ارزیابی قابلیت اطمینان در حسگرهای شبکه هوشمند برق
چکیده
بررسی قابلیت اطمینان در شبکه های انرژی الکتریکی یک امر اجتناب ناپذیر در طراحی و نگهداری شبکه است. شبکه های هوشمند انرژی الکتریکی نیز از این قاعده مستثنی نیستند. به علاوه، در ابن شبکه ها با تلفیق فن آوری حسگر ها و ارتباطات با فن¬آوری تولید و توزیع برق، افق تازه¬ی ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه حسگر نیز فراروی محققین گشوده می شود. در شبکه های هوشمند، حسگرها به تعداد زیاد و به صورت گسترده به کار گرفته شده اند. برای برقراری ارتباط حسگرها در این گونه شبکه¬های گسترده از یک ساختار سلسله مراتبی استفاده می گردد که در آن حسگرها خوشه¬بندی شده و هر خوشه با خوشه¬های دیگردر صورت لزوم در ارتباط است. در راستای بهبود قابلیت اطمینان شبکه هوشمند، ضروری است که توپولوژی خوشه ها به گونه¬ای تعیین گردد که قابلیت اطمینان هر خوشه ماکزیمم گردد. در این پایان¬نامه، الگوریتم ژنتیک و الگوریتم رقابت استعماری برای خوشه-بندی و همچنین ارزیابی قابلیت اطمینان خوشه و تعیین توپولوژی خوشه با قابلیت اطمینان ماکزیمم پیشنهاد شده و پیاده¬سازی می گردد. در ادامه ی این تحقیق، جهت جلوگیری از افت قابلیت اطمینان شبکه، روشی ارائه می گردد تا بتوان حسگرهای معیوب خوشه را به سرعت شناسایی و تعویض نموده یا کنار گزارد. دو هدف مهم در طراحی چنین الگوریتمی، سرعت بالا و مقاوم بودن الگوریتم در مقابل اغتشاشات محیط می باشند. برای نیل به این هدف، در این پایان نامه از الگوریتم فازی که از سرعت تصمیم¬گیری خوبی برخوردار است، استفاده می گردد. همچنین، با استفاده از یک عدد اطمینان در تعیین حسگر معیوب، تأثیر پدیده هایی مانند نویز در تصمیم¬گیری اشتباه کاهش می یابد.