سایت دانشجو سرا

 طراحي نرم افزار پخش بار به روش نيوتن رافسون به زبان Builder C++

 

 

توجه داشته باشید: درصورتی که شما صاحب اثر این فایل می باشید یا به هر دلیلی نسبت به فایل تحقیقاتی مذکور در این پست مالکیت معنوی دارید و درخواست حذف آن را دارید، در واتس آپ به شماره 09100636002 پیام دهید تا ظرف 24 ساعت نسبت به حذف فایل از روی سایت دانشجوسرا اقدام شود. در صورت تمایل و درخواست، دو مقاله به صورت رایگان (به نام پژوهشگر و دانشجو) در مجلات علمی معتبر پذیرش شده و چاپ می گردد. ((حفظ حقوق معنوی صاحب اثر در اولویت فعالیت سایت دانشجوسرا می باشد))

 

 

مقدمه :

 بي شک صنعت برق مهمترين و حساسترين صنايع در هر کشور محسوب مي‌شود. بطوريکه عملکرد نادرست توليد کننده‌ها و سيستم‌هاي قدرت موجب فلج شدن ساختار صنعتي ، اقتصادي ، اجتماعي و حتي سپاسي در آن جامعه خواهد شد. از زمانيکه برق کشف و تجهيزات برقي اختراع شدند. تکنولوژي با سرعت تساعدي در جهت پيشرفت شتاب گرفت. بطوريکه مي‌توان گفت در حدود دويست سال اخير نود درصد از پيشرفت جامع بشري به وقوع پيوست. و شايد روزي يا هفته‌اي نباشد که دانشمندان سراسر جهان مطلب جديدي در يکي از گراشيهاي علم برق کشف و عنوان نکنند. و انسان قرن بيست و يکم بخش قابل توجه‌اي از آسايش رفاه خود را مديون حرکت الکترونها مي‌باشد. و دانشمندان در اين عرصه انسانهاي سختکوش بودند که همه تلاش خود را براي افراد راحت طلب بکار بستند.

 

در آغاز شکل گيري شبکه‌هاي برقي ، مولدها ، برق را بصورت جريان مستقيم توليد مي‌کردند و در مساحتهاي محدود و کوچک از آنها بهره‌مند مي‌شد. و اين شبکه‌ها بصورت کوچک و محدود استفاده مي‌شد. با افزايش تقاضا در زمينه استفاده از انرژي الکتريکي ديگر اين شبکه‌هاي کوچک پاسخگوي نياز مصرف کننده‌ها نبود و مي‌بايست سيستم‌هاي برقرساني مساحت بيشتري را تحت پوشش خود قرار مي‌دادند. از طرفي براي توليد نيز محدوديتهايي موجود بود که اجازه توليد انرژي الکتريکي را در هر نقطه دلخواه به مهندسين برق نمي‌داد. زيرا که نيروگاه‌ها مي‌بايست در محلهايي احداث مي‌شد که انرژي بطور طبيعي يافت مي‌شد. انرژيهاي طبيعي مثل : آب ، باد ، ذغال سنگ وغيره بنابراين نيروگاه‌ها را مي‌بايست در جاهايي احداث مي‌کردند که يا در آنجا آب و يا باد و يا ذغال سنگ و ديگر انرژيهاي سوختي موجود بود. بدين ترتيب نظريه انتقال انرژي الکتريکي از محل توليد انرژي تا محل مصرف پيش آمد. اين انتقال نيز توسط برق جريان مستقيم امکان‌پذير نبود. زيرا ولتاژ در طول خط انتقال افت مي کرد و در محل مصرف ديگر عملاً ولتاژي باقي نمي‌ماند. بنابراين مهندسين صنعت برق تصميم گرفتند که انرژي الکتريکي را بطور AC توليد کنند تا قابليت انتقال داشته باشد. و اين عمل را نيز توسط ترانسفورماتورها انجام دادند. ترانسفورماتورها مي‌توانستند ولتاژ را تا اندازه قابل ملاحظه‌اي بالا برده و امکان انتقال را فراهم آورند. مزيت ديگري که ترانسفورماتورها به سيستم‌هاي قدرت بخشيدند. اين بود که با بالا بردن سطح ولتاژ ، به همان نسبت نيز جريان را پائين مي آوردند ، بدين ترتيب سطح مقطع هاديهاي خطوط انتقال کمتر مي‌شد و بطور کلي مي‌توانستيم کليه تجهيزات را به وسيله جريان پائين سايز نماييم. و اين امر نيز از ديدگاه اقتصادي بسيار قابل توجه مي‌نمود.

 

بدين ترتيب شبکه‌هاي قدرت AC شکل گرفت و خطوط انتقال و پستهاي متعددي نيز براي انتقال انرژي الکتريکي در نظر گرفته شد. و براي تأمين پيوسته انرژي اين شبکه‌ها به يکديگر متصل شدند و تا امروه نيز در حال گسترش و توسعه مي‌باشند. هرچه سيستمهاي قدر الکتريکي بزرگتر مي‌شد بحث بهره‌برداري و پايداري سيستم نيز پيچيده‌تر نشان مي‌داد. و در اين راستا مراکز کنترل و بهره بردار از سيستم‌هاي قدرت مي‌بايست در هر لحظه از ولتاژها و توانهاي تمامي پست‌ها و توانهاي جاري شده در خطوط انتقال آگاهي مي‌يافتند. تا بتوانند انرژي را بطور استاندارد و سالم تا محل مصرف انتقال و سپس توزيع کنند. اين امر مستلزم حل معادلاتي بود که تعداد مجهولات از تعداد معلومات بيشتر بود. حل معادلاتي که مجهولات بيشتري از معلومات آن دارد نيز فقط در فضاي رياضياتي با محاسبات عدد امکان‌پذير است که در تکرارهاي مکرر قابل دستيابي است. در صنعت برق تعيين ولتاژها و زواياي ولتاژها و توانهاي اکتيو و راکتيو در پستها و نيروگاهها را با عنوان پخش بار (load flow) مطرح مي‌شود.

 

پخش بار در سيستمهاي قدرت داراي روشهاي متنوعي مي‌باشد که عبارتند از : روش نيوتن 0 رافسون ، روش گوس – سايدل ، روش Decaupled load flow و روش Fast decaupled load flow که هر يک داراي مزيت‌هاي خاص خود مي‌باشد. روش نيوتن- رافسون يک روش دقيق با تکرارهاي کم مي‌باشد که جوابها زود همگرا مي‌شود ، اما داراي محاسبات مشکلي است. روش گوس – سايدل دقت کمتري نسبت به نيوتن رافسون دارد و تعداد و تکرارها نيز بيشتر است اما محاسبات ساده‌تري دارد. روش Decaupled load flow يک روش تقريبي در محاسبات پخش بار است و داراي سرعت بالايي مي‌باشد ، و زماني که نياز به پيدا کردن توان اکتيو انتقالي خط مطرح است مورد استفاده مي‌باشد. روش Fast decaupled load flow نيز يک روش تقريبي است که از سرعت بالايي نيست به نيوتن رافسون و گوس سايدل برخوردار مي‌باشد. و از روش Decaupled load flow نيز دقيق‌تر مي‌باشد. اما مورد بحث اين پايان‌نامه روش نيوتن – رافسون است که در ادامه به آن مي‌پردازيم.

 

 

 

فهرست صفحه

مقدمه

فصل اول – شرحي بر پخش بار .

1- پخش بار

2- شين مرجع يا شناور

3- شين بار

4- شين ولتاژ کنترل شده

5- شين نيروگاهي

6- شين انتقال

فصل دوم – محاسبات رياضي نرم افزار

1- حل معادلات جبري غير خطي به روش نيوتن-رافسون

2- روشي براي وارون کردن ماتريس ژاکوبين

فصل سوم – معادلات حل پخش بار به روش نيوتن-رافسون

1- حل پخش بار به روش نيوتن – رافسون

فصل چهارم – تعيين الگوريتم کلي برنامه

1- الگوريتم کلي برنامه

2- الگوريتم دريافت اطلاعات در ورودي

3- الگوريتم محاسبه ماتريس ژاکوبين

4- الگوريتم مربوط به وارون ژاکوبين

5- الگوريتم مربطو به محاسبه

6- الگوريتم مربوط به محاسبه ماتريس

7-الگوريتم مربوط به ضرب وارون ژاکوبين در ماتريس

8- الگوريتم مربوط به محاسبه

9- الگوريتم تست شرط

10- الگوريتم مربوط به چاپ جوابهاي مسئله در خروجي

فصل پنجم – مروري بر دستورات برنامه نويسي C++

1- انواع داده

2- متغيرها

33- تعريف متغير

4- مقدار دادن به متغير

5- عملگرها

6- عملگرهاي محاسباتي

7- عملگرهاي رابطه‌اي

8- عملگرهاي منطقي

9- عملگر Sizcof

10- ساختار تکرار for

11- ساختارتکرار While

12- ساختار تکرار do … While

13- ساختار تصميم if

14- تابع Printf ( )

15- تابع Scanf ( )

16- تابع getch ( )

17- اشاره‌گرها

18- متغيرهاي پويا

19- تخصيص حافظه پويا

20- برگرداندن حافظه به سيستم

21- توابع

22- تابع چگونه کار مي‌کند

فصل ششم – تشريح و نحوي عملکرد برنامه

فصل هفتم – نرم افزار

 

 

توجه داشته باشید: درصورتی که شما صاحب اثر این فایل می باشید یا به هر دلیلی نسبت به فایل تحقیقاتی مذکور در این پست مالکیت معنوی دارید و درخواست حذف آن را دارید، در واتس آپ به شماره 09100636002 پیام دهید تا ظرف 24 ساعت نسبت به حذف فایل از روی سایت دانشجوسرا اقدام شود. در صورت تمایل و درخواست، دو مقاله به صورت رایگان (به نام پژوهشگر و دانشجو) در مجلات علمی معتبر پذیرش شده و چاپ می گردد. ((حفظ حقوق معنوی صاحب اثر در اولویت فعالیت سایت دانشجوسرا می باشد))