عنوان کامل پروژه:

طراحی و شبیه سازی یک ریزشبکه منفصل بهینهبا در نظر گرفتن نامعینی‌ها برای تامین برق یک کمپ نظامی با استفاده از نرم افزار MATLAB و به همراه فیلم آموزشی نرم افزار MATLAB

مسئله عدم قطعیت در مباحث مختلفی در ریزشبکه‌ها اعم از طراحی (در حالت منفصل و متصل به شبکه) و همچنین بهره‌برداری از شبکه مطرح است. میزان تابش خورشید، سرعت باد، بار مصرفی، قیمت انرژی و غیره از پارامترهای دارای عدم قطعیت در ریزشبکه‌ها می‌باشند. یکی از رویکردها در برخورد با عدم قطعیت درمسائل بهینه‌سازی، روش بهینه‌سازی تصادفی مبتنی بر سناریو می‌باشد. مهم‌ترین مسئله در این روش، مدلسازی سناریوها است. هر چه این مدلسازی دقیق‌تر انجام شود، روش بهینه‌سازی تصادفی مبتنی بر سناریو دقت بهتری خواهد‌ داشت. از این‌ رو آنالیز متغیرهای دارای عدم قطعیت ضروری است. این آنالیز باید بتواند ماهیت پریودیک، آشوبناک، تصادفی و همچنین فصلی بودن داده‌ها را تعیین ‌کند. تعیین ماهیت داده‌ها می‌تواند به انتخاب روش‌های مناسب برای ساخت سناریو منجر شود و فصل‌بندی داده‌ها باعث افزایش دقت مدلسازی می‌شود. در این پژوهش یک کمپ نظامی که دسترسی به شبکه سراسری برق را ندارد به عنوان یک ریزشبکه مستقل در نظر گرفته شده است. برای تامین انرژی الکتریکی این ریزشبکه، از سلول خورشیدی، باتری و دیزل ژنراتور استفاده می­‌شود. از آنجا که تامین سوخت دیزل ژنراتور در مناطق دور افتاده با محدودیت­هایی رو­به­‌رو است و از طرف دیگر میزان توان تولیدی سلول­های خورشیدی دارای نامعینی می­‌باشد، محاسبه سایز بهینه سلول خورشیدی، باتری و دیزل ژنراتور بسیار حائز اهمیت می‌­باشد. همچنین ارائه یک سیستم کنترلی تا بتواند منابع انرژی را به صورتی مدیریت کند تا ساعات خاموشی به حداقل برسد ضروری است. برای طراحی یک ریزشبکه قابل اعتماد که بتواند نیاز انرژی الکتریکی یک کمپ را بخوبی تامین کند، ابتدا میزان توان تولیدی سلول خورشیدی که دارای نامعینی می‌باشد توسط آنالیز غیرخطی نگاشت بازگشتی، آنالیز می‌­شود و سپس براساس نتایج آنالیز میزان توان تولیدی سلول خورشیدی مدلسازی می­‌شود. پس از آن، با در نظر گرفتن بارهای حساس، قابلیت اطمینان شبکه و محدودیت سوخت رسانی، ظرفیت بهینه منابع انرژی ریزشبکه‌ها با استفاده از روش برنامه‌ریزی تصادفی مبتنی بر سناریو، با استفاده از نرم افزار MATLAB ( متلب ) محاسبه می­‌گردد. 

آنچه در این کد خواهید آموخت:

۱- نحوه آنالیز سری‌های زمانی با آنالیز غیرخطی نگاشت بازگشتی با استفاده از نرم افزار MATLAB ( متلب )

۲- نحوه ساخت سناریو با الگوریتم های خوشه‌بندی K-means  و Fuzzy-C-means

۳- مدلسازی ریزشبکه یک کمپ نظامی شامل منابع سلول خورشیدی، دیزل ژنراتور و باتری

۴- بهینه‌سازی ریزشبکه توسط الگوریتم ژنتیک

نکات و الزامات:

۱- کدهای نوشته شده در نرم افزار MATLAB ( متلب ) ورژن 2013 به بالا قابل اجرا است

۲- نیاز به نصب جعبه ابزار CRPtoolbox که بصورت رایگان در دسترس عموم می‌باشد

۳- آشنایی با روش بهینه‌سازی تصادفی مبتنی بر سناریو

۴- آشنایی با نرم افزار MATLAB ( متلب )