جانـمایی بهیـنه pmu و زیرسـاخت مخابراتی آن با استفاده از الگوریتم مورچگان

مصرف فزاینده ی انرژی الکتریکی امروزه منجر به گسترش شبکه های انتقال در پهنه های وسیع جغرافیایی و پیچیدگی آنها شده است. از طرفی با توجه به نقش حیاتی این انرژی، هرروز قابلیت اطمینان بالاتری از شبکه درخواست می شود که تنها با پایش و کنترل دائم شبکه بدست خواهد آمد. این امر با استفاده از سیستم های متداول پایش و کنترل، به سختی محقق می شود. بنابراین، امروزه سیستم های مدرنی مانند سیستم اندازه گیری ناحیه گسترده (wams) در شبکه های قدرت به کار گرفته می شوند. wams از دستگاه های اندازه گیری فازور (pmu) برای اندازه گیری پارامترهای شبکه استفاده می کند و در اتاق کنترل مرکزی تخمینگر حالت از این داده های خام، برای تخمین حالتی معتبر از سیستم، استفاده می کند. استفاده از این تخمینگرهای خطی، مستلزم نصب pmuها در شبکه و ایجاد زیرساخت مخابراتی مناسب آنها، برای انتقال داده های خام اندازه گیری می باشد. مهیا کردن این ملزومات نیاز به سرمایه-گذاری قابل توجهی دارد. بنابراین، انتخاب طرح بهینه ی نصب pmuها و اجرای زیرساخت مخابراتی مناسب، بسیار مهم خواهد بود. در این پایان نامه، الگوریتم جدیدی برای تهیه ی طرح های مورد نیاز برای اجرای این پروژه پیشنهاد گردیده است. این الگـوریتم بر پایه ی الگوریتم بهینه سازی مورچگان بنا شده است. همچنین با توجه به ابعاد بزرگ مسئله و قیود پیچیده ی آن دو ترفند برای بهبود عملکرد الگوریتم در این مسئله، پیشنهاد شده است. همچنین در این پایان نامه، برخی ملاحظات مهندسی در مدل سازی ریاضی مسئله از جمله وجود فیبرهای نوری از پیش نصب شده در شبکه ، فاصله ی بین اتاق کنترل مرکزی و شبکه ی فیبر نوری و... نیز معرفی خواهند شد. همچنین، روش های کاهش ابعاد مسئله ی جانمایی بهینه بررسی شده و به آنها یک مورد جدید نیز اضافه شده است. برای اثبات کارایی بهتر الگوریتم پیشنهادی نسبت به روش های پیشین، نتایج آن برای شبکه های نمونه ی ieee با روش های گذشته مقایسه شده است و نتایج آن به منظور تایید کارایی بهتر الگوریتم در فصل پنجم با هم مقایسه شده است. الگوریتم پیشنهادی برای کار در شبکه های واقعی علاوه بر توانایی مدیریت قیود مختلف، باید بخوبی در شبکه های بزرگ نیز عمل کند، بنابراین الگوریتم پیشنهادی روی شبکه ی ieee-118bus به عنوان یک شبکه ی نسبتاً بزرگ تست شده است و کارایی آن در این شبکه به مراتب بهتر از سایر روش ها بوده است.