دانلود مقاله ISI انگلیسی شماره 54139
ترجمه فارسی عنوان مقاله

درخت ساختمانی شکل شبکه های توزیع برق را شکل می دهد

عنوان انگلیسی
Constructal tree shaped networks for the distribution of electrical power
کد مقاله سال انتشار تعداد صفحات مقاله انگلیسی
54139 2003 25 صفحه PDF
منبع

Publisher : Elsevier - Science Direct (الزویر - ساینس دایرکت)

Journal : Energy Conversion and Management, Volume 44, Issue 6, April 2003, Pages 867–891

ترجمه کلمات کلیدی
طراحی ساختمانی، توزیع قدرت، شبکه های درختی بهینه سازی توپولوژی، بهینه سازی اقتصادی، بهینه سازی هندسه، دندریتیک
کلمات کلیدی انگلیسی
Constructal design; Power distribution; Tree networks; Topology optimization; Economic optimization; Geometry optimization; Dendritic
ترجمه چکیده
در این مقاله، ما به طراحی شبکه های توزیع برق برق روش گسترش یافته برای کشف ابعاد مختلف شبکه از حداکثر رساندن عملکرد سیستم جهانی گسترش می دهیم. بر خلاف طرح های پیشین ساخت شبکه های شکل درخت، که در آن هدف جهانی، به حداقل رساندن مقاومت در برابر جریان و تخریب اگزرژی است، در مطالعه حاضر، هدف جهانی، به حداقل رساندن هزینه کل ارزش فعلی است. نیمه اول مقاله، یک جزوه کامل از تمام اجزای سیستم توزیع (سلسله مراتب، سطوح ولتاژ، خطوط، ترانسفورماتور) و اجزای هزینه مرتبط است که تابع هزینه جهانی را تشکیل می دهند. تمرکز بر روابط بین مقیاس های طول (شعاع یا رسیدن) در هر سطح ولتاژ و هزینه اجزا و مجموعه اجزا در هر سطح و در نهایت در سطح جهانی قرار می گیرد. نشان داده شده است که هزینه جهانی بستگی به مقیاس طول چندگانه، تراکم بار (مصرف انرژی در هر واحد خدمت) و ویژگی های عملیاتی و اقتصادی خطوط ولتاژ و ترانسفورماتورها است. قراردادهای بین هزینه خطوط و ترانسفورماتورها در هر سطح ولتاژ وجود دارد، و این اجازه می دهد که چندین تابع هزینه جهانی را به حداقل برسانیم. شعاع بهینه شده برای هر سطح ولتاژ شبکه گزارش می شود: با افزایش تراکم بار آنها با نرخ خود کاهش می یابد.

چکیده انگلیسی

In this paper, we extend to the design of electric power distribution networks the constructal method of deducing the multiple dimensions of the network from the maximization of global system performance. Unlike earlier constructal designs of tree shaped networks, where the global objective was minimization of flow resistance and exergy destruction, in the present study, the global objective is minimization of the present worth total cost. The first half of the paper is a detailed account of all the components of the distribution system (hierarchy, voltage levels, lines, transformers) and the associated cost components that make up the global cost function. Emphasis is placed on the relations between length scales (radii, or reaches) at every voltage level and the costs of components and assemblies of components at every level and, ultimately, at the global level. It is shown that the global cost depends on multiple length scales, the load density (power consumption per unit of territory served) and the operating and economic characteristics of the voltage lines and transformers. Tradeoffs between the costs of lines and transformers exist at every voltage level, and this permits the multiple minimization of the global cost function. The optimized radii for each voltage level of the network are reported: they decrease at their own rates as the load density increases.