امکان سنجی بهینه سازی عملکرد نیروگاه ها با استفاده از تئوری معتبرسازی و تلفیق داده
چکیده
بهینه سازی نیروگاه ها یکی از اهداف رویکرد مندرج در سند چشم انداز راهبردی توسعه ی بیست ساله ی کشور با توجه به مباحث انرژی در افزایش توان تولید انرژی الکتریکی در کشور، طی سال های آتی است. در این پایان نامه دو جنبه ی طراحی و کنترل نیروگاه ها مورد توجه قرار گرفته است. با استفاده از طراحی بهینه و با کمترین تعداد میتر ممکن و سپس کنترل نیروگاه با این میترها که در ارتباط با یکدیگر هستند، می توان عملکرد نیروگاه ها را چه از جهت هزینه ی طراحی و ساخت و چه از جهت مصرف کمتر و تولید بیشتر به علت کنترل بهتر، بهینه نمود. تئوری معتبرسازی و تلفیق داده بیشتر بر روی طراحی و کنترل نیروگاه ها بر اساس کنترل میترهای ابزاردقیق تمرکز دارد، اما در این پایان نامه استفاده از این تئوری در زمینه ی طراحی و نصب و کنترل ادوات اندازه گیری برق صحبت به میان آمده است. در این پایان نامه این دو مبحث (کنترل ابزاردقیق و برق) در قالب بحثی مشترک مطرح شده است و سعی شده است ترکیب این دو با تمرکز بر روی بخش برق ملاک عمل باشد. با توجه به این مسئله که تئوری معتبرسازی و تلفیق داده بر روی ادوات اندازه گیری برق در این پایان نامه مورد بررسی قرار گرفته است، مسائل جدیدی به وجود آمده است و برای حل این گونه مسائل جستجوگر فرا ابتکاری ای پیشنهاد شده است که قابلیت حل آن ها را داشته باشد. این جستجوگر، الگوریتم ببر نام گذاری شده است و تلفیقی از جستجوگرهای فرا ابتکاری پیشین به خصوص جستجوگر کرم شب تاب است ولی قابلیت زاد و ولد و مهاجرت (زیاد شدن تعداد ببرها) و مرگ و میر و خودکشی (کم شدن تعداد ببرها) به آن اضافه شده است. برای بررسی روش های پیشین، حل مسئله ی جایابی تجهیزات اندازه گیری با استفاده از الگوریتم ژنتیک به طور مفصل بررسی شده است. با تلفیق این دو تئوری معتبرسازی و تلفیق داده در طراحی و کنترل نیروگاه با جستجوگر فرا ابتکاری می توان به نیروگاه هایی بهینه با بهره وری و قابلیت اطمینان بالاتری رسید. استفاده از تئوری معتبرسازی و تلفیق داده در برق و الگوریتم ببرمی تواند فصل جدیدی را در استفاده ی از این تئوری در بسیاری از مباحث برق-قدرت باز نماید. جهت موردکاوی نیروگاه آبنیروی پتروشیمی بندرامام مورد بررسی قرار گرفته است، که شبیه سازی های این نیروگاه قابلیت تصحیح جریان سنج ها را نشان می دهد. نیروگاه های گازی را می توان با صرف هزینه های معقول به نیروگاه های سیکل ترکیبی یا نیروگاه های با تولید بخار تبدیل نمود و سپس بخش ادوات اندازه گیری برق را با استفاده از روش معرفی شده بهینه نمود. طراحی این سیکل ترکیبی افزایش 15% بازده را نشان می دهد. این طراحی و کنترل در نیروگاه های هسته ای نیز قابل پیاده سازی است.