حل تمرین های آخر فصل 3 و 4 کتاب بهره برداری

tamrin      3                                    DOWNLOAD


tamrin      4                                    DOWNLOAD

دانلود ترجمه کتاب بهره برداری از سیستمهای قدرت (فارسی) Power Generation, Operation, and Control

tarjome ketab bahrehbardari (FARSI)                                DOWNLOAD 

 

دانلود کتاب بهره برداری از سیستمهای قدرت (زبان اصلی) Power Generation, Operation, and Control

ketab bahrehbardari               (ENGLISH)                          DOWNLOAD

کاربرد معادلات لاگرانژ در مسائل مربوط به بهره برداری از سیستمهای قدرت

lagrange                                                  DOWNLOAD

ضرایب لاگرانژ، نام روشی است در بهینه‌سازی برای یافتن بیشینه و کمینه موضعی برای توابع با داشتن یک یا چند قید برابری. این روش به افتخار ژوزف لویی لاگرانژ به این نام نام‌گذاری شده‌است.

به عنوان مثال در شکل ۱ مسئله بهینه سازی را به صورت زیر در نظر بگیرید. Maximize f(x،y) Subject to g(x،y)=c

که می‌توان تابع داده شده را بصورت زیر نوشت f(x،y)=d

برای تمام نقاط مختلف از d و مسیر g که با g(x،y)=c داده شده‌اند، فرض کنیم که در طول مسیر g=c در حال قدم زدن هستیم که مسیرهای f و g می‌توانند کاملاً متفاوت باشند. بنابراین ادامه دادن از مسیر g می‌تواند مسیر f را قطع و یا از آن عبور کند (مماس). زمانیکه بردار مماس f و g موازی باشند این دو مسیر بر هم مماس می‌شوند و در این حالت گرادیان آنها بر دو مسیر عمود می‌شوند. و این مانند این گفته‌است که بگوییم گرادیان آنها با هم موازی باشد. بنابراین ما نقطه‌ای مانند (x،y) می‌خواهیم جایی که g(x،y)=c و ∇_(x،y) f=-λ. ∇_(x،y) g

که در آن ∇_(x،y) f=(∂f/∂x، ∂f/∂y)، ∇(x،y) g=(∂g/∂x، ∂g/∂y) شیب‌های مربوطه می‌باشند. در اینجا به ضریب λ نیاز است زیرا هرچند که هر دو بردار گرادیان موازی هستند ولی الزاماً اندازه آنها باهم برابر نیست. با ترکیب کردن معادلات بالا در یک معادله واحد معادله کمکی زیر را بدست می‌آوریم.

ᴧ(x،y، λ)=f(x،y)+λ.(g(x،y)-c) و معادله زیر را حل می‌کنیم.

∇_(x،y، λ) ᴧ(x،y، λ)=۰

که روش ضرایب لاگرانژ می‌باشد. توجه شود که ∇_λ ᴧ(x،y، λ)=۰ دلالت بر g(x،y)=c می‌کند.

مثال:

با استفاده از روش لاگرانژ بیشترین مقدار تابع f(x،y)=x+y را تحت شرایط x^2+y^2=0.۵ بدست آورید. حل: با استفاده از فرمول روش لاگرانژ داریم

ᴧ(x,y,λ)=f(x,y)+λ.(g(x,y)-c)=x+y+λ.(x^2+y^2-0.5) ᴧ(x,y,λ)=x+y+λ.(x^2+y^2-0.5

با مساوی صفر قرار دادن ∂ᴧ=0 دستگاه معادلات خطی زیر حاصل می‌شود. ∂ᴧ/∂x = 1+2 λx =0 (i) ∂ᴧ/∂y = 1+2 λy =0 (ii) ∂ᴧ/∂λ =x^2+y^2-0.5=0 (iii)

با ترکیب دو معادله (i) و (ii) و حل آنها نتیجه می‌شود x=y و با جایگذاری در معادله سوم خواهیم داشت.

x^2+y^2-0.5=0 (x=y) x^2+x^2-0.5=0 ⇒2x^2= 1/4 ⇒x^ = ±√(1/4)=±1/2 ⇒(x,y)^ =(+1/2 ,+ 1/2), (x,y)^ =(-1/2 ,-1/2

مقادیر تابع f(x,y) به ازای دو نقطه بدست آمده عبارتند از:

f(x,y) =f(+1/2 ,+ 1/2) = 1/2 + 1/2 = 1

f(x,y) =f(-1/2 ,- 1/2) = -1/2- 1/2 =-1

توزیع اقتصادی بار برای واحدهای حرارتی Economic Dispatching

economic dispatching                                                       DOWNLOAD

هدف اصلی توزیع اقتصادی بار، برنامه ریزی تولید واحدهای تولید انرژی الکتریکی است به نحوی که بار مورد نیاز شبکه تامین و هزینه های اقتصادی این تولید نیز کمینه شود . روشهای متداول برای حل توزیع اقتصادی بار واحدهای تولیدی حرارتی نیروگاهها، اغلب روشهای تکراری هستند که با اینکه جواب نسبتا دقیقی برای مساله را بدست می دهند، اما محدودیتهای بسیاری در کاربردهای عملی دارند، از جمله باید مشخصه نرخ افزایش حرارتی واحدها پیوسته باشد . روشهای مبتنی بر برنامه ریزی پویا با اینکه با این قبیل محدودیتها مواجه نیستند، ولی با افزایش تعداد واحدها زمان و حافظه مورد نیاز برای حل مساله بطور قابل توجهی افزایش می یابد . اما در مدلهای بر پایه الگوریتمهای ژنتیکی علاوه بر مواجه نبودن با محدودیتهای ذکر شده، زمان و ابعاد حل مساله تقریبا بصورت خطی با تعداد واحدها افزایش می یابد که با وجود کامپیوترهای امروزی انتخابی صحیح برای حل مسائل عملی توزیع اقتصادی بار به نظر می رسند .
از سوی دیگر تنها در نظر گرفتن هزینه های اقتصادی تولید به عنوان هدف نهایی توزیع اقتصادی بار کفایت نمی کند . یکی از پارامترهای مهم دیگری که در کنار هزینه های تولید می تواند تابع هدف کاملی را بسازد، میزان آلودگی زیست محیطی ناشی از احتراق سوخت های فسیلی نیروگاههای حرارتی است .
امروزه با گستردگی شبکه‌های قدرت و افزایش بار سیستم‌ها، مسئله پخش‌بار اقتصادی و بهینه یک مسئله مهم شده است. در صنعت وقتی ژنراتور با بارهای مختلف به هم پیوسته می‌شوند، ظرفیت تولید معمولا بسیار بزرگتر از بارهاست، از این رو تخصیص بارها در ژنراتور می‌تواند متنوع باشد، از آنجاییکه کاهش هزینه تولید برق مهم است‌، پس تقسیم بار اقتصادی مورد نظر است. بیشترین هزینه تولید مربوط به هزینه سوخت می‌باشد. سایر هزینه‌ها شامل کار، تعمیرات و نگهداری اینها عوامل اقتصادی هستند. در نهایت متخصصین توزیع انرژی باید کنترل تولید نیروگاه‌ها را بر اساس کم‌ترین هزینه به دست گیرند. روش‌های مختلفی برای حل مسائل پخش بار ارائه شده است که اکثر آنها بر اساس برنامه‌ریزی خطی، روش لاگرانژ، و روش‌های گاوس – سایدل و نیوتن – رافسون می‌باشد.

جزوه کنترل تولید

کنترل توان راکتیو

 کنترل ولتاژ

کنترل فرکانس

کنترل توان حقیقی

کنترل مشخصه فرکانس - بار

cotrol tolid                                                 DOWNLOAD

 

مطلب بسیار مفید درباره قابلیت اطمینان در سیستم قدرت (فارسی) CONTINGENCY

contingency                                                      DOWNLOAD

 

 

 

 

 

مهندسی قابلیت اطمینان (به انگلیسی: Reliability engineering) مهندسی قابلیت اطمینان، شاخه‌ای از مهندسی است که با جنبه‌های مختلف قابلیت اطمینان یک سیستم طی چرخه حیات آن سر و کار دارد. بطور عمومی می توان قابیلیت اطمینان در سیستمها را به صورت زیر تعریف کرد: توانایی سیستم یا زیرسیستم برای انجام دادن صحیح ماموریت مشخص و از پیش تعریف شده در شرایط معین و در دوره زمانی مشخص، که معمولاً در غالب تعدادی پارامتر احتمالاتی بیان می‌شود.^[۱]

از جایگاه مهندسی می توان به قابلیت اطمینان و کاربرد آن در سیستمها از جنبه های مختلفی پرداخت از قبیل:

• مناسب بودن وسیله‌ای برای هدفی در زمان مشخصی
• ظرفیت سیستم یا وسیله برای انجام ماموریتی که برای آن طراحی شده است.
• مقاومت سیستم یا وسیله در برابر شکست
• احتمال این که واحد در حال کار بتواند وظیفه مورد نظر را در بازه زمانی مشخص به نحو احسن انجام دهد.
• توانایی سیستم برای شکست کم هزینه

عوامل مؤثر بر قابلیت اطمینان

• طراحی: یکی از مسائل مهم در طراحی این است که هر چه تعداد عناصر و قطعات بکار رفته که با ترتیب خطی قرار گرفته اند در یک سیستم بیشتر باشد میزان قابلیت اطمینان آن سیستم کاهش می یابد. بنابراین چگونگی ارتباط منطقی عناصر و زیر بخش ها با یکدیگر در قابلیت اطمینان کل مجموعه مؤثر است اما در مجموع می توان گفت که در طراحی باید از توالی طولانی قطعات یا زیر سیستمها پرهیز کرد. هنگام طراحی، پس از باید سیستم را مورد بررسی قرار داد و قطعات و بخش هایی را که در قابلیت اطمینان تأثیر زیادی دارند شناسائی شوند تا بر روی قابلیت اطمینان جهت بالا بردن قابلیت اطمینان کل سیسم تمهیداتی صورت بگیرد. همچنین از آنجایی که خدمات پس از تولید و تعمیر پارامتر مهمی در قابلیت اطمینان قطعات و سیستم های قابل تعمیراست، لذا طراحی باید بگونه ای باشد که تعمیر و خدمات پس از تولید آن براحتی صورت پذیرد.
• تولید: در فرایند تولید باید تکنیک های کنترل کیفیت بکار گرفته شود تا ریسک تولید و معایبی که ضمن آن اتفاق می افتد حداقل شود. بخصوص در طول تولید باید به عناصری که قابلیت اطمینان پائین تری دارند و یا حساس تر هستند توجه بیشتری شود تا اشکالی در آن ها بوجود نیاید.
• حمل و نقل: در لحظه استفاده، قابلیت اطمینان بستگی کامل به این دارد که محصول چگونه حمل شده و در هنگام حمل چگونه با آن رفتار شده است. بنابراین بسته بندی خوب و مناسب یکی از عوامل مؤثر درحفظ محصول هنگام حمل و نقل و در نتیجه قابلیت اطمینان محصول در هنگام مصرف است.
• تعمیر ونگهداری: تعمیر و نگهداری نقش مهمی را در حفظ و بازیابی قابلیت اطمینان ایفا می کند. قابلیت اطمینان سیستم راطه مستقیمی با شرایط نگهداری و قابلیت تعمیر دارد.