دانلود پایان نامه ارشد:برنامه ریزی شبکه های توزیع فعال با در نظر گرفتن چندین حالت بهره برداری از منابع تولید پراکنده |
 |
فهرست شكل‌‌ها ط
فصل 1- مقدمه. 1
1-1- پیشگفتار . 1
1-2- تاریخچه 2
1-3- نقد و بررسی شیوه‌های نوین.. 5
1-4- هدف از انجام پژوهش…. 7
1-5- اهمیت موضوع پژوهش و كاربردهای آن.. 8
1-6- طرح موضوع تحقیق.. 10
1-6-1- سؤالات تحقیق 10
1-6-2- پیش‌فرض‌ها 11
1-7- ساختار گزارش…. 11
فصل 2- بررسی انواع تولیدات پراکنده 13
2-1- مقدمه 13
2-2- معرفی سیستم توزیع.. 14
2-2-1- ساختار سیستم توزیع.. 14
2-2-2- سیستم توزیع شعاعی.. 14
2-2-3- فیدر های فشار متوسط… 15
2-2-4- پست‌های توزیع و شبکه های فشار ضعیف… 15
2-3- تولیدات پراكنده Error! Bookmark not defined.
2-3-1- تولید غیر متمركز(Decentralized Gen.) 21
2-4- تعریف تولید پراكنده 22
2-4-1- موسسه مهندسان برق و الكترونیك (IEEE) 22
2-4-2- موسسه تحقیقات برق (EPRI) 23
2-4-3- ائتلاف تولیدات پراكنده امریكا (DPCA) 23
2-4-4- آژانس بین المللی انرژی (IEA) 23
2-4-5- دپارتمان انرژی ایالات متحده آمریكا DOE) US) 24
2-4-6- تعریف پیشنهادی برای DG.. 24
2-5- دسته بندی تولید پراكنده (DG) 25
2-5-1- تقسیم بندی بر اساس ظرفیت… 25
2-5-2- تقسیم بندی بر اساس نوع و مدت زمان تغذیه. 25
2-5-3- تقسیم بندی بر اساس نوع برق تولیدی.. 26
2-5-4- تقسیم بندی بر اساس نوع سوخت مصرفی.. 26
2-5-5- اهمیت تنوع بخشیدن به منابع انرژی، بهبود امنیت سیستم.. 27
2-5-6- کاهش وابستگی به شبکه سراسری برق.. 27
2-5-7- استفاده از منابع محلی و منطقه‌ای و بهره‌مندی از پتانسیل عظیم انرژی تجدیدپذیر کشور 28
2-5-8- استفاده از تولیدات پراكنده تجدیدپذیر و عدم تولید گازهای گلخانه‌ای.. 29
2-5-9- افزایش فرصت ایجاد شغل های جدید و كاهش بیكاری.. 29
2-5-10- ارتقای سطح ایران درزمینه حفظ محیط زیست در جوامع بین المللی.. 30
2-5-11- توسعه مناطق دور افتاده 30
2-6- گزارش آمار جهانی انرژی های تجدید پذیر درسال 2013.. 31
2-6-1- زیست توده 31
2-6-2- انرژی خورشیدی 32
2-7- كاربرد منابع تولید پراكنده 32
2-7-1- تولید پراكنده آماده به كار 33
2-7-2- اصطلاح اوج بار 33
2-7-3- تولید همزمان برق و گرما (CHP) 33
2-7-4- بارپایه. 34
2-7-5- كاربرد در مكانهای دور دست و روستایی.. 34
2-7-6- برق رسانی مجزا از شبكه. 34
2-7-7- پشتیبانی از شبكه. 34
2-8- مزایای استفاده از منابع تولیدی پراكنده 35
2-8-1- مزایای تولید پراكنده برای مصرف كنندگان.. 35
2-8-2- مزایای منابع تولید پراكنده برای تولید كنندگان برق.. 35
2-8-3- مزایای ملی منابع تولید پراكنده 36
2-8-4- مزایای فنی و اقتصادی استفاده از منابع تولید پراكنده 36
2-9- معایب تولیدات پراكنده 37
2-10- بررسی انواع تکنولوژی های تولید پراکنده و انرژی‌های نو. 38
2-10-1- مقدمه 38
2-10-2- تجهیزات تولید توان منابع تولید پراکنده 38
2-10-2-1- ناحیه تحویل توان تولید پراکنده 38
2-10-2-2- محدوده توان واحدهای تولید پراکنده 39
2-10-2-3- تکنولوژیهای تولید پراکنده 39
2-10-2-4- بررسی انواع تکنولوژیهای تولید پراکنده 41
2-10-2-5- ژنراتورهای مرسوم (موتورهای سوختی) 43
فصل 3- اثر مکان و ظرفیت DG بر روی تلفات و پروفیل ولتاژ 44
3-1- مشخصه عملکردی تکنولوژیهای تولید پراکنده 44
3-2- مزایای استفاده از مولدهای تولید پراکنده 45
3-2-1- مزایای اقتصادی 47
3-2-2- مزایای تولید مطمئن و ایمن.. 48
3-2-3- مزایای اجتماعی 50
3-2-4- مزایای محیطی 50
3-2-5- طبقه بندی مزایا 50
3-3- بهره‌برداری تولید پراکنده 52
3-3-1- تولید پراکنده آماده به کار 52
3-3-2- اصلاح اوج بار 52
3-3-3- استفاده محلی و کاربرد در مناطق دوردست… 53
3-3-4- تولید همزمان برق وگرما (CHP) 53
3-3-5- بار پایه. 53
3-3-6- پشتیبانی شبکه 53
3-4- محدودیتهای تولید پراكنده 54
3-5- آثار منابع تولید پراکنده بر روی شبکه‌های الکتریکی.. 54
3-6- اهداف و کاربردها 56
3-6-1- مکان نصب 57
3-6-2- ظرفیت… 57
3-6-3- ناحیه سرویس‌دهی.. 58
3-6-4- توان تولیدی 58
3-6-5- نحوه بهره‌برداری 58
3-6-6- مالکیت… 59
3-7- عوامل رشد استفاده از تولید پراکنده 60
3-8- اثرات تولید پراکنده روی عملکرد سیستم.. 62
3-9- بهره‌برداری از شبکه توزیع در حضور واحدهای تولید پراکنده 66
3-9-1- شاخص‌های تأثیر تولید پراکنده بر شبکه‌های توزیع.. 67
3-9-1-1- شاخص تلفات توان اکتیو و راکتیو. 67
3-9-1-2- شاخص پروفیل ولتاژ در بار ماکزیمم. 68
3-9-1-3- شاخص تنظیم ولتاژ 69
3-9-1-4- شاخص ظرفیت جریان هادی.. 69
3-9-1-5- شاخص بار گذاری ترانس 70
3-9-1-6- شاخص اتصال کوتاه تک فاز و سه فاز به زمین.. 70
3-9-1-7- شاخص هارمونیک 71
3-9-2- مسائل مرتبط با ورود تولیدات پراکنده به شبکه. 72
3-9-2-1- عدم قطعیت در تولید. 72
3-9-2-2- کنترل و تنظیم ولتاژ 72
3-9-2-3- تلفات 74
3-9-2-4- فلیکر ولتاژ 75
3-9-2-5- هارمونیک 76
3-9-2-6- نامتعادلی در شبکه‌های توزیع. 78
3-9-2-7- پایداری 78
3-9-2-8- پروفیل ولتاژ 79
3-9-2-9- کیفیت توان 81
3-10- ملاحظات محیطی و مکانیزم‌های پشتیبانی.. 82
3-11- راهكارهای بررسی آثار تولیدات‌پراكنده بر روی شبكه‌های الكتریكی 83
3-12- قواعد و استانداردهای تدوین یافته‌برای اتصال منابع تولید پراكنده به شبكه. 84
3-13- خلاصه و نتیجه گیری.. 86
فصل 4- الگوریتم پیشنهادی شبکه‌های توزیع فعال.. 88
4-1- مقدمه 88
4-2- مدیریت اکتیو شبکه. 91
4-2-1- تحلیل فنی مدیریت اکتیو. 93
این مطلب را هم بخوانید :
4-3- مدل‌های برنامه‌ریزی DG در شبکه توزیع.. 99
4-4- مطالعات صورت گرفته در زمینه‌ی مدیریت اکتیو شبکه توزیع فعال.. 101
4-5- شبکه‌ی تست مورد مطالعه. 108
4-5-1- اطلاعات شبکه‌ی تست… 108
4-5-2- پروفایل‌های تقاضای بار و تولید باد. 111
4-6- شبیه سازی برنامه‌ریزی شبکه‌های توزیع فعال.. 113
4-6-1- مقدمه. 113
4-7- تداخلات تولیدات پراکنده با یکدیگر و لزوم بررسی چند پیکر بندی.. 114
4-7-1- افزایش سطح ولتاژ و ظرفیت تولید پراکنده 115
4-7-2- ماکزیمم ظرفیت تولید پراکنده-برای نصب در یک مکان خاص…. 115
4-7-3- مدیریت شبکه غیر فعال-ترکیب‌بندی های مختلف تولیدات پراکنده 116
4-7-4- مدیریت اکتیو شبکه – پیکربندی مختلف منابع تولید پراکنده 116
4-8- الگوریتم پیشنهادی با چند پیکربندی و برای چندین دوره‌ی زمانی بر اساس روشOPF (MMOPF) 118
4-8-1- پیکر بندی‌ها مختلف- وضعیت عملیاتی واحدهای تولید پراکنده 118
4-8-2- تابع هدف و محدودیتهای شبکه. 120
4-8-3- تابع هدف در مسئله برنامه‌ریزی.. 120
4-8-4- ظرفیت بهینه تولید پراکنده، برای تمام پیکربندی‌های موجود منابع تولید پراکنده 122
4-8-5- الگوریتم MMOPF 124
4-8-6- کاربرد تکنیک پیشنهادی MMOPF برای برنامه ریزی ظرفیت تولید پراکنده تحت نظر مدیریت شبکه فعال 125
4-8-6-1- سناریو شماره یک 130
4-8-6-2- سناریو شماره دو 132
4-8-6-3- سناریو شماره سه 133
4-8-6-4- سناریو شماره چهار 134
4-9- نتیجه گیری.. 135
فصل 5- نتیجه‌گیری و پیشنهادها 137
5-1- نتیجه‌گیری 137
5-2- پیشنهادها 138
فهرست مراجع 139
فهرست جدول‌ها
عنوان صفحه
جدول 2-1 تعریفات تولید پراکنده در مراجع مختلف… 22
جدول2-2 تقسیم بندی تولید پراكنده بر اساس ظرفیت تولید. 25
جدول 2-3 مقایسه انواع تكنولوژیهای تولید پراكنده از لحاظ مدت زمان تغذیه. 26
جدول 2-4- تقسیم‌بندی تولید پراکنده بر اساس ظرفیت تولید. 39
جدول 2-5 برخی از تکنولوژیهای تولید پراکنده و ظرفیت قابل دسترس]10 [ 41
جدول 4‑1- اطلاعات الكتریكی شبكه نمونه. 110
جدول 4-2 اطلاعات بار باس‌ها 111
جدول4-3 پروفیل تولید بار بر حسب باد. 112
فهرست شكل‌‌ها
عنوان صفحه
شکل2-1 نوعی طبقه بندی مولدهای تولید پراکنده 42
شکل 3-1 یک فیدر شعاعی ساده. 74
شکل 3-2 یک شبکه شعاعی 10 شینه نمونه. 80
شکل 3-3 تأثیر تولیدات پراکنده بر پروفیل ولتاژ در دوره‌های کم باری و بار زیاد. 80
شكل 4-1 شماتیک ساده‌ای از AM در شبکه‌های توزیع.. 94
شکل 4‑2- دیاگرام خطی شبکه‌ی تست 16-باسه اصلاح شده 109
شکل 4-3 دیاگرام پروفیل تولید بار بر حسب باد. 112
شکل 4-4 شبکه ساده نمونه. 115
شکل 4-5 الگوریتم پیشنهادی پایان نامه. 124
فصل 1- مقدمه
1-1- پیشگفتار.
امروزه توجه به مسائل زیست محیطی، قیمت بالای سوخت‌های فسیلی، تشکیل بازار برق و تغییر مالکیت و مدیریت صنعت برق از حالت سنتی به رقابتی و از طرفی پیشرفت‌های چشمگیر حاصل شده در ژنراتورهای کوچک، تجهیزات الکترونیک قدرت، ذخیره‌سازها و کشف روش‌های مختلف تولید انرژی از منابع انرژی تجدیدپذیر[1] علاقه زیادی به استفاده از واحدهای تولید پراکنده[2] در سرتاسر دنیا ایجاد شده است [[i]].
امروزه، تولید پراکنده به یک راه‌حل اقتصادی برای تولید انرژی الکتریکی در شبکه توزیع تبدیل شده است. به کارگیری واحدهای تولید پراکنده در شبکه توزیع مزایای بالقوه فراوانی برای شرکت‌های توزیع خواهند داشت. شاید مهم‌ترین مزیت استفاده از واحدهای تولید پراکنده، نزدیکی به مصرف‌کننده و درنتیجه کاهش و یا حذف هزینه‌های مربوط به سیستم انتقال و توزیع باشد. در کنار آن می‌توان به حذف محدودیت مکانی و جغرافیایی تولیدات پراکنده کوچک نسبت به نیروگاه‌های بزرگ، ریسک کمتر سرمایه‌گذاری، زمان نصب کمتر، شرایط محیط زیست بهتر، کیفیت و قابلیت اطمینان بیشتر، کاهش تلفات، بهبود پروفیل ولتاژ، تأخیر در سرمایه‌گذاری، تکنولوژی در زمینه ساخت ژنراتورهای کوچک با توان تولیدی بالا و استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر مانند باد و خورشید اشاره کرد [[ii]].
تشویق توسعه‌دهندگان و بهره‌برداران شبکه توزیع[3] به اتصال تولیدات پراکنده جهت استفاده از مزایای فوق از اهداف شرکت‌های توزیع می‌باشد. در سال‌های گذشته، تحقیق پیرامون تأثیرات فنی که تولیدات پراکنده ایجاد می‌نمایند، از اولویت‌های صنعت برق بوده است. ایجاد الگوهای اقتصادی بر مبنای تشویق و ایجاد یک محیط مطمئن از لحاظ سرمایه گذاری و اطمینان سرمایه گذار از بابت استفاده از ظرفیت نصب شده‌ی منابع تولید پراکنده از اولویت‌های کنونی صنعت برق جهت توسعه تولیدات پراکنده می‌باشد [[iii]]. در کنار تشویق برای توسعه باید برنامه ریزی برای احداث واحدهای تولید پراکنده نیز صورت گیرد تا احداث این منابع باعث بوجود آمدن مشکلات اتی در شبکه نگردد.
1-2- تاریخچه
به تازگی، بسیاری از مطالعات تحقیقاتی بر روی مدیریت شبکه فعال گزارش شده است که بر منافع استفاده از منابع مدیریت اکتیو شبکه و پیشنهاد طرح‌های جدید و برنامه‌های کاربردی تاکید کرده‌اند. برخی از مطالعات شامل پروژه‌های عملی، پیاده سازی و تجارب مدیریت شبکه فعال [[iv]] برنامه‌ی آنلاین مدیریت شبکه فعال [[v]] ، ترکیبی از مدیریت شبکه فعال همراه با نرم افزار پاسخ‌گویی مشترکین [[vi]] وچالش‌های مدیریتی شبکه فعال برای اپراتور‌های شبکه را نشان می‌دهد [[vii]]. در [[viii]]، ارزیابی‌های فنی – اقتصادی و هزینه- سود تجزیه و تحلیل هزینه‌های سرمایه‌گذاری و هزینه‌های بهره برداری برای ترکیب‌های مختلف طرح های مدیریت شبکه فعال مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته‌اند و با طرح مدیریت شبکه منفعل مقایسه شده‌اند. به طور کلی، می‌توان نتیجه گرفت که نفوذ تولید پراکنده، هزینه‌های سرمایه‌گذاری طرح‌های مدیریت شبکه فعال را افزایش می‌دهد و باعث عملی‌تر و قابل توجیه‌تر شدن طرح‌های مدیریت شبکه فعال می‌گردد.
امروزه، با توجه به روند روبه رشد نفوذ تولید‌های پراکنده در شبکه‌ی انتقال و شبکه‌های توزیع در بسیاری از کشور‌ها دامنه‌ی برنامه‌ریزی‌ها برای افزایش نفوذ تولید پراکنده اولویت اپراتور‌های سیستم‌های توزیع و انتقال (DSOوTSO) می‌باشد. با این حال، افزایش ولتاژ حالت پایدار یکی از محدودیتهای اصلی شبکه است که میزان ظرفیت تولید پراکنده را محدود می‌کند که می‌تواند رفع شود. در [[ix]]، مشکل ولتاژ مرتبط با نصب و راه اندازی تصادفی منابع تولید پراکنده با مالکیت مشترکین، از نظر محل، نوع و اندازه، در یک شبکه توزیع ثانویه مورد بررسی قرار می‌گیرد. در [[x]]، روش ارائه شده شامل تهیه کردن محدودیت گام ولتاژ ایجاد شده به دلیل تأثیر در ارتباط با قطع و یا اتصال ناگهانی تولید پراکنده می‌باشد نتایج تحقیق کاهش قابل توجه در مقدار ظرفیت تولید پراکنده نصب شده هنگامی که محدودیت برای گام تغییرات ولتاژ به شبکه اعمال می‌شود را نشان می‌دهد و محدودیت تغییرات گسترده‌تر ولتاژ می‌تواند باعث افزایش ضریب نفوذ ظرفیت تولید پراکنده در شبکه شود. برخی از مطالعات مدیریت شبکه فعال، پتانسیل طرح‌های مدیریت شبکه فعال را تجزیه و تحلیل کردند تا نفوذ تولید پراکنده به حداکثر برسد [[xi]]، ویا انرژی بهره برداری به حداکثر برسد [[xii]] و یا تلفات انرژی به حداقل برسد [[xiii]]. در مطالعات قبلی تأثیر تقاضای متغیر و پروفایل‌های تولید نیز با پخش بار بهینه‌ی چند دوره‌ای مبتنی بر (OPF)- بر اساس روش (MOPF) مورد بررسی قرار گرفته‌اند. این مطالعات تحت مکان‌های ثابت نصب تولید پراکنده و تنها با یک پیکربندی تولید پراکنده (که همه منابع در مدار باشند) مورد آزمایش قرار گرفته‌اند و مشخص شد که
فرم در حال بارگذاری ...
|
[سه شنبه 1399-07-01] [ 04:18:00 ق.ظ ]
|
