ای برای آغاز انقلاب صنعتی بود، فن آوری های جدیدی پا به عرصه وجود گذاشتند وانسان توانست با بهره گرفتن 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 چـنین روستاها و مناطق دور دسـتی کـه طبـق قاعده شبکه نمی تواند از لحاظ تـکنیکی 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 بهره گرفتن 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 شاخص های 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.
فصل اول
تولید پراکنده وقابلیت اطمینان در سیستم قدرت
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 كفایت 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.
[1] :Distribution Generation
[2] :Dispaching
ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است
متن کامل را می توانید دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)
ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه
با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند
موجود است
فرم در حال بارگذاری ...