پایان نامه ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه توزیع متصل به تولیدات پراکنده بادی با بررسی اثر آب و هوا

word 1 MB 30910 66
1392 کارشناسی ارشد مهندسی برق
قیمت قبل:۶۲,۲۰۰ تومان
قیمت با تخفیف: ۲۳,۱۰۰ تومان
دانلود فایل
  • بخشی از محتوا
  • وضعیت فهرست و منابع
  • پایان نامه

    مقطع کارشناسی ارشد

    رشته:مهندسی برق قدرت

    چکیده

    به دلیل گستردگی و نیز پیچیدگی شبکه های توزیع ، احتمال بروز حادثه در آن ها بسیار زیاد است که بروز حادثه می تواند مشترکین زیادی را تحت تاثیر خود قرار دهد. بنابراین قابلیت اطمینان یکی از پارامترهای کلیدی مشخص کننده ی میزان موفقیت سیستم در ارائه برق به مصرف کنندگان است. لذا بررسی و تحلیل قابلیت اطمینان شبکه توزیع از اهمیت خاصی برخوردار است.

    این کار بر آن است که با روش شبیه سازی ترتیبی مونت کارلو و با استفاده از نرم افزار MATLAB قابلیت اطمینان شبکه توزیع واقع در منطقه جنوبی شهرستان مشهد به نام شهر بینالود را با حضور نیروگاه بادی بینالود و با در نظر گرفتن شرایط جوی، مورد ارزیابی قرار دهد و این پیش فرض ها را مد نظر قرار می دهد که قابلیت اعتماد شبکه توزیع در حضور نیروگاه بادی افزایش می یابد و همچنین در نظر گرفتن شرایط جوی منجر به کاهش شاخص های قابلیت اطمینان می گردد.

    کلمات کلیدی:قابلیت اطمینان- نیروگاه بادی بینالود- شرایط جوی- شبیه سازی مونت کارلو

     

    پیشگفتار

        اواخر قرن18 میلادی با دستیابی انسان به منابع زغال سنگ و بهره برداری از معادن ، که مقدمه ای برای آغاز انقلاب صنعتی بود، فن آوری های جدیدی پا به عرصه وجود گذاشتند وانسان توانست با استفاده از انرژی های فسیلی، شرایط لازم را برای توسعه صنعت وبهره برداری بهتر از انرژی بدست آورده و به موفقیت های چشمگیری دست یابد. از چند دهه گذشته بخش عمده ای از توان مورد نیاز جهان از منابع فسیلی مانند نفت وگاز و انرژی هسته ای تامین می گردد و پس از تحریم نفتی درسال 1973 میلادی، به طور وسیعی به منابع انرژی تجدید پذیر به عنوان منابع تامین کننده نیاز انرژی جوامع ، پرداخته شد]1[.

     بعلاوه مشکلات استفاده از انرژی های فسیلی آسیب رساندن آنها به محیط زیست ومحدود بودن و پایان پذیر بودن منابع فسیلی می باشد. منابع انرژی تجدید پذیر از قبیل انرژی های خورشیدی وبادی، پاک، تجدید پذیر در دسترس و دوستدار محیط زیست هستند. تولیدات پراکنده یک انتخاب عالی برای تأمین تغذیه قدرت سیستم مجزای کوچک و هم چنین روستاها و مناطق دور دستی که طبق قاعده شبکه نمی تواند از لحاظ تکنیکی و اقتصادی برق آن ناحیه را تأمین کند می باشد. اما مقدار انرژی در دسترس از این منابع به عوامل زیر بستگی دارد :

     موقعیت جغرافیایی

    نوع زمین

    ارتفاع

    شرایط آب و هوایی

    بنابراین تأمین انرژی الکتریکی توسط این نوع منابع با نوسان همراه خواهد بود .

     اما باد به عنوان یکی از قدیمی ترین منابع انرژی از دیرباز مورد توجه انسان بوده است. سابقه استفاده از باد به عنوان منبع انرژی به حدود هزار سال قبل در ایران می رسد. اولین توربین بادی با محور افقی در سال های645  بعد از میلاد در ایران استفاده می شده و یک نمونه کامل دستگاه مبدل انرژی باد به شمار می­رفته است و تا قرن 12 میلادی یعنی تا زمان ظهور آسیاب­های بادی در هلند و فرانسه و انگلستان بدون تغییر به کار خود ادامه داده است ]2[.

    نیروگاه­های بادی از محسنات زیادی نسبت به نیروگاه­های معمول، برخوردار می باشند، که از آن جمله رایگان، تمام نشدنی و تجدیدپذیر بودن انرژی باد، عدم آلایندگی محیط زیست، ارزان تر بودن آن نسبت به نیروگاه­های اتمی و دیزلی و خالی از خطر بودن آن را می توان ذکر کرد]3[.

    در این پایان نامه با روش شبیه سازی ترتیبی مونت کارلو و با استفاده از نرم افزار MATLAB قابلیت اطمینان شبکه توزیع شهر بینالود در پنج فصل بشرح زیر ارائه می گردد:

    فصل اول تولید پراکنده و قابلیت اطمینان سیستم قدرت را بررسی می کند و بدین منظور ابتدا ویژگی های تولید پراکنده و سپس تعریف قابلیت اطمینان و در ادامه روش های ارزیابی آن بیان می گردد.

    فصل دوم ساختار توربین­های بادی را توضیح می دهد و در ابتدا به بیان کلیات و مفاهیم انرژی باد می پردازد و سپس اجزای توربین­های بادی، استانداردها و تاییدیه های مربوط به توربین­ها را به بحث می گذارد.

    فصل سوم، تاثیر شرایط آب و هوایی بر قابلیت اطمینان را بررسی می کند و بدین منظور در ابتدا به نحوه عملکرد توربین بادی می پردازد و در ادامه تاثیرات آب و هوا بر نرخ خرابی و زمان تعمیرقطعات را بررسی می کند وبه صورت جدول تغییرات سرعت باد را در فصول مختلف سال نمایش می دهد.

    در فصل چهارم سیستم مورد مطالعه ارزیابی می گردد و شاخص­های قابلیت اطمینان در سه حالت:1-عدم حضور DG[1] وعدم تاثیر شرایط جوی 2- با وجود DG و عدم تاثیر آب وهوا 3- با وجود DG و با تاثیر شرایط جوی مطالعه و ارزیابی می گیرند.

    فصل پنجم شامل نتیجه گیری و پیشنهادات می شود.  

        تولید پراکنده معمولاً به واحدهای تولیدی گفته می شود که از فرمان دیسپاچینگ خارج اند ودر قبال تولید انرژی پول دریافت می کنند.معمولا ظرفیت های پایین دارند ولی ضرورتا این طور نیست. تکنولوژی های مختلفی از جمله سلول های خورشیدی، توربین های بادی، پیل های سوختی، توربین های گازی کوچک و ... در واحدهای تولید پراکنده مورد استفاده قرارمی گیرد،تجدید پذیر بودن جز ذات آن نیست.
    به عنوان مثال کارخانجاتی که منبع تولید انرژی دیزل دارند ولی چون کنتور یکطرفه دارند و برای انتقال برق به شبکه پول دریافت نمی کنند تولید پراکنده نیستند. با توجه به ایجاد رقابت و تجدید ساختار در سیستم های قدرت انتظار می رود واحدهای تولیدی کوچک (تولید پراکنده) نقش فزاینده ای در آینده ی این سیستم ها داشته باشند [5].

     عوامل محرک فراوانی باعث افزایش تمایل به بکارگیری سیستم های تولید پراکنده شده است . به طور کلی این عوامل را می توان در پنج گروه به شرح زیر تقسیم بندی نمود [6].

    پیشرفت های صنعتی چشم گیر در ساخت و بکارگیری تکنولوژی های مرتبط

    محدودیت های موجود در احداث خطوط انتقال نیرو

    ورود بحث بازار برق و مسائل مرتبط با آن در سیستم قدرت

    افزایش تقاضای مشترکین برای سرویس با قابلیت اطمینان بالا

    حساسیت بالا در خصوص آلودگی های محیط زیست

     

      1-1 ویژگی های اصلی منابع پراکنده

    تولیدات پراکنده دارای ویژگی هایی می باشند که در ذیل مورد بررسی قرار می گیرند [7].

     1-1-1  مشخصات منابع پراکنده

    1-ظرفیت کم

    2- پراکندگی از نظرجغرافیایی

    3 - تجدید پذیربودن منبع اصلی

    4- غیر متمرکز بودن بهره برداری ازآنها

     

    2-1-1مزایای بکارگیری منابع پراکنده  

    1-کمک به ژنراتورهای اصلی در بار پیک

    2-کاهش نیاز وجود ژنراتورهای رزرو

    3-افزایش ظرفیت شبکه در مدت کمتر با هزینه کمتر

    6-افزا یش قابلیت اطمینان

    7-کاهش قطعی برق برای مصرف کنندگان حساس

    8-بهبود کیفیت برق برای مصرف کنندگان حساس

    9-استفاده مفید تر از سوخت

    10-کاهش هزینه سرویس انتقال

    11-مطرح شدن مفهوم میکروگرید

    تمامی مزایای گفته شده مزایای بالقوه هستند.برای رسیدن به منافع بالفعل DG باید:

    قابل اطمینان

    قابلیت دیسپاچینگ[2]

    در مکان درست نصب گردد

    3-1-1 مشکلات بکار گیری منابع پراکنده

    1-فلیکر ولتاژ(ولتاژ در محدوده 2تا 25 هرتز تغییر میکند و بدترین حالت در فرکانس 18 هرتز است)

    2-تغییرات پله ای در خروجیDG

    3-تغییرات شدید نور خورشید یا باد

    4-رفتار دینامیکی ماشین ها و عمل متقابل آن ها با رگولاتور ولتاژ

    5-تولید هارمونیک

    6-تغییر جریان های اتصال کوتاه.

     

     2-1 تعریف قابلیت اطمینان

     منظور از قابلیت اطمینان ، احتمال عملکرد صحیح ، مطلوب و مطابق با معیارهای معین یک عنصر و یا یک سیستم در یک شرایط کار و یک مدت زمان مشخص می باشد .به عبارت دیگر قابلیت اطمینان  در دو عبارت کفایت و امنیت تعریف می شود که کفایت ،معیار اندازه گیری توانایی سیستم در  پاسخگویی به بار و امنیت ،توانایی سیستم در رویارویی با حوادث می باشد.در دیدگاه سنتی،کفایت یک بررسی احتمالی از توانایی تولید و امنیت یک لیست قطعی از حوادث ناسازگار است که از معیارهای طراحی بشمار می روند.در محیط تجدید ساختار شده،تولید کافی با در نظر گرفتن نرخ خروج واحدها و ظرفیت رزرو برای پاسخگویی به بار باید وجود داشته باشد ولی کفایت نمی تواند این مساله را در نظر بگیرد که تولید معینی به بار معینی اختصاص یابد.با این حال تا جایی که به تولید مربوط است مشکل خاصی وجود ندارد و مشکل اصلی مربوط به سیستم انتقال است.

    واحدهای تولید پراکنده با توجه به مشخصات و شرایط بهره برداری می توانند تأثیرات مثبت قابل توجهی را روی شبکه های توزیع بوجود آورند . از مهمترین این اثرات که بیش از بقیه شرکت های توزیع را در نصب و راه اندازی این واحدها تحریک می نماید، بهبود قابلیت اطمینان سیستم است . تاکنون مطالعات متعددی در زمینه ی ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه های توزیع انرژی الکتریکی ارائه و مطرح شده که در تمامی آن مطالعات ، راهکارهایی جهت محاسبه ی شاخص های قابلیت اطمینان در شبکه ارائه شده است [8].

    با توجه به این موضوع یکی از نیازمندی های اساسی در طراحی و امکان سنجی استفاده از واحدهای تولید پراکنده درشبکه های توزیع، بهره گیری از روش های مناسب در ارزیابی تأثیر این واحدها روی قابلیت اطمینان سیستم است.

     

     3-1 مطالعات و اهداف

    مطالعات قابلیت اطمینان در سیستم قدرت به سه بخش کلی :

    تولید

    انتقال

    توزیع

    تقسیم می شود و مبنای چنین تقسیم بندی ، متفاوت بودن روش های مدل سازی و محاسباتی قابلیت اطمینان در هر یک از بخش های یاد شده می باشد به علاوه نظر به این که معمولاً سیستم قدرت از نقطه نظر مدیریت ، طراحی و بهره برداری نیز به همین ترتیب تقسیم بندی می شود این تقسیم بندی مناسب به نظر می رسد .

    به طور کلی اهداف اصلی مطالعات قابلیت اطمینان در دو راستای زیر می باشد :

    ارزیابی قابلیت اطمینان به معنی اندازه گیری و تعیین کیفیت عملکرد سیستم موجود در گذشته

    پیش بینی قابلیت اطمینان به معنی پیشگویی کیفیت عملکرد این سیستم یا سیستم های مشابه در آینده

    در ارزیابی قابلیت اطمینان ، هدف به دست آوردن پارامتر های مشخص و از پیش تعیین شده و با استفاده از سابقه سیستم می باشد که با کمک آن ها می توان عملکرد سیستم را در گذشته بررسی کرد و نقاط ضعف آن را به دست آورد به عبارتی دیگر منظور از ارزیابی قابلیت اطمینان ، اصلاح شبکه و کاهش قطع برق می باشد .

    در مطالعات قابلیت اطمینان به منظور ارزیابی گذشته سیستم دو نوع مطالعه مختلف با استفاده از کاربرد هر یک می توان انجام داد :

    الف – مطالعات مبتنی بر بار

    ب – مطالعات مبتنی بر اجزاء و عناصر شبکه

    در روش های دسته اول هدف ، مطالعه گذشته سیستم بر اساس خاموشی های ایجاد شده در شبکه است و کلّاً نقاط ضعف شبکه از نقطه خاموشی های ناشی از آن به دست می آید .در روش دوم کلیه حوادث شبکه از نظر عناصر شبکه ، عوامل ایجاد آن ها و عملکرد شبکه در مواجهه با آن ها بررسی می گردد تا بدین ترتیب نقاط ضعف شبکه از نقطه نظر اجزاء آن مشخص گردد .

    هدف دیگری که از مطالعات مبتنی بر اجزاء و عناصر شبکه دنبال می گردد تعیین شاخص های قابلیت اطمینان عناصر شبکه به منظور انجام مطالعات پیش بینی قابلیت اطمینان می باشد .هدف از مطالعات پیش بینی قابلیت اطمینان ، اصلاح و بهینه سازی شبکه و تعیین نقاط ضعف شبکه موجود در جهت تداوم سرویس دهی به مشترکین می باشد [8] .

     4-1 روش های ارزیابی

    همانطورکه عنوان شد، روش های متعددی در خصوص مدل سازی و ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه های توزیع مطرح و ارائه شده است و تحقیقات و مطالعات در این زمینه همچنان ادامه دارد. به طورکلی روش های ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه های توزیع را می توان به دو دسته ی عمده ی تحلیلی و شبیه سازی تقسیم نمود . در روش های تحلیلی که کاربرد فراوانی در مطالعات مهندسی قابلیت اطمینان سیستم های توزیع دارند، فیدر و تجهیزات مربوطه در قالب ریاضی به صورت اجزای سری یا موازی مدل می شوند و شاخص های مربوطه در زمان نسبتاً کوتاهی محاسبه می شوند.

    در خصوص روش های مبتنی بر شبیه سازی ، شیوه های متنوعی  برای ارزیابی قابلیت اطمینان مطرح شده است که کمابیش به شبیه سازی مونت کارلو  مرتبط است . در روش مونت کارلو محاسبات قابلیت اطمینان با استفاده از شبیه سازی پیاپی یک عمل واقعی با رفتار تصادفی در سیستم انجام می شود . در این روش به علت ماهیت تصادفی مسأله، تعداد وقوع خطا، زمان بین خطاها، مدت زمان بازیابی بار و ... می تواند از هر سطح یا تعدادی برخوردار باشد . ارزیابی مبنی بر این روش ها نیاز به  صرف زمان زیادی دارد[9] .

    در مطالعات قابلیت اطمینان در سیستم های مهندسی عملاً بیشتر از رو ش های تحلیلی استفاده می شود . نتایج ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه های توزیع در قالب شاخص های نقاط بار و کل سیستم ارائه می گردد. شاخص های قابلیت اطمینان نقاط بار عبارتند از متوسط نرخ وقوع خطا (f/yr) λ. متوسط زمان خاموشی (h) r. متوسط زمان خاموشی سالیانه .(kWh/yr) ENS این شاخص ها با استفاده از روابط زیر محاسبه می شوند:

     

    که در آن

    : λi نرخ وقوع خطا در مدiام

    : ri زمان لازم برای بازگرداندن تغذیه به نقاط بار موردنظر پس از وقوع خطا در مدiام

    P : متوسط میزان مصرف در نقطه ی بار (پست توزیع)

    برای ایجاد نمایی ملموس تر از وضعیت شبکه از شاخص های قابلیت اطمینان مرتبط با سیستم که رفتار کل فیدر را نشان می دهند، استفاده می شود . این شاخص ها عبارتند از:

     

     

    شاخص متوسط دفعات خاموشی سیستم:

     

    شاخص متوسط زمان خاموشی سیستم:

    شاخص متوسط زمان خاموشی مشترکین:

     

    انرژی فروخته نشده:

    علاوه بر موارد فوقIEEE در استاندارد 1366که درسال 1998ارائه شد، شاخص های متنوع دیگری را تعریف  نموده است[10]. اما با توجه به کاربرد فراوان شاخص های فوق الذکر در شرکت های برق ، در این بخش تنها این شاخص ها مورد مطالعه قرار گرفته اند.

     

    5-1 مدل سازی اثر تولید پراکنده روی قابلیت اطمینان

    در روش تحلیلی قابلیت اطمینانFMEA که در قسمت قبل به آن اشاره شد ابتدا مدهای خطایی که هر یک از نقاط بار(پست های توزیع ) را تحت تأثیر قرار می دهد، شناسایی شده و با ارزیابی اثر آنها ، شاخص های قابلیت اطمینان در هریک از نقاط بار محاسبه می گردد. در این میان نکته ی مهم و قابل توجه آنست که در شبیه سازی هریک از مدهای خطا می بایست تأثیر ساختار شبکه، وجود سکسیونرها و امکان تغذیه ی بارهای خاموش شده از منبع اصلی یا دیگر منابع به طور صحیح مدل سازی شود.

    برای توضیح و بررسی نحوه ی مدل سازی واحدهای تولید پراکنده در ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه های توزیع ، شکل (1-1) را درنظر می گیریم.

    شکل(1-1): یک فیدر توزیع نمونه به همراه یک واحد تولید پراکنده [10].

    متوسط بار در هریک از نقاط مصرف برابر 400 کیلووات فرض شده است . همانطورکه ملاحظه می گردد، این فیدر شعاعی نمونه توسط یک پست فوق توزیع تغذیه می شود و از طرف دیگر در صورت

    نیاز می تواند از طریق یک واحد تولیدی 5/1مگاواتی تغذیه شود.

    در صورت بروز خطا در هریک از سکشن ها در فیدر مزبور، با عملکرد کلید قدرت ابتدای فیدر در پست فوق توزیع، ابتدا تمامی فیدر بی برق می شود. پس از انجام مراحل مکان یابی خطا، بخش آسیب دیده با استفاده از بازکردن سکسیونرها از دیگر قسمت های سالم فیدر جدا می شود. این  ناحیه می بایست تا پایان انجام تعمیرات و رفع عیب در فیدر خاموش باقی بماند اما دیگر بخش های فیدر اگر امکان تغذیه از منبع اصلی فیدر یا منبع دیگری (همانند واحدهای تولید پراکنده) را داشته باشند، تغذیه ی آنها برقرار می شود در غیر این صورت این قسمت ها نیز می بایست تا پایان عملیات تعمیر و رفع عیب در بخش خطا دیده بی برق باقی بمانند.

    در فیدر شکل (1) به عنوان مثال با بروز خطا روی سکشن AB تغذیه ی نقطه ی بارB باید تا پایان تعمیرات قطع باشد و زمان خاموشی آن برابر متوسط زمان مکان یابی خطا و انجام تعمیرات در سکشن مزبور خواهد بود . در این وضعیت نقطه ی بار A امکان تغذیه از پست فوق توزیع تغذیه کننده فیدر را خواهد داشت بنابراین مدت خاموشی در آن برابر متوسط زمان مکان یابی خطا و انجام عملیات مانور و کلیدزنی می باشد. اگر واحد تولیدی موجود در انتهای فیدر را در نظر نگیریم، مابقی نقاط مصرف نیز باید همانند نقطه ی بار B تا اتمام عملیات تعمیر در فیدر بی برق باشند . اما با فرض وجود واحد تولیدی در مکان نشان داده شده در شکل (1)، می توان نقاط مصرف مذکور را در مدت انجام تعمیرات تغذیه نمود . البته با توجه به ظرفیت و محدودیت های بهره برداری از واحد تولیدی، تنها امکان تغذیه ی بخشی از نقاط مصرف توسط واحد تولیدی وجود دارد بنابراین با فرض حداکثر بارگیری معادل 80 درصد ظرفیت نامی از واحد تولیدی، نقاط بار E ، FوG را می توان از طریق واحد تولیدی تغذیه کرد اما نقاط بار C و Dباید تا انتهای تعمیرات خاموش باقی بمانند . ذکر این نکته ضروری است که اگرچه نقاط مصرف E  و F ، Gاز طریق واحد تولیدی تغذیه می شوند ولی زمان لازم برای راه اندازی واحد تولیدی را می بایست در مدت خاموشی این دسته از نقاط بار لحاظ کرد . این زمان با توجه به تکنولوژیی که در واحدهای تولید پراکنده بکار می رود متفاوت است ولی بطورکلی بسیار کمتر از زمان راه اندازی واحدهای تولیدی بزرگ خواهد بود.

    برای وقوع خطا در دیگ

     

    [1] :Distribution Generation

    [2] :Dispaching

     

     

     

    Abstract

    Due to the extension & complexity of distribution networks, it is much more likely to happen an event and many costumer would be affected by such an event. So reliability  is a key feature to clearify success level of a network to supply its costumers . So it is important to study & analyze distribution network reliability feature.

    In this paper we present this by Mont carlo consequence simulation & using Matlab software for Binalood zone in south of Mashhad by accounting climate situation. It would be show that reliability feature would be increase in distribution network by using wind power plant. More over reliability would be decrease if climate feature accounted.

    Key Words: reliability، wind power plant، climate، Mont carlo simulation

  • فهرست:

    فهرست مطالب

    فصل اول:تولید پراکنده و قابلیت اطمینان در سیستم قدرت                                            

    1-1 ویژگی های اصلی منابع پراکنده...........................................................................................................11                    1-1-1 مشخصات منابع پراکنده.................................................................................................................11                   2-1-1 مزایای بکارگیری منابع پراکنده......................................................................................................11                    3-1-1 مشکلات بکارگیری منابع پراکنده.................................................................................................12                2-1 تعریف قابلیت اطمینان......................................................................................................................12                 3-1 مطالعات و اهداف............................................................................................................................13                 4-1 روش های ارزیابی...........................................................................................................................14              5-1 مدل سازی اثر تولید پراکنده روی قابلیت اطمینان...........................................................................15

    6-1 در نظر گرفتن امکان عدم دسترسی به واحد های تولید پراکنده.....................................................17               7-1  مقایسه قابلیت اطمینان بین دو محیط سنتی و تجدید ساختار شده.............................................18             

    فصل دوم:مفاهیم و ساختار توربین بادی                                                                                   1-2 کلیات و مفاهیم انرژی باد..............................................................................................................22                1-1-2 منشا انرژی باد.........................................................................................................................22                2-1-2 پیش بینی پذیری....................................................................................................................22                3-1-2 استفاده از زمین......................................................................................................................23                4-1-2 توزیع سرعت باد....................................................................................................................23

    5-1-2 ضریب ظرفیت................................................................................................................. 23

                   

     6-1-2 محدودیت های ادواری و نفوذ.............................................................................................24               7-1-2 آثار زیست محیطی..................................................................................................................24             8-1-2  جاگذاری توربین.....................................................................................................................25              9-1-2 اندازه گیری سرعت باد............................................................................................................25             10-1-2 تغییرات سرعت باد...............................................................................................................25              11-1-2 انواع باد ها............................................................................................................................26             2-2 انواع توربین بادی از لحاظ ظرفیت...............................................................................................27            3-2 برق بادی در مقیاس های کوچک.................................................................................................27

            4-2 نیروگاه بادی ...................................................................................................................28 

           5-2 انواع توربین بادی..............................................................................................................29   

           6-2 اجزای توربین بادی .........................................................................................................31

           7-2 نواحی کاری توربین بادی................................................................................................33   

           8-2 اصول عملکرد توربین بادی ............................................................................................34

           9-2 بهره برداری از برق بادی ................................................................................................38

      10-2 استاندارد ها و تاییدیه های مربوط به توربین های بادی....................................................39             

           1-10-2 تاییدیه فنی ............................................................................................................40                          2-10-2 تاییدیه نوع .............................................................................................................41                3-10-2 استاندارد های توربین های بادی ....................................................................................41               فصل سوم: تاثیر شرایط آب و هوایی بر قابلیت اطمینان                                                                      1-3 اثر آب و هوا بر قابلیت اطمینان ............................................................................................45                2-3 مدل ترکیب کننده ..................................................................................................................46                3-3 محاسبه احتمال تولید انرژی الکتریکی توربین بادی ...............................................................47               4-3 تغییرات سرعت باد و توان خروجی در فصول مختلف ..........................................................49               5-3 روش شبیه سازی ...................................................................................................................50   

           فصل چهارم: ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم مورد مطالعه                                                                     1-4 نیروگاه بینالود...................................................................................................................53                   2-4 سیستم مورد مطالعه.................................................................................................................53               3-4 ارزیابی شاخص های قابلیت اطمینان........................................................................................55               1-3-4 ارزیابی شاخص های قابلیت اطمینان بدون در نظر گرفتن تولید پراکنده و اثر آب و هوا......56              2-3-4 ارزیابی شاخص های قابلیت اطمینان با در نظر گرفتن تولید پراکنده و عدم اثر آب وهوا......56              3-3-4 ارزیابی شاخص های قابلیت اطمینان با در نظر گرفتن تولید پراکنده و اثر آب وهوا...............57            4-3-4 مقایسه حالت های ارزیابی شاخص های قابلیت اطمینان.........................................................57   

           فصل پنجم:نتیجه گیری و پیشنهادات                                                                                        1-5 نتیجه گیری .................................................................................................................................61

           2-5 پیشنهادات ...........................................................................................................................62              منابع و ماخذ..........................................................................................................................................63

    منبع:

    منابع وماخذ:

    [1]  Yang Hongxing , Zhou Wei , Lou Chengzhi , Optimal design and techno-economic analysis of a ybrid solar–wind power generation system, journal homepage: www.elsevier.com/locate/apenergy

    [2]  Hongxing Yang , Lin Lu, Wei Zhou , A novel optimization sizing model for hybrid solar-wind ower generation system, Solar Energy, ٨١ (٢٠٠٧) ٧٦–٨٤

    [3] T, Ackerman;"Wind Power in Power Systems", John Wiley Press, Royal INDEX AMOUNT Institute of Technology, Stockholm,Sweden,2005. http://www.suna.org

    [4] A. Mossessian," A Reference guide for Design and Installation of Electrical Apparatus in Buildings", Nahsre Tose Iran, First edition, 2003.

    [5]  Weixing Li, Peng Wang, Zhimin Li, and Yingchun Liu "Reliability Evaluation of Complex

    Radial Distribution Systems Considering Restoration Sequence and Network Constraints", IEEE Transaction on Power Delivery, Vol. 19, No. 2, 2004, pp. 753-758.

    [6] A. A. Chowdhury, Sudhir Kumar Agarwal,and Don O. Koval, "Reliability Modeling of

    Distributed Generation in Conventional Distribution Systems Planning and Analysis", IEEE Transaction on Industry Applications, Vol. 39, No. 5, 2003, pp. 1493-1498

    [7] In-Su Bae et al., "Optimal Operating Strategy for Distributed Generation Considering Hourly

    Reliability Worth", IEEE Transaction on Power Systems, 2004

    [8]  Weixing Li, Peng Wang, Zhimin Li, and Yingchun Liu "Reliability Evaluation of Complex

    Radial Distribution Systems Considering Restoration Sequence and Network Constraints", IEEE Transaction on Power Delivery, Vol. 19, No. 2, 2004, pp. 753-758.

    [9]  “IEEE Trial-Use Guide For Electric Power Distribution Reliability Indices”, IEEE std 1366, 1998.

    [10]  R. E. Brown, “Electric Power Distribution Reliability”, Marcel Dekker, Inc, New York, Basel,2002

    [11] Bagen and R. Billinton, “Impacts of energy storage on power system reliability performance,” in Proc. IEEE Can. Conf. Electr. Comput. Eng., 2005, pp. 494–497.

    [12] M. Karrari, W. Rosehart, O. P. Malik, "Nonlinear modeling and simulation of a wind generation unit for transient and stability analysis", Technical Report University of Calgary, March 2003.

    [13] Slootweg, J.G., Polinder, H. and Kling, W.L. “Initialization of Wind Turbine Models in Power

    System Dynamics Simulations. ”, IEEE Porto Power Tech Conference, 2001

    [14]  A. Rajendra Prasad, E. Natarajan,Optimization of integrated photovoltaic–wind power generation systems with battery storage, Energy, ٣١ (٢٠٠٦) ١٩٤٣–١٩٥٤

    [15] J. G. Slootweg, H. Polinder and W. L. Kling, "Representing wind turbine electrical generating

    systems in fundamental frequency simulations", IEEE Transactions on Energy Conversion, Vol. 18,

    No. 4, pp. 516-524, December 2003.

    [16] H .Kazemi Keregar," Wind turbine grounding system", 20th PSC2005 Conference.Nov. 2005.

     

    [17] L. Mihet-Popa, F. Blaabjerg and I. Boldea, "Wind turbine generating modeling and simulation where rotational speed is the controlled variable", IEEE Transaction on Industry Application, Vol. 40, No. 1, pp. 3-10, January/February 2004.

    [18] D. J. Trudnowski, A. Gentile, J. M. Khan and E. M. Petritz, "Fixed-speed wind-generator and

    wind-park modeling for transient stability studies", IEEE Transactions on Power Systems, Vol. 19,

    No. 4, pp. 1911-1917, November 2004.

    [19] C. Vilar, J. Usaola and H. Amaris, "A frequency domain approach to wind turbines for flicker

    analysis", IEEE Transactions on Energy Conversion, Vol. 18, No. 2, pp. 335-341, June 2003.

    [20] M. Hu, J. Kehler, and D. McCrank, “Integration of wind power into Alberta’s electric system and market operation,” presented at the IEEE PES General Meeting, Pittsburgh, PA, Jul. 2008.

    [21] Word Wind Energy Report 10 th" Wind Word Energy Confrance and renewable energy exhibition"  CAIRO،Egypt،31Oct،2NOV.2011

    دستور العمل های بهره برداری شماره های 1 الی 8 ، تاریخ صدور 1/9/1350 تاریخ تجدید نظر 1/1/1367.شرکت توانیر [22] 

    [23] R. E. Brown and L. A. A. Freeman, “Analyzing the reliability impact of distributed generation,”

     in Power Eng. Soc. Summer Meeting, vol.2, 2001, pp. 1013–1018.

     [24] J.R. Ubeda, M.A.R. Rodriguez Garcia; "Reliability and Production Assessment of Wind Energy Production Connected to the Electric Network Supply", IEE Proc.Gener.Transm.Distrib., Vol.146, No.2, March1999.

    [25] Fatih Onur Hocaoglu, Omer Nezih Gerek, Mehmet Kurban , The effect of model generated solar radiation data usage in hybrid (wind–PV) sizing studies, journal homepage:

    www.elsevier.com/locate/enconman

    [26]  A. Rajendra Prasad, E. Natarajan,Optimization of integrated photovoltaic–wind power generation systems with battery storage, Energy, ٣١ (٢٠٠٦) ١٩٤٣–١٩٥٤

    [27]  Hongxing Yang ,Wei Zhou ,Lin Lu ,Zhaohong Fang, Optimal sizing method for stand-alone hybrid solar–wind system with LPSP technology by using genetic algorithm,Solar Energy,

    ٨٢ (٢٠٠٨) ٣٥٤–٣٦٧

    [28]  P. Wang and R. Billinton, “Reliability wst/worth assessment of dishlbution system ncorporaling timevarying weather conditions and restoration remwces:, IEEE Tram. Power Deliwvy, Vol. 17, No. 1, pp. 260-265,2003,

    [29]  M. R. Bhuiyan and R N. Allan “Inclusion ofwather effecls in wmposite system reliability  valuation using sequential simulation”. IEE Proc. Gener. Tromm. Disnib.., Vol. 141,No. 6, pp. 575-584, November 1994.

    [30]  P. Wangand R Billinton, “Time-sequcnlial simulation technique f o r d distribution system reliability cosUwonh evaluation including mind generalion as allemalive supply”, IEEproc. Gener Tronsm. D;swib., Vol 148,N O. 4, pp. 355.360, july2001

    [31] Haghifam, M.-R.; Omidvar, M; “Wind Farm Modeling in Reliability Assessment of Power System” , Probabilistic Methods Applied to Power Systems, 2006. PMAPS 2006. International Conference on June 2006

     حسن رستگار،ابوالفضل پشرایش نقاب،محمود فندرسکی "ارزیابی قابلیت اطمینان نیروگاه های منجیل و نیشابور"22کنفرانس [32] 

     PSC2007بین المللی برق.

    [33] Y. Ou and L. Goel, “Using Monte Carlo simulation for ovcrall diseibulion system wonh assessment” , IEEproc. Gener. Tronrm. Disf?ib.,Vol. 146,No. 5,pp. 535-540, 1999.


موضوع پایان نامه ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه توزیع متصل به تولیدات پراکنده بادی با بررسی اثر آب و هوا, نمونه پایان نامه ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه توزیع متصل به تولیدات پراکنده بادی با بررسی اثر آب و هوا, جستجوی پایان نامه ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه توزیع متصل به تولیدات پراکنده بادی با بررسی اثر آب و هوا, فایل Word پایان نامه ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه توزیع متصل به تولیدات پراکنده بادی با بررسی اثر آب و هوا, دانلود پایان نامه ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه توزیع متصل به تولیدات پراکنده بادی با بررسی اثر آب و هوا, فایل PDF پایان نامه ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه توزیع متصل به تولیدات پراکنده بادی با بررسی اثر آب و هوا, تحقیق در مورد پایان نامه ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه توزیع متصل به تولیدات پراکنده بادی با بررسی اثر آب و هوا, مقاله در مورد پایان نامه ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه توزیع متصل به تولیدات پراکنده بادی با بررسی اثر آب و هوا, پروژه در مورد پایان نامه ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه توزیع متصل به تولیدات پراکنده بادی با بررسی اثر آب و هوا, پروپوزال در مورد پایان نامه ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه توزیع متصل به تولیدات پراکنده بادی با بررسی اثر آب و هوا, تز دکترا در مورد پایان نامه ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه توزیع متصل به تولیدات پراکنده بادی با بررسی اثر آب و هوا, تحقیقات دانشجویی درباره پایان نامه ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه توزیع متصل به تولیدات پراکنده بادی با بررسی اثر آب و هوا, مقالات دانشجویی درباره پایان نامه ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه توزیع متصل به تولیدات پراکنده بادی با بررسی اثر آب و هوا, پروژه درباره پایان نامه ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه توزیع متصل به تولیدات پراکنده بادی با بررسی اثر آب و هوا, گزارش سمینار در مورد پایان نامه ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه توزیع متصل به تولیدات پراکنده بادی با بررسی اثر آب و هوا, پروژه دانشجویی در مورد پایان نامه ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه توزیع متصل به تولیدات پراکنده بادی با بررسی اثر آب و هوا, تحقیق دانش آموزی در مورد پایان نامه ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه توزیع متصل به تولیدات پراکنده بادی با بررسی اثر آب و هوا, مقاله دانش آموزی در مورد پایان نامه ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه توزیع متصل به تولیدات پراکنده بادی با بررسی اثر آب و هوا, رساله دکترا در مورد پایان نامه ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه توزیع متصل به تولیدات پراکنده بادی با بررسی اثر آب و هوا

پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته:مهندسی برق قدرت چکیده به دلیل گستردگی و نیز پیچیدگی شبکه های توزیع ، احتمال بروز حادثه در آن ها بسیار زیاد است که بروز حادثه می تواند مشترکین زیادی را تحت تاثیر خود قرار دهد. بنابراین قابلیت اطمینان یکی از پارامترهای کلیدی مشخص کننده ی میزان موفقیت سیستم در ارائه برق به مصرف کنندگان است. لذا بررسی و تحلیل قابلیت اطمینان شبکه توزیع از اهمیت خاصی ...

پایان نامه کارشناسی ارشد رشته مهندسی برق(M. Sc.) گرایش قدرت چکیده – امروزه به دلایل زیست محیطی و اقتصادی روند استفاده از انرژی­های تجدیدپذیر به ویژه توربین­های بادی به منظور تولید برق در کشورهای مختلف دنیا افزایش یافته است. از طرف دیگر توان تولیدی توربین­های بادی وابسته به سرعت باد بوده و با توجه به عدم قطعیت سرعت باد، توان خروجی این نیروگاه­ها متغیر می­باشد. این امر بر مسائل ...

پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد گرایش قدرت چکیده کنترل تولیدات پراکنده و برنامه­ریزی آنها یکی از مسائل مهم بهره­برداری سیستم­های قدرت است. هدف از این مسأله حداقل کردن هزینه بهره­برداری و آلودگی و تامین بار با رعایت قیود بهره­برداری می­باشد. افزایش تمایل به استفاده از منابع تجدید­پذیر و حرکت به سمت شبکه هوشمند باعث شده است که مسأله کنترل تولیدات پراکنده در بازار خرده فروشی با رویکردهای ...

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد درشته برق گرایش سیستمهای قدرت چکیده : در این پروژه پایان نامه، رهیافت تحلیلی جدیدی برای برنامه­ریزی تولید انرژی الکتریکی و تعیین مقدار و مکان نگهداری ذخیره چرخان متناظر با سطح ریسک نقاط بار مشترکین بوسیله آنالیز سود/هزینه در برنامه بهینه سازی ورود و خروج اشتراکی واحدهای نیروگاهی که علاوه بر واحدهای حرارتی در بخش تولید واحدهای برق آبی ...

پایان‌نامه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی برق- قدرت چکیده آنالیز احتمالی پایداری دینامیک میکروگرید ها با در نظر گرفتن توربین های بادی در سال های اخیر نفوذ بالای منابع انرژی تجدید پذیر و مشخصا انرژی باد در شبکه های قدرت مسائل جدیدی را به وجود آورده است. یکی از مهمترین این مسائل، عدم قطعیت در توان تولیدی توسط توربین های بادی است. عدم قطعیت ایجاد شده توسط انرژی باد در ریزشبکه ها که ...

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد رشته برق گرایش سیستم های قدرت چکیده : در این پروژه پایان نامه، رهیافت تحلیلی جدیدی برای برنامه­ریزی تولید انرژی الکتریکی و تعیین مقدار و مکان نگهداری ذخیره چرخان متناظر با سطح ریسک نقاط بار مشترکین بوسیله آنالیز سود/هزینه در برنامه بهینه سازی ورود و خروج اشتراکی واحدهای نیروگاهی که علاوه بر واحدهای حرارتی در بخش تولید واحدهای برق آبی ...

پایان‌نامه برای دریافت درجه کارشناسی‌‌ارشد در رشته مهندسی برق گرایش قدرت چکیده محدودیت منابع سوختی فسیلی و احتمال اتمام ذخایر انرژی فسیلی، گرمایش زمین، آلودگی‌های زیست محیطی، بی‌ثباتی قیمت و همچنین نیاز روز افزون مراکز صنعتی و شهری به انرژی، مجامع بین الملل را به فکر جایگزین‌های مناسب انداخته است. انرژی هسته‌ای، خورشیدی، زمین گرمایی، بادی و امواج اقیانوسی از این قبیل می‌باشند. ...

پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد گرایش قدرت چکیده کنترل تولیدات پراکنده و برنامه­ریزی آنها یکی از مسائل مهم بهره­برداری سیستم­های قدرت است. هدف از این مسأله حداقل کردن هزینه بهره­برداری و آلودگی و تامین بار با رعایت قیود بهره­برداری می­باشد. افزایش تمایل به استفاده از منابع تجدید­پذیر و حرکت به سمت شبکه هوشمند باعث شده است که مسأله کنترل تولیدات پراکنده در بازار خرده فروشی با رویکردهای ...

پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته: برق قدرت چکیده: در این پایان نامه چهارچوب جدیدی برای برنامه ریزی تدوین استراتژی مشارکت نیروگاههای مجازی در بازارهای انرژی و ذخیره ارائه می شود. طبق تعریف، نیروگاه مجازی مجموعه ای از واحدهای تولید مقیاس کوچک به همراه بار و شبکه تحت پوشش که توسط یک نهاد معین اداره می شود می باشد. تکنولوژیهای تولید پراکنده که در این پایان نامه مورد توجه می باشند، ...

پایان‌نامه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی برق- قدرت چکیده آنالیز احتمالی پایداری دینامیک میکروگرید ها با در نظر گرفتن توربین های بادی در سال های اخیر نفوذ بالای منابع انرژی تجدید پذیر و مشخصا انرژی باد در شبکه های قدرت مسائل جدیدی را به وجود آورده است. یکی از مهمترین این مسائل، عدم قطعیت در توان تولیدی توسط توربین های بادی است. عدم قطعیت ایجاد شده توسط انرژی باد در ریز شبکه ها که ...

ثبت سفارش