چکیده:
داشتن یک طرح مناسب برای احداث و بهرهبرداری از مزرعهی بادی ضروری است. فاکتورهای زیادی در طراحی مزرعهی بادی تاثیرگذار هستند که از میان آنها میتوان به سرمایهگذاری اولیه و انرژی تولیدی مزرعهی بادی اشاره نمود. انرژی تولیدی به وضعیت باد در محل احداث نیروگاه بادی و موقعیت توربینها نسبت به یکدیگر وابسته است. سرمایه گذاری اولیه نیز به تعداد توربینها در مزرعهی بادی، کارهای عمرانی و زیر ساختهای الکتریکی وابسته است. به هر حال این موارد تنها موارد تاثیرگذار بر طراحی مزرعهی بادی نیستند ولی بیشترین تاثیر را در طراحی مزرعهی بادی دارند.
رسیدن به یک طرح بهینه برای مزرعهی بادی به کمک روشهای کلاسیک امکانپذیر نیست و از اینرو از الگوریتمهای تکاملی برای حل این مساله استفاده میشود. در این تحقیق نیز برای حل مسالهی جایابی توربینها در مزرعهی بادی و نیز طراحی شبکهی داخلی مزرعهی بادی از الگوریتمهای تکاملی استفاده شده است. یکی از مشکلاتی که در یافتن محل مناسب برای توربینها وجود دارد حجم بالای محاسبات مربوط به اثر تضعیف است. از اینرو روشهای ارائه شده در کارهای انجام شده به زمان زیادی برای رسیدن به جواب بهینه نیاز دارند. الگوریتم پیشنهاد شده و روش ابتکاری به کار رفته در این تحقیق برای محاسبهی اثر تضعیف سبب میشود زمان انجام محاسبات به شدت کاهش یابد ضمن اینکه مقایسه با کارهای انجام شده نشان میدهد الگوریتم پیشنهادی موفق به یافتن جوابهای بهتری شده است.
الگوریتم پیشنهادی با توجه به روش جدیدی که برای کد کردن مساله ارائه شده این امکان را به وجود میآورد که بتوان شبیهسازی را بر روی یک مساله واقعی انجام داد و مواردی مانند شکل مزرعهی بادی و استحکام زمین را در مساله لحاظ کرد. از اینرو شبیهسازی بر روی نیروگاه 100 مگاواتی نشتیفان خواف و با استفاده از دادههای واقعی صورت گرفته است.
در ادامه با توجه به اینکه تاکنون به طراحی کلی مزرعهی بادی کمتر توجه شده و اینکه شبکهی داخلی مزرعهی بادی بر روی سرمایهگذاری اولیه تاثیر گذار است طراحی بهینهی زیرساختهای الکتریکی در دستور کار قرار گرفته و با کمک نتایج بدست آمده برای محل قرارگیری توربینها در مزرعهی بادی خواف، طرحی برای شبکهی داخلی با توجه به محل قرارگیری پست پیشنهاد شده است.
واژههای کلیدی: مزرعهی بادی، اثر تضعیف، جایابی توربینها، شبکهی داخلی مزرعهی بادی، الگوریتمهای تکاملی