توضیحات
Enhancement of combined heat and power economic dispatch using self-adaptive real-coded genetic algorithm
توزیع اقتصادی واحدهای نیروگاهی با قیود مختلف بکمک الگوریتم بهینه بابی کلونی زنبور عسل
بخشی از گزارش در اینجا آمده است.
فهرست
5. RouletteWheelSelection.m 10
مقدمه
مقاله مورد نظر با عنوان زیر:
در محیط نرم افزار MATLAB r2014a شبیه سازی شده است.
در این مقاله مساله توزیع اقتصادی بار برای شبکه 30 باسه IEEE در دو سناریو مختلف به کمک الگوریتم اجتماع زنبور عسل انجام شده است.
که در ادامه روند شبیه سازی آن را مورد بررسی قرار می دهیم.
فایل های شبیه سازی
فایل های شبیه سازی در پوشه ای به نام MySimulink قرار دارند.
که در این پوشه 6 ام فایل مطابق شکل زیر قرار دارند.
برای اجرای شبیه سازی 6 فایل فوق باید در کنار هم در همان پوشه MySimulink قرار داشته باشند.
روش اجرای شبیه سازی
برای اجرای شبیه سازی باید با استفاده از ورژن های 2013 یا 2014 نرم افزار MATLAB ام فایل Main.m را باز و اجرا کرد.
فقط باید Main.m را اجرا کرد, کار دیگری لازم نیست.
زمان اجرای شبیه سازی به سرعت رایانه شما بستگی دارد و در لب تاپ cori5 2.5 GHZ ram 4GB حدود 40 دقیقه زمان می برد.
در هنگام اجرای برنامه, روند همگرایی برنامه در محیط command window چاپ می شود.
معرفی مختصر ام فایل ها
در این قسمت 6 ام فایل به کار رفته در شبیه سازی را به طور مختصر معرفی می کنیم.
Main.m
ام فایل اصلی شبیه سازی است.
این ام فایل در درون خود کد الگوریتم ABC را جای داده است و با استفاده از یک حلقه for که در خط 8 آن تعریف شده است, دو سناریو1 و 2 را مورد بررسی قرار داده و برای بهینه سازی به الگوریتم ABC می دهد.
تعداد تکرارهای الگوریتم و همچنین سایر تنظیمات الگوریتم ABC در خطوط 17 الی 30 این ام فایل آمده اند.
شرط توقف برنامه که در مقاله اصلی چنین بیان شده:
در این ام فایل کدنویسی شده است.
و رابطه 19 (شرط2) در خطوط 169 الی 173 و شرط 1 توقف نیز در خطوط 174 الی 178 کد شده است. (abs همان قدر مطلق است)
در خط 171 عبارت break را کامنت کرده ایم, زیرا در مقاله مورد نظر بعد از 3000 تکرار الگوریتم همگرا می شود و در صورتی که شما علامت % ابتدای خط 171 را بردارید شرط 2 (رابطه19) فعال می شود و الگوریتم ABC دیگر 3000 تکرار را نمی زند و زودتر متوقف می شود.
Data.m
تمامی اطلاعات به کار رفته در شبیه سازی از این ام فایل گرفته می شود.
در این ام فایل اطلاعات مربوط به ضرایب تلفات, هزینه تولید , میزان تولید آلودی و … آمده اند.
در جلوی هر متغییر یک عبارت سبز رنگ وجود دارد که متغییر را شرح می دهد.
مثلا متغییر بتا مربوط به رابطه زیر در ادامه نشان داده شده است:
تذکر بسیار مهم: روند همگرایی الگوریتم ABC به ضرایب جریمه Pf و rq و همچنین متغییر بتا وابسته است.
همچنین پارامترهای زیتا و لاندا که در محاسبه میزان آلودگی به کار می روند بسیار مهم هستند. که متاسفانه مقدار عددی آن ها داده نشده است.
با عدد گذاری دقیق این پارامترها, جواب شبیه سازی ما به مقاله نزدیک خواهد شد.
لطفا پارامترهای به تعریف شده در ام فایل Data.m را با دقت بررسی و تصحیح نمایید.
سایر متغییرها نیز با کامنت سبز رنگ جلویشان تشریح شده اند.
مثلا ضرایب محاسبه تلفات که از مرجع 13 گرفته شده اند در خطوط 9 الی 19 ام فایل Data.m آمده است.
PLose.m
این ام فایل در واقع یک تابع است که با دریافت میزان توان تولید واحدهای سنتی ( در قالب یک بردار 6 عضوی), میزان تلفات شبکه را بر اساس رابطه 9 مقاله محاسبه می کند. و از اطلاعات فایل Data.m استفاده می کند.
CHP_Constrain.m
این ام فایل نیز یک تابع است, و برای محاسب میزان جریمه واحدهای ترکیبی تولید توان و گرما به کار می رود.
ما در این مورد مطالعاتی دو واحد ترکیبی داریم که مشخصه تولید آن ها در مرجع12 آمده است.
که به صورت شکل های 3 و 4 آن است.
ام فایل
CHP_Constrain.m
با دریافت متغییرهای o1,o2,H1,H2 در ورودی خود, با استفاده از روابط 21 و 22 مقدار جریمه را محاسبه می کند.
RouletteWheelSelection.m
این ام فایل یکی از اجزای الگوریتم ABC است و بخشی از محاسبات این الگوریتم را انجام می دهد.
MyCost.m
مهم ترین تابع برنامه که دربردارنده ی تابع هدف و کلیه قیود است, این ام فایل است.
این ام فایل یک تابع است که متغییر x را دریافت و متغییر ساختاری COST را تولید می کند.
متغییر x یک بردار 11 عضوی ست که همانطوری که در خطوط 10 الی 12 مشخص است, اعضای 1 تا 6 آن به ترتیب میزان تولید واحدهای سنتی (یعنی p1 تا p6) , متغییر 7ام و 8ام آن به ترتیب O1 و O2؛ متغییر 9ام آن T1 و متغییرهای 10ام و 11ام آن نیز H1 و H2 هستند.
6 متغییر p1 تا p6 را در یک بردار به نام P قرار می دهیم و Np نیز تعداد واحدهای سنتی را نشان می دهد که برابر 6 است.
قید محدوده تولید واحدها
در فایل Data.m متغییرهای X_min و X_max تعریف شده است که به ترتیب حد پایین و بالای تولید واحدها را نشان می دهد.
در خط 8 برنامه MyCost.m ما با متغییرها را در حدود خود قرار می دهیم, زیرا در مقاله بیس کار چنین خواسته است:
شرط تعادل توان و گرما
در مقاله گفته شده که یکی از واحدها به طور تصادفی به عنوان واحد شناور در نظر گرفته می شود تا شرط تعادل تولید و مصرف هم برای توان الکتریکی و هم برای گرما حفظ شود.
در خطوط 17 الی 48 ام فایل MyCost.m موارد ذکر شده کدنویسی شده اند.
قیود تساوی
قیود تساوی آمده در روابط 7 و 8مقاله در خط 61 برنامه MyCost.m کد شده است.
قید محدودیت سوخت
در سناریو دوم باید قید محدودیت سوخت واحدهای 1 و 2 (سنتی)در نظر گرفته شود که در خطوط 93 الی 102 برنامه MyCost.m کد شده است.
قید حداکثر تولید آلودگی
در سناریو دوم باید قید حداکثر تولید آلودگی برای واحدهای سنتی در نظر گرفته شود که در خطوط 93 الی 102 برنامه MyCost.m کد شده است.
قید تولید واحدهای ترکیبی
این قید در خطوط 104 الی 107 برنامه MyCost.m کد شده است.
هزینه تولید واحدها
در خطوط 63 الی 74 برنامه MyCost.m , هزینه تولید واحدهای سنتی و حرارتی و ترکیبی محاسبه می شود و در خط 77 با هم جمع می شود تا هزینه کل (fcost) محاسبه شود.
تابع هدف
در خط110 برنامه MyCost.m کد شده است.
نتایج خروجی
بعد از اجرای برنامه Main.m (حدود 2400 ثانیه طول می کشد) نتایج زیر مشاهده می گردند.
پس از اجرای کامل برنامه, دو نمودار و یک جدول نشان داده می شوند. در مقاله مورد نظر, سیستم 30 باسه IEEE را در دو حالت بررسی کرده است.
در حالت یا سناریو اول, فرض کرده است که واحدهای ترکیبی قید محدوده تولید ندارند و در سناریو دوم این قید را مطابق مرجع 12 لحاظ کرده است.
نمودار با عنوان ABC algorithm scenario 1 نشان دهنده روند همگرایی الگوریتم کلونی زنبور عسل در سناریو 1 و نمودار دیگر این روند همگرایی را برای سناریو دوم نشان می دهد. که تقریبا مطابق شکل4 مقاله اصلی است.
تحلیل نتایج
از آن جایی که ضرایب تابع جریمه , ضرایب زیتا و لاندای مربوط به میزان آلودگی واحدهای سنتی , آلفا و بتای قید 14 و حداکثر آلودگی مجاز قید 15 به طور دقیق مشخص نشده و در اختیار ما قرار نگرفته بوند, خروجی های شبیه سازی با نتایج مقاله متفاوت است. از این رو با مقداردهی دقیق پارامترهای ذکر شده می توانید نتایج خود را همانند مقاله نمایید.
دو عامل تعداد تکرار و جمعیت اولیه نقش تعیین کننده ای در سرعت اجرای برنامه دارند. که این دو عامل به ترتیب 3000 و 200 درنظر گرفته شده اند.
کلید واژه : واحد chp
Simulated binary crossover, Polynomial mutation, Co-generation, Combined heat and power economic, dispatch
سفارش انجام پروژه مشابه
درصورتیکه این محصول دقیقا مطابق خواسته شما نمی باشد،.
با کلیک بر روی کلید زیر پروژه دلخواه خود را سفارش دهید.
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.