می گردد.
دراین تحقیق، برای حل مساله مسیریابی بهینه فیدرها، از الگوریتم ژنتیک بهره گرفته شده و برای تولید قسمتی از ساختارهای اولیه ممکن از الگوریتم پریم (از الگوریتم های متداول روش کلاسیک درخت پوشای کمینه ) استفاده شده، از طریق زیربرنامه ای شعاعی بودن شبکه بدست آمده، بررسی می گردد و توسط زیربرنامه تعیین سطح مقطع هادیها، ماتریس مطلوب از ماتریس مشخصات بدست آمده و براساس نوع احداث سکشن (زمینی یا هوائی ) پیش بینی شده در ماتریس مشخصات و با توجه به توان های اکتیو بارها، حداقل مقطع مناسب هادی های سکشن ها با بهره گرفتن از جداول هادی های ACSR و کابل ها، تعیین می گردد. سپس از طریق زیربرنامه پخش بار پیشرو- پسرو پارامترهای مورد نیاز ولتاژ و جریان تعیین و درنهایت پس از آزمون و ارزیابی ساختارها، جواب مسئله بدست می آید.
در ادامه، الگوریتم های پریم، ژنتیک، زیربرنامه های تست شعاعی بودن شبکه، زیربرنامه تعیین سطح مقطع هادی های سکشن ها، زیربرنامه پخش بار پیشرو- پسرو و سپس سناریوهای مختلف مسیریابی بهینه فیدرها بررسی می گردد.
۳-۲- درخت پوشای کمینه
در یک گراف درخت پوشا درختی است که خود یک زیرگراف از G بوده و شامل تمام گره های گراف G است. در یک گراف وزن دار اغلب به دنبال درخت پوشائی هستیم که دارای کمترین مجموع وزن روی شاخه ها باشد. چنین درختی را درخت پوشای کمینه گویند]۱۶[.
در این پایان نامه از الگوریتمی برای ایجاد درخت پوشای بهینه با ویژگی های ذیل استفاده می گردد:
حفظ حالت شعاعی شبکه
تغذیه تمامی بارهای شبکه
حداقل نمودن مجموع وزن شاخه ها
الکوریتم کلاسیک موردنظر استفاده با خصوصیات مورد اشاره، الگوریتم پریم نام دارد.
در این الگوریتم، از یک رأس شروع می کنیم و یال با کمترین وزن که از آن می گذرد را انتخاب می کنیم. در مرحله بعد یالی انتخاب می‌شود که کمترین وزن را در بین یال‌هایی که از دو گره موجود می گذرد داشته باشیم. به همین ترتیب در مرحله بعد یالی انتخاب می‌گردد که کمترین وزن را در بین یال هایی که از سه گره موجود می گذرد داشته باشد. این روال را تا جائی که درخت پوشای بهینه حاصل شود، تکرار می کنیم. باید توجه داشت که یال انتخابی در هر مرحله در صورتی انتخاب می‌شود که در گراف حلقه ای ایجاد نکند]۱۶[.
۳-۲-۱- الگوریتم پریم
الگوریتم پریم به عنوان یکی از الگوریتم های نظریه گراف جهت تولید درخت پوشای کمینه، دارای مراحل ذیل است:
همه راس های گراف موردنظر را در مجموعه فرضی N، قرارداده و مجموعه فرضی تهی S را درنظرمی گیریم.
گره ای را به عنوان گره شروع درS قرار می دهیم.
کوچکترین یال متصل به گره شروع را انتخاب و گره متصل به آن یال را پیدا و درS قرار می دهیم.