بی شک صنعت برق مهمترین و حساسترین صنایع در هر کشور محسوب می‌شود. بطوریکه عملکرد نادرست تولید کننده‌ها و سیستم‌های قدرت موجب فلج شدن ساختار صنعتی ، اقتصادی ، اجتماعی و حتی سپاسی در آن جامعه خواهد شد. از زمانیکه برق کشف و تجهیزات برقی اختراع شدند. تکنولوژی با سرعت تساعدی در جهت پیشرفت شتاب گرفت.

این تحقیق دانشجویی طراحی نرم افزار پخش بار به روش نیوتن رافسون مشتمل بر۱۳۴  صفحه است، برای دیدن فهرست مطالب مقاله و جزئیات آن به اطلاعات اضافی زیر مراجعه فرمایید.

فهرست مطالب

مقدمه : ۲

فصل اول.. ۵

شرحی بر پخش بار ۵

پخش بار : ۶

شین مرجع یا شناور (Slack or swing bus). 8

شین بار (load bus). 8

شین ولتاژ کنترل شده (Control bus). 9

شین نیروگاهی (generator bus). 9

شین انتقال (transe bus). 9

فصل دوم. ۱۱

محاسبات ریاضی نرم افزار ۱۱

حل معادلات جبری غیر خطی به روش نیوتن – رافسون : ۱۲

روشی برای وارون کردن ماتریس ژاکوبین : ۱۶

فصل سوم. ۱۸

معادلات حل پخش بار به روش نیوتن – رافسون.. ۱۸

حل پخش بار به روش نیوتن – رافسون.. ۱۹

فصل چهارم. ۲۵

تعیین الگوریتم کلی برنامه. ۲۵

الگوریتم کلی برنامه : ۲۶

الگوریتم دریافت اطلاعات در ورودی : ۲۹

الگوریتم محاسبه ماتریس ژاکوبین : ۳۰

الگوریتم مربوط به محاسبه وارون ژاکوبین : ۳۲

الگوریتم مربوط به محاسبه  : ۳۳

الگوریتم مربوط به محاسبه ماتریس  : ۳۴

الگوریتم مربوط به محاسبه  : ۳۵

الگوریتم تست شرط : ۳۶

الگوریتم مربوط به چاپ جوابهای مسئله در خروجی : ۳۶

فصل پنجم.. ۳۷

مروری بر دستورات برنامه نویسی C++.. 37

دستورات C++ بکار رفته در نرم افزار : ۳۸

انواع داده ۳۸

متغیرها ۳۸

تعریف متغیر. ۳۹

مقدار دادن به متغیرها : ۳۹

عملگرها ۴۰

عملگرهای محاسباتی… ۴۰

عملگرهای رابطه‌ای… ۴۱

عملگرهای منطقی… ۴۲

عملگر siceof. 42

ساختار تکرار for. 43

ساختار تکرار while. 44

ساختار تکرار do ….. while. 45

تابع printf ( ). 46

تابع Scanf ( ). 48

تابع getch ( ). 49

اشاره‌گرها ۴۹

متغیرهای پویا ۵۰

تخصیص حافظه پویا ۵۱

برگرداندن حافظه به سیستم. ۵۲

توابع.. ۵۲

فصل ششم.. ۵۴

تشریح و نوحی عملکرد برنامه. ۵۴

تشریح و نحوی عملکرد نرم افزار ۵۴

فصل هفتم.. ۱۱۷

نرم افزار ۱۱۷

.

خلاصه ای کوتاه از مقاله طراحی نرم افزار پخش بار به روش نیوتن رافسون را در زیر می توانید ببینید.

مقدمه

بی شک صنعت برق مهمترین و حساسترین صنایع در هر کشور محسوب می‌شود. بطوریکه عملکرد نادرست تولید کننده‌ها و سیستم‌های قدرت موجب فلج شدن ساختار صنعتی ، اقتصادی ، اجتماعی و حتی سپاسی در آن جامعه خواهد شد. از زمانیکه برق کشف و تجهیزات برقی اختراع شدند. تکنولوژی با سرعت تساعدی در جهت پیشرفت شتاب گرفت.

پخش بار :

جهت طراحی و توسعه آتی و بهترین عملکرد یک سیستم قدرت پخش بار ابزار توانمندی برای دستیابی به این مهم می‌باشد. اطلاعاتی که پس از انجام محاسبات پخش بار در شبکه در اختیار قرار می‌گیرد شامل ولتاژ ، زاویه ولتاژ ، توان اکتیو و راکتیو تمامی شین‌ها و همچنین توانهای اکتیو و راکتیو جاری در خطوط می‌باشد. مضافاً به این که اطلاعات بیشتری توسط نرم افزارهایی که شرکتهای برق منطقه ای از آن سود می‌برند در اختیار قرار می‌گیرد.

شین مرجع یا شناور (Slack or swing bus)

این شین در واقع یک شین نیروگاهی می‌باشد ، که بعنوان مرجع تعیین می شود. به این معنی که ولتاژ این شین را یک و زاویه ولتاژ آنرا صفر در نظر می‌گیریم و مقادیر ولتاژ و زاویه ولتاژ شین‌های دیگر سیستم مورد مطالعه را نسبت به آن سنجش می‌کنیم.

شین بار (load bus)

شین بار به شینی اطلاق می‌شود که در آن باری برای مصرف قرار گرفته باشد.

و هیچ گونه جبرانسازی در آن صورت نگرفته باشد. به این شین ، شین PQ نیز گفته می‌شود زیرا معلومات ما در آن توان اکتیو و راکتیو مصرفی می‌باشد. ولتاژ و زاویه ولتاژ برای شین بار مجهولند ، و در فرایند محاسبات به دست می‌آیند.

حل معادلات جبری غیر خطی به روش نیوتن – رافسون :

رایج‌ترین روش حل معادلات جبری غیر خطی همزمان ، روش نیوتن ، رافسون است. روش نیوتن رافسون یک روش تقریب متوالی است که بر اساس تخمین اولیه مقادیر مجهول و استفاده از بسط سری تیلور بنا شده است. ابتدا به ساکن فرض می‌شود که حل معادله یک بعدی زیر مد نظر باشد.

الگوریتم کلی برنامه :

برای حل یک مسئله در هر بنامه نویسی ابتدا به ساکن نیاز به ایجاد یک الگوریتم خاص برای تعیین روش انجام مراحل برنامه می‌باشد. بر همین مبنا می‌بایست مسئله را به اجزاء کوچکتر تقسیم نمود و سپس این اجزاء کوچکتر را حل نمود. قسمتهای کوچکتر ممکن است خود شامل مراحل مختلف باشد که برای ساده‌تر شدن بهتر است این قسمتها کوچکتر شده نیز به چند قسمت دیگر تفکیک شود. هر جزء در کنار جزء دیگر می‌تواند بخشی از راه حل را در اختیار قرار دهد و بخشهای مختلف در ساختار کلی الگوریتم پاسخی برای حل مسئله می‌باشد.

الگوریتم دریافت اطلاعات در ورودی :

برنامه برای اینکه بتواند محاسبات را آغاز نماید نیاز به داشتن یک سری اطلاعات اولیه دارد. این اطلاعات شامل مقادیر اندازه ادمیتانس باس (Ybus) زاویه ادمیتانس باس و اطلاعات مربوط به شینهای شبکه مورد مطالعه می‌باشد. ادمیتانس باس (Ybus) اطلاعات مربوط به خطوط انتقال نیروی شبکه مورد مطالعه را در اختیار نرم افزار قرار می‌دهد.

الگوریتم مربوط به محاسبه وارون ژاکوبین :

این قسمت از برنامه که یکی از مشکلترین مراحل برنامه برنامه‌نویسی این نرم افزار می‌باشد و از روشی پی روی می‌کند که در محاسبات عددی به روش کیلی – هامیلتون شهرت دارد. در مراحل اولیه انجام پروژه از روش دیگری استفاده شده بود که پاسخگوی حجم زیاد محاسبات و تکرارهای مکرر نبود. بنابراین ناگزیر به متوسل شدن به روشی قدرتمندتر احساس شد و پس از جستجو در کتب مختلف محاسبات عددی این روش را بعنوان وارون کننده ماتریس ژاکوبین انتخاب شد. مراحل ریاضی این روش در قسمتهای قبلی عنوان شده است.

.