657

32

پ ر32

شريفي، سمانه

/سمانه شريفي

كارشناسي ارشد

رياضي

دانشگاه صنعتي قم

دانشكده علوم پايه

1397

گروه رياضي

70ص.

فرنام، بهناز : پوررجبيان، ابوالفضل

پژوهش حاضر با هدف بررسي اثر پارامتر¬هاي الگوريتم ژنتيك در تعيين چيدمان بهينه¬ي توربين-هاي بادي در يك مزرعه بادي انجام شده¬است. افزايش نياز به برق به همراه افزايش قيمت سوخت-هاي فسيلي به همراه نگراني¬هاي مربوط به افزايش گاز دي اكسيد كربن و گرماي جهاني كه اثرات مخرب زيست محيطي را به همراه دارد سبب شده است كه در ساليان اخيرتوجه ويژه¬اي به انرژي-هاي تجديدپذير شود. در ميان انرژي¬هاي تجديدپذير، از انرژي باد به عنوان يكي از بهترين گزينه¬ها براي تأمين بخشي از نياز روزافزون به برق ياد مي¬شود. در اين راستا در فصل اول پايان¬نامه حاضر به معرفي منابع انرژي¬هاي تجديدپذير به طور خاص انرژي باد پرداخته شده و به دنبال آن به معرفي، ساختار و كارايي انواع توربين¬هاي بادي اشاره شده و آمار جهاني از ظرفيت نصب شده توربين¬هاي بادي در جهان ارائه شده¬است. در ادامه به چيدمان بهينه توربين¬هاي بادي در يك مزرعه بادي پرداخته و روش¬ها و راهكارهاي بكار رفته جهت تعيين چيدمان بهينه¬ي توربين¬ها معرفي شده¬است. از جمله روش¬هاي مورد استفاده در فرآيند بهينه¬سازي روش تكاملي الگوريتم ژنتيك است كه در فصل دوم به آن و پارامتر¬هاي موثر بر عملكرد آن از جمله انتخاب، تركيب، جهش و ... پرداخته شده¬است. در ادامه مدل Riso جهت تعيين سرعت باد در پاييندست توربين بادي معرفي شده و سپس مسئله مورد نظر معرفي و نحوه محاسبه تابع هدف به منظور دست¬يابي هم¬زمان به ماكزيمم انرژي خروجي از مزرعه بادي و همچنين مينيمم كردن هزينه تعداد توربين‌هاي مورد استفاده در آن شرح داده شده¬است. در پژوهش حاضر سرعت باد ثابت و وزش آن از يك جهت در نظر گرفته شده¬است. در فصل سوم، چيدمان بهينه و اطلاعات مربوط به آن مانند مجموع توان خروجي، تعداد توربين¬ها، مقدار تابع هدف، فاصله بين توربين¬ها، زمان اجراي برنامه و اثر پارامترهاي الگوريتم ژنتيك بر روند همگراشدن مسئله بهينه‌سازي ارائه شده¬است. مسئله با سه حالت مختلف از جمله تغييرات در اندازه جمعيت، نرخ جهش و نرخ انتخاب در نظر گرفته شدكه در ادامه با كاهش مقدار نرخ انتخاب، روند همگرايي الگوريتم كند¬تر شد. بر مبناي نتايج بدست آمده، مقدار8 براي اندازه جمعيت، 05/0 براي نرخ جهش و همچنين مقادير 5/0 و 8/0 براي نرخ انتخاب پيشنهاد مي¬شود. مقايسه نتايج با پژوهش¬هاي پيشين تطابق مناسب و قابل قبولي را نشان مي‌دهد.

32