بهینه‌سازی همزمان مصرف انرژی و عملکرد قطار در سیستم‌های راه‌آهن برقی
عنوان پایان نامه : بهینه‌سازی همزمان مصرف انرژی و عملکرد قطار در سیستم‌های راه‌آهن برقی
رشته : مهندسی برق
مقطع: کارشناسی ارشد
گرایش : راه‌آهن برقی
تعداد صفحات : 130
فرمت : word
چکیده :
امروزه با
توسعه سریع سیستم‌های حمل و نقل ریلی درون شهری و برون شهری، تقاضای انرژی مصرفی و
همچنین کیفیت سرویس دهی مطلوب‌تر افزایش یافته است. رقابت در این عرصه می‌تواند در نحوه اجرای یک سفر بهینه با اهداف حداقل
تاخیر زمانی سفر و حداقل انرژی مصرفی شکل بگیرد. در این پایان‌نامه چگونگی حصول یک
سفر کارآمد توسط یک قطار، تحت قیود پروفیل مسیر و حدود سرعت مورد بررسی قرار گرفته
است. در این راستا، روش‌های بهینه‌سازی چند‌هدفه تکاملی NSGA-II و MOPSO و همچنین روش بهینه‌سازی تکاملی یک‌هدفه
Krill Herds، برای تولید یک تراژکتوری سرعت با
حداقل انرژی مصرفی، حداقل تاخیر زمانی سفر و همچنین با تامین آسایش مسافرین، مورد
استفاده قرار گرفته است. نتایج به ازای یک زمان سفر معین 1200 ثانیه‌ای نشان داد
که تراژکتوری سرعت تعیین شده توسط NSGA-II
دارای بهترین عملکرد و کمترین انرژی مصرفی نسبت به دو الگوریتم دیگر است. همچنین جبهه‌های
پارتو منتجه به ازای تعداد اعضا و تکرار یکسان نشان داد که در زمان‌های سفر
کوتاهتر از حدود 1100 ثانیه و طولانی‌تر از 1500 ثانیه، MOPSO می‌تواند دارای نتایج مطلوب‌تری باشد.
با توسعه
شبکه های الکتریکی حتی در نواحی بین شهری، بیشتر سیستم‌های تراکشن راه‌آهن امروزی
از انرژی الکتریکی استفاده می‌کنند. در این پایان‌نامه یک سیستم تراکشن راه‌آهن 2×25 کیلو ولت AC 50 هرتز مورد بررسی قرار گرفته و برای چند مورد از مشکلات اساسی
این سیستم نظیر عدم تعادل حدود 11 درصد در جریان بار و همچنین مصرف توان راکتیو
بالا، یک SVC هوشمند پیشنهاد شده است. این SVC قادر است بصورت زمان واقعی و توسط الگوریتم بهینه‌سازی چند‌هدفه NSGA-II، میزان عدم تعادل جریان بار را به 98/0 درصد تقلیل داده و همچنین
همزمان توان راکتیو مورد نیاز سیستم را نیز تامین کند.
واژه‌های کلیدی:
راه‌آهن
برقی، بهینه‌سازی
مصرف انرژی، تراژکتوری سرعت بهینه، بهبود آسایش مسافرین