محاسبه L در پایداری ولتاژ به منظور کنترل توان راکتیو یا همان Voltage Stability Index

اختصاصی از یارا فایل محاسبه L در پایداری ولتاژ به منظور کنترل توان راکتیو یا همان Voltage Stability Index دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

اگر در زمینه بهینه سازی با الگوریتم های هوشمند برای توزیع بهینه توان راکتیو کار کرده باشید متوجه شدید یکی از توابع هدفی که در بهینه سازی مورد استفاده قرار می گیرد تابع L یا همان Voltage Stability Index  است. در فایل زیر شبیه سازی برای محاسبه این تابع بر روی یک سیستم نمونه 14 باسه انجام گرفته است. هدف از گذاشتن این فایل بوده گاهی دانشجویان در محاسبه این معیار دچار مشکل هستند. همچنین برای اینکه دانشجویان بهتر متوجه موضع این تابع هدف شوند یک مقاله در فایل ضمیمه کرده ایم  . عنوان مقاله در زیر داده شده است.

Multi-objective optimal reactive power dispatch considering voltage stability in power systems using HFMOE

پروژه اثر تغییر پارامترها بر پایداری دینامیکی و تداخل PSS ها ( و اثبات برتری آن بر روش کلاسیک )

اختصاصی از یارا فایل پروژه اثر تغییر پارامترها بر پایداری دینامیکی و تداخل PSS ها ( و اثبات برتری آن بر روش کلاسیک ) دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

تعداد صفحات :156

فرمت فایل : word (قابل ویرایش)

فهرست مطالب :فصل اول – مقدمه
1-1- پیشگفتار 4
1-2- رئوس مطالب 7
1-3- تاریخچه 9
فصل دوم : پایداری دینامیکی سیستم های قدرت
2-1- پایداری دینامیکی سیستم های قدرت 16
2-2- نوسانات با فرکانس کم در سیستم های قدرت 17
2-3- مدلسازی سیستمهای قدرت تک ماشینه 18
2-4- طراحی پایدار کننده های سیستم قدرت (PSS) 23
2-5- مدلسازی سیستم قدرت چند ماشینه 27
فصل سوم: کنترل مقاوم
3-1-کنترل مقاوم 30
3-2- مسئله کنترل مقاوم 31
3-2-1- مدل سیستم 31
3-2-2- عدم قطعیت در مدلسازی 32
3-3- تاریخچه کنترل مقاوم 37
3-3-1- سیر پیشرفت تئوری 37
3-3-2- معرفی شاخه های کنترل مقاوم 39
3-4- طراحی کنترل کننده های مقاوم برای خانواده ای از توابع انتقال 45
3-4-1- بیان مسئله 45
3-4-2- تعاریف و مقدمات 46
3-4-4-‌‌‌تبدیل مسئله پایدارپذیری مقاوم به‌یک مسئله Nevanlinna–Pick 50
3-4-5- طراحی کنترل کننده 53
3-5- پایدار سازی مقاوم سیستم های بازه ای 55
3-5-1- مقدمه و تعاریف لازم 55
2-5-3- پایداری مقاوم سیستم های بازه ای 59
3-5-3- طراحی پایدار کننده های مقاوم مرتبه بالا 64
فصل چهارم : طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت
4-1- طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت 67
4-2- طراحی پایدار کننده های مقاوم به روش Nevanlinna – Pick 69
برای سیستم های قدرت تک ماشینه 69
4-2-1- مدل سیستم 69
4-2-2- طرح یک مثال 71
4-2-3 – طراحی پایدار کننده مقاوم به روش Nevanlinna – Pick 73
4-2-2- بررسی نتایج 77
4-2-5- نقدی بر مقاله 78
4-3- بررسی پایداری دینامیکی یک سیستم قدرت چند ماشینه 83
4-3-1- مدل فضای حالت سیستم های قدرت چند ماشینه 83
4-3-2- مشخصات یک سیستم چند ماشینه 86
4-3-3-طراحی پایدار کننده های سیستم قدرت 90
4-3-4- پاسخ سیستم به ورودی پله 93
4-4- طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت چند ماشینه 95
4-4-1- اثر تغییر پارامترهای بر پایداری دینامیکی 95
4-4-2- مدلسازی تغییر پارامترها به کمک سیستم های بازه ای 101
4-4-3-پایدارسازی مجموعه‌ای ازتوابع انتقال به کمک تکنیک‌های‌بهینه سازی 105
4-4-4- استفاده از روش Kharitonov در پایدار سازی مقاوم 106
4-4-5- استفاده از یک شرط کافی در پایدار سازی مقاوم 110
4-5- طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم قدرت چندماشینه (2) 110
4-5-1- جمع بندی مطالب 110
4-5-2-طراحی پایدار کننده های‌مقاوم بر اساس مجموعه‌ای از نقاط کار 111
4-5-3- مقایسه عملکرد PSS کلاسیک با کنترل کننده های جدید 113
4-5-4- نتیجه گیری 115
فصل پنجم : استفاده از ورش طراحی جدید در حل چند مسئله
5-1- استفاده از ورش طراحی جدید در حل چند مسئله 121
5-2- طراحی PSS‌های مقاوم به منظور هماهنگ سازی PSS ها 122
5-2-1- تداخل PSS‌ها 122
5-2-2- بررسی مسئله تداخل PSS‌ها در یک سیستم قدرت سه ماشینه 124
5-2-3- استفاده از روش طراحی بر اساس چند نقطه کار در هماهنگ 126
انتخاب مجموعه مدلهای طراحی 127
5-2-4-‌مقایسه‌عملکرد دو نوع پایدار کننده به کمک شبیه سازی کامپیوتری 130
5-3- طراحی کنترل کننده های بهینه ( فیدبک حالت ) قابل اطمینان برای سیستم قدرت 132
5-3-1) طراحی کننده فیدبک حالت بهینه 132
تنظیم کننده های خطی 133
5-3-2-کاربرد کنترل بهینه در پایدار سازی سیستم های قدرت چند ماشینه 134
5-3-3-طراحی کنترل بهینه بر اساس مجموعه‌ای از مدلهای سیستم 136
5-3-4- پاسخ سیستم به ورودی پله 140
فصل ششم : بیان نتایج
6-1- بیان نتایج 144
6-2- پیشنهاد برای تحقیقات بیشتر 147
مراجع 148
ضمیمه الف – معادلات دینامیکی ماشین سنکرون 154
ضمیمه ب – ضرایب K1 تا K6 156
ضمیمه پ – برنامه ریزی غیر خطی 158

چکیده :
توسعه شبکه های قدرت نوسانات خود به خودی با فرکانس کم را، در سیستم به همراه داشته است. بروز اغتشاش هایی نسبتاً کوچک و ناگهانی در شبکه باعث بوجود آمدن چنین نوساناتی در سیستم می شود. در حالت عادی این نوسانات بسرعت میرا شده و دامنه نوسانات از مقدار معینی فراتر نمی رود. اما بسته به شرایط نقطه کار و مقادیر پارامترهای سیستم ممکن است این نوسانات برای مدت طولانی ادامه یافته و در بدترین حالت دامنه آنها نیز افزایش یابد. امروزه جهت بهبود میرایی نوسانات با فرکانس کم سیستم، در اغلب شبکه های قدرت پایدار کننده های سیستم قدرت (PSS) به کار گرفته می شود.
این پایدار کننده ها بر اساس مدل تک ماشین – شین بینهایتِ سیستم در یک نقطه کار مشخص طراحی می شوند. بنابراین ممکن است با تغییر پارامترها و یا تغیر نقطه کار شبکه، پایداری سیستم در نقطه کار جدید تهدید شود.
موضوع این پایان نامه طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت است، به قسمی که پایداری سیستم در محدوده وسیعی از تغییر پارامترها و تغییر شرایط نقطه کار تضمین شود. در این راستا ابتدا به مطالعه اثر تغییر پارامترهای بر پایداری
سیستم های قدرت تک ماشینه و چند ماشینه پرداخته می شود. سپس دو روش طراحی کنترل کننده های مقاوم تشریح شده، و در مسئله مورد مطالعه به کار گرفته می شوند. سرانجام ضمن نقد و بررسی این روش ها، یک روش جدید برای طراحی PSS ارائه می شود. در این روش مسئله طراحی پایدار کننده مقاوم به مسئله پایدار کردن
مجموعه ای از مدلهای سیستم در نقاط کار مختلف تبدیل می شود. این مسئله نیز به یک مسئله استاندارد بهینه سازی تبدیل شده و با استفاده از روش های برنامه ریزی غیر خطی حل می گردد. سرانجام کارایی روش فوق در طراحی پایدار کننده های مقاوم برای یک سیستم قدرت چند ماشینه در دو مسئله مختلف (اثر تغییر پارامترها بر پایداری دینامیکی و تداخل PSS ها) تحقیق شده و برتری آن بر روش کلاسیک به اثبات می رسد.
1-1- پیشگفتار:
افزایش روز افزون مصرف انرژی الکتریکی، توسعه سیستم های قدرت را بدنبال داشته است بطوریکه امروزه برخی از سیستم های قدرت در جغرافیایی به وسعت یک قاره گسترده شده اند. به موازات این توسعه که با مزایای متعددی همراه است، در شاخه دینامیک سیستم های قدرت نیز مانند سایر شاخه ها مسائل جدیدی مطرح شده است. از جمله این مسائل می توان به پدیده نوسانات با فرکانس کم، تشدید زیر سنکرون (SSR)، و سقوط ولتاژ اشاره کرد.
پدیده نوسانات با فرکانس کم در این میان از اهمیت ویژه ای برخوردار است و در بحث پایداری دینامیکی سیستم های قدرت مورد توجه قرار می گیرد. بروز
اغتشاش های مختلف در شبکه، انحراف سیستم از نقطه تعادل پایدار را به دنبال دارد، در چنین وضعیتی به شرط اینکه سنکرونیزم شبکه از دست نرود، سیستم با نوسانات فرکانس کم به نقطه تعادل جدید نزدیک می شود. هنگامی که یک ژنراتور به تنهایی کار می کند، نوسانات با فرکانس کم به دلیل میرایی ذاتی به شکل نسبتاً قابل قبولی میرا می شوند. اما کاربرد برخی از المان ها مانند تحریک کننده های سریع، با اثر دینامیک قسمت های مختلف شبکه ممکن است باعث تزریق میرایی منفی به شبکه شود، به طوریکه نوسانات فرکانس کم شبکه به شکل مطلوبی میرا نشده و یا حتی از میرایی منفی برخوردار شوند. بدیهی است افزایش میرایی مودهای الکترومکانیکی سیستم در چنین وضعیتی می تواند به عنوان یک راه حل مورد استفاده قرار گیرد. بر این اساس پایدار کننده های سیستم قدرت (PSS) بر اساس مدل تک ماشین – شین بینهایت طراحی شده و در محدوده وسیعی به کار گرفته می شوند. از دید تئوری کنترل، پایدار کننده های فوق در واقع یک کنترل کننده کلاسیک با تقدیم فاز می باشد که بر اساس مدل خطی سیستم در یک نقطه کار مشخص طراحی می شوند.

دانلود پایان نامه استفاده از ادوات facts برای بهبود پایداری ولتاژ در شبکه ای با نیروگاه بادی

اختصاصی از یارا فایل دانلود پایان نامه استفاده از ادوات facts برای بهبود پایداری ولتاژ در شبکه ای با نیروگاه بادی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

استفاده از ادوات facts برای بهبود پایداری ولتاژ در شبکه ای با نیروگاه بادی

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب* 

فرمت فایل:PDF

تعداد صفحه:164

چکیده :

در این پروژه، با هدف ارتقای ولتاژ از جنبه حد بارپذیری و دینامیک های کوتاه مدت و با تکیه بر مشکلات و راه حل های ارائه شده در مقالات منتشره جدید، ابعاد شناسایی شده این مسئله معرفی شده و مشکلات موجود در یک شبکه نمونه به تصویر کشیده شده است. سپس تلاش شده تا با استفاده از روش های مختلف جبران سازی دینامیکی توان راکتیو، مشکلات موجود کاهش داده شود یا به طور کلی رفع شود. نهایتا یک تکنیک خاص با نگرشی جدید پیشنهاد شده که از نظر هزینه – فایده، بسیار سودمند به نظر می رسد.

مسائل پایداری، پیوستگی عمیقی با موضوعات قابلیت اطمینان، برنامه ریزی، بهینه سازی و حتی کیفیت توان در سیستم قدرت دارند. مسئله پایداری دارای جنبه های مختلفی است که از این میان، ناپایداری ولتاژ به عنوان یک معضل نسبتا جدید، گریبان گیر سیستم های قدرت امروزی است و از آنجا که وجود اغتشاشات، به خاطر خطای انسانی یا عوامل طبیعی، یک واقعیت اجتناب ناپذیر است، بروز ناپایداری ولتاژ ناشی از یک اغتشاش اولیه، باعث خاموشی های متعددی در شبکه های کشورهای مختلف شده است.

وقوع چند خاموشی وسیع در آمریکا و اروپا از جمله این وقایع است. در 14 آگوست 2003 (اواسط مرداد) یک حادثه خروج متوالی تجهیزات انتقال و تولید در سیستم به هم پیوسته شرق آمریکای شمالی منجر به خاموشی بیشتر بخش های ایالت نیویورک و قسمت هایی از پنسیلوانیا، اوهایو، میشیگان و انتاریوی کانادا شد. این خاموشی آمریکایی – کانادایی، تقریبا 50 میلیون نفر را در 8 ایالت آمریکا و 2 استان کانادا تحت تاثیر قرار داد. 63 گیگاوات بار قطع شد که تقریبا 11 درصد کل بار تأمین شده در این سیستم است. حین این اتفاق، 400 خط انتقال و 531 واحد تولیدی در 261 نیروگاه قطع شدند. بررسی های بعدی نشان داد این حادثه از نوع ناپایداری ولتاژ بوده است. ساعاتی قبل از وقوع این حادثه، مشکل تامین توان راکتیو در بعضی مناطق به وجود آمده بود.

نرم افزارهای تخمین حالت و آنالیز بلادرنگ پیشامد، اطلاعات کافی از حوادث در حال وقوع فراهم می کنند و ارزیابی «هشدار زود هنگام» را انجام می دهند. این نرم افزارها قبل از حادثه فوق و در طی آن دچار مشکل بودند.

تولید بادی را می توان به عنوان یکی از منابع تولید پراکنده دانست. تولید پراکنده به تمام واحدهای تولید با حداکثر ظرفیت 50 تا 100 مگاوات گفته می شود که معمولا به شبکه توزیع متصلند و به طور مرکزی برنامه ریزی یا توزیع نمی شوند.

گزارشات اخیر حاکی از این است که تولید بادی در دنیا در سال های اخیر سریع ترین رشد را در بین منابع تولید برق تجربه می کند. سیستم انتقال دانمارک غربی یک مورد واقعی از یک سیستم قدرت بادی بزرگ است.

در ایران نیز با گسترش بازار برق و وجود مناطق بادخیز مناسب و سند چشم انداز 20 ساله توسعه کشور، الحاق مزارع باد بیشتر دور از انتظار نیست و هم اکنون بخش خصوصی برای احداث چند نیروگاه بادی اقدام کرده است. در سال 2008، 17 مگاوات به ظرفیت نصب شده کشورمان اضافه شده و مجموعا به 85 مگاوات در انتهای سال رسیده است.

هدف این پروژه بررسی تاثیر نیروگاه های بادی بر حد بارپذیری و پایداری ولتاژ گذرای یک سیستم قدرت و مرور راهکارهای مختلف موجود برای بهبود مشکلات ناشی از آنها و تاثیر عوامل مختلف مثل پارامترهای کنترل و نوع و محل نصب تجهیزات پشتیبانی توان راکتیو است. هرچند تمرکز اصلی بر روی مسائل مربوط به توربین های سرعت ثابت است، اما از مزایای توربین های نسل جدید که مجهز به ادوات الکترونیک قدرت هستند، نیز استفاده شده است.

ریشه مشکلات ناشی از نیروگاه های بادی را می توان در چند دسته قرار داد. اول متغیر و غیرقابل پیش بینی بودن سرعت باد، دوم ناتوانی نیروگاه های باد در تأمین توان راکتیو و سوم قرار گرفتن مزارع باد در قسمت های ضعیف شبکه و دور از مراکز بار.

در فصل اول، مسئله پایداری ولتاژ به همراه علل و راه حل های آن مطالعه شده و زمینه هایی که اخیرا در مراجع مورد توجه قرار گرفته معرفی شده است.

در فصل دوم، انواع توربین های باد و مشکلات مربوط به آنها از منظر شبکه و از منظر توربین مورد توجه قرار گرفته است و راه حل های موجود معرفی شده در مراجع، ارائه شده است.

فصل سوم، به توصیف ادوات FACTS به عنوان جبران سازهای دینامیک پرداخته و سیستم های ذخیره انرژی را به عنوان زیر شاخه ای از این تجهیزات معرفی کرده است.

در فصل چهارم، با هدف کشف تأثیر کیفیت اتصال به شبکه بر کار یک ژنراتور القایی و برای درک عمیق عملکرد یک ماشین القایی، منحنی های تغییرات کمیات مختلف الکتریکی نسبت به لغزش در شرایط متفاوت رسم شده است.

در فصل پنجم با ارائه نتایج مطالعه استاتیک و شبیه سازی حوزه زمان، انواع روش های موجود برای ارتقای پایداری ولتاژ گذرای یک سیستم ضعیف، با یک مزرعه باد سرعت ثابت موجود، مورد بحث قرار گرفته و یک تکنیک جدید و مقرون به صرفه با تکیه بر استانداردهای بروز شده سیستم های دارای تولید بادی، ارائه شده است.

نهایتا در فصل ششم به کمک نتایج شبیه سازی به نتیجه گیری پرداخته شده است.

و...

NikoFile

دانلود پایان نامه بررسی تاثیر تولیدهای پراکنده بر پایداری ولتاژ

اختصاصی از یارا فایل دانلود پایان نامه بررسی تاثیر تولیدهای پراکنده بر پایداری ولتاژ دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

بررسی تاثیر تولیدهای پراکنده بر پایداری ولتاژ

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب* 

فرمت فایل:PDF

تعداد صفحه:241

چکیده :

در این تحقیق، تأثیر تولیدهای پراکنده بر روند پایداری ولتاژ و حد بارگذاری استاتیک سیستم مورد ارزیابی و بررسی قرار گرفته. به این منظور، با تغییر مقدار و محل تولیدهای پراکنده در دو شبکه تست 14 و 34 شینه الگوهای تولید متفاوتی ایجاد شد. سپس شبیه سازی روی این الگوها انجام شد و نتایج حاصل از این شبیه سازی ها مورد بررسی قرار گرفت. با آنالیز حالت های مختلف و بررسی نتایج حاصل از الگوهای مشابه در این دو سیستم، مکانیزم تأثیر الگوهای مختلف تولیدهای پراکنده بر رفتار سیستم از نظر حد بارپذیری و پایداری ولتاژ به دست آمد.

در بررسی نتایج حاصل از الگوهای مختلف تولید، مشاهده می شود که حد بارگذاری و پایداری ولتاژ سیستم از الگوی تولید تاثیر می پذیرد. به طوری که تغییر سهم نسبی تولید شین ها و یا قرار دادن سهمی از تولید، به صورت تولید پراکنده در شین های بار شبکه، پایدای ولتاژ و حد بارگذاری را به مقدار قابل توجهی می تواند افزایش دهد. همچنین قرار دادن تولید به صورت تولیدهای پراکنده بر روی چند شین ضعیف شبکه، علاوه بر کاهش تلفات، در بهبود حد بارگذاری و پایداری ولتاژ نقش به سزایی ایفا می کند.

تقریبا سی درصد منابع انرژی اولیه در جهان برای تولید انرژی الکتریکی به مصرف می رسد و تقریبا تمامی این انرژی الکتریکی توسط جریان متناوب با فرکانس 50 یا 60 هرتز انتقال یافته و توزیع می گردد. در حال حاضر بیش از هر زمانی طراحی و بهره برداری سیستم های قدرت با حداکثر بازده و بیشترین میزان قابلیت اعتماد و ایمنی حائز اهمیت است.

امنیت یکی از ویژگی های رفتاری بسیار مهم و حیاتی سیستم های قدرت می باشد. وجود امنیت برای یک سیستم قدرت، معرف توانایی آن سیستم برای حفظ و نگهداری پایداری خود در برابر بروز اختلالات و اغتشاشات می باشد. پدیده ناپایداری ولتاژ از عوامل مهم تهدید کننده امنیت سیستم های قدرت است.

منابع توان راکتیو شبکه، ساختار شبکه و الگوی تولید اکتیو شین های شبکه از عوامل موثر بر پایداری ولتاژ می باشند. هریک از این عوامل، می تواند به نحوی در حاشیه امنیت پایداری ولتاژ سیستم تأثیرگذار باشند و به عبارتی برای هریک می توان وضعیت های بحرانی تعریف نمود.

با پیدایش پدیده تولیدهای پراکنده در شبکه های قدرت، به خلاف حالت های مرسوم تولید متمرکز، الگوی تولید شین ها می تواند به نحو انعطاف پذیری تغییر نماید و لذا دارای تأثیر بر روند پایداری ولتاژ و حاشیه امنیت پایداری ولتاژ خواهد بود.

فصل اول: کلیات

1-1- هدف

امنیت سیستم های قدرت طبق تعریف IEEE عبارت است از توانایی سیستم برای کار پایدار و نیز توانایی سیستم در حفظ پایداری در طی پیشامدهای محتمل معقول و مخالفت با تغییر سیستم تا جایی که ولتاژ سیستم در محدوده قابل قبوی حفظ شود.

پایداری سیستم قدرت ویژگی ای از آن سیستم است که آن را قادر می سازد تا در شرایط عادی در حالت تعادل باقی بماند و در صورتی که تحت تأثیر اغتشاشاتی قرار گیرد، مجددا حالت قابل قبول متفاوتی به دست آورد. ناپایداری در یک سیستم قدرت ممکن است بستگی به ترکیب سیستم و حالت کاری آن به شکل های مختلفی بروز کند. یکی از مسائل پایداری، مسأله حفظ عملکرد سنکرون ژنراتورهاست. از آنجا که تولید سیستم بر پایه ژنراتورهای سنکرون استوار است، شرط لازم برای عملکرد قابل قبول سیستم این است که همه ماشین ها با یکدیگر در حالت سنکرون یا هماهنگ باقی بمانند. ممکن است سیستمی بدون از دست دادن حالت سنکرون دچار ناپایداری شود، یعنی بر اثر فروپاشی ولتاژ بار، ناپایدار گردد.

یکی از مشکلات سیستم های قدرت امروزی ناپایداری ولتاژ است. پدیده ناپایداری ولتاژ از عوامل مهم تهدید کننده امنیت سیستم های قدرت است. از معیارهای سنجش امنیت سیستم، حاشیه امنیت پایداری ولتاژ می باشد. حد بارگذاری استاتیک سیستم و فاصله نقطه بارگذاری سیستم تا حد بارگذاری استاتیک به عنوان حاشیه امنیت پایداری ولتاژ می باشد.

منابع توان راکتیو شبکه، ساختار شبکه و الگوی تولید اکتیو شین های شبکه از عوامل موثر بر پایداری ولتاژ می باشند. هریک از این عوامل، می تواند به نحوی در حاشیه امنیت پایداری ولتاژ سیستم تأثیرگذار باشند و به عبارتی برای هریک می توان وضعیت های بحرانی تعریف نمود.

یکی از عوامل تاثیرگذار در امنیت سیستم های قدرت آرایش و پراکندگی تولید نیروگاه ها به ازای هر سطحی از بار می باشد به گونه ای که ممکن است درجه امنیت متناظر با بعضی از آرایش های تولید، ضعیف بوده و برای بعضی دیگر مناسب و کافی باشد. بنابراین از فاکتورهای اساسی در تعیین آرایش تولید نیروگاه ها ویژگی امنیت سیستم می باشد.

با پیدایش پدیده تولیدهای پراکنده در شبکه های قدرت، به خلاف حالت های مرسوم تولید متمرکز، الگوی تولید شین ها می تواند به نحو انعطاف پذیری تغییر نماید و لذا دارای تأثیر بر روند پایداری ولتاژ و حاشیه امنیت پایداری ولتاژ خواهد بود.

در این نوشتار، هدف این است که تأثیر تولیدهای پراکنده بر روند پایداری ولتاژ و حد بارگذاری استاتیک سیستم ارزیابی و بررسی گردد.

چنانچه بتوان مناسب ترین الگوی تولید در محیط تولیدهای پراکنده بر پایداری ولتاژ را پیدا نمود، بدین وسیله می توان معیارهای مناسبی جهت تعیین محل و ظرفیت مناسب و ایمن برای تولیدهای پراکنده از نقطه نظر بهبود پایداری ولتاژ در طراحی و توسعه شبکه های قدرت مشخص نمود. همچنین در زمان بهره برداری سیستم می توان با استفاده از میزان تأثیرگذاری هریک از تولیدها بر پایداری ولتاژ، معیاری برای قیمت گذاری خرید انرژی از نقطه نظر امنیت سیستم استخراج نمود.

2-1- پیشینه تحقیق

استفاده از انرژی های نو و تجدیدپذیر جهت تامین بخشی از انرژی برق، دردنیا روند روبه رشدی را طی می کند. رشد تکنولوژی در بخش های گوناگون، باعث استفاده بیشتر از منابع انرژی تجدیدپذیر و نو به دلیل توانایی بیشتر در به کارگیری و مقرون به صرفه تر شدن آن ها از بعد اقتصادی شده است.

مطالعه ای که توسط انیستیتو تحقیقاتی توان الکتریکی (EPRI) انجام شده، نشان می دهد که تا سال 2010، 25 درصد از تولیدهای جدید از نوع تولیدهای پراکنده هستند. مطالعات برخی از موسسات نیز مقدار آن را متجاوز از 30 درصد می دانند. در آینده انتظار می رود که تولیدهای پراکنده در سیستم های قدرت اهمیت بیشتری یابند.

امروزه واحدهای تولید پراکنده یا غیر متمرکز، به عنوان منبع تولید توان اکتیو یا منبع تولید توأمان توان اکتیو و راکتیو در دو سطح سیستم های انتقال و توزیع، به سیستم سراسری قدرت متصل می گردند. واحدهای تولید پراکنده، اغلب توسط بهره بردار سیستم، کنترل پذیر نمی باشند و از طرفی این واحدها، تأثیر مهمی روی پخش بار، پروفیل ولتاژ، پایداری، تداوم و کیفیت تغذیه برق مشترکین و تولید کنندگان برق دارند.

از توان خروجی برخی از تولیدهای پراکنده نمی توان پیش بینی درستی کرد. توان خروجی برخی از تولیدهای پراکنده از قبیل مبدل های انرژی فتوولتائیک و توربین های بادی، تابع شرایط آب و هوایی است و تخمین دقیقی از آنها نمی توان داشت.

نوع بهره برداری از مولدهای گرما و توان (The Combined Production Of Heat and CHP یا Power) ها اغلب براساس درخواست گرمایشی مصرف کنندگان است که در این صورت تولید توان و برق تابعی از آن می گردد.

به لحاظ اندازه کوچک و دسترسی و استفاده از منابع محلی، اغلب واحدهای تولید پراکنده در سطح شبکه های توزیع وصل می شوند. هنگامی که ضریب نفوذ تولید پراکنده در شبکه بالا باشد، قدرت تولیدی واحدهای تولید پراکنده، علاوه بر تغییر پخش بار شبکه های توزیع، پخش بار سیستم قدرت را نیز تغییر می دهند.

و...

NikoFile

پایان نامه تاثیر نیروگاهای بادی بر پایداری ولتاژ شبکه

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه تاثیر نیروگاهای بادی بر پایداری ولتاژ شبکه دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:81

سمینار برای دریافت درجه کارشناسی ارشد “M.Sc”
 مهندسی برق- قدرت

فهرست مطالب:
عنوان                                                                صفحه
چکیده    ‌ح
فصل اول    2
فصل 2    4
تعریف و معرفی تولید پراکنده    4
1-2 تعریف تولید پراکنده    5
1-1-2 هدف    5
2-1-2 مکان    6
3-1-2 مقادیر نامی    7
4-1-2 ناحیه تحویل توان    8
5-1-2 فناوری    8
6-1-2عوامل محیطی    12
7-1-2 روش بهره برداری    13
2-2 فواید بالقوه تولید پراکنده    14
3-2 عواملی که مانع گسترش تولید پراکنده می شوند    18
4-2 معرفی انواع تولید پراکنده    21
1-4-2 توربینهای بادی    21
2-4-2 واحد های آبی کوچک    23
3-4-2 پیلهای سوختی    24
4-4-2 سیتم های بیوماس    25
5-4-2 فتوولتائیک    26
6-4-2 انرژی گرمایی خورشیدی    27
7-4-2 زمین گرمایی    28
8-4-2 دیزل ژنراتور    29
9-4-2 میکرو توربین    29
10-4-2 چرخ لنگر    30
11-4-2 توربینهای گازی    30
12-4-2 ذخیره کننده های انرژی    31
13-4-2 ذخیره کننده های ابر رسانای انرژی مغناطیسی (SMES)    31
14-4-2 باتریهای الکتریکی    32
5-  2تحقیقات در دست انجام بر روی تولید پراکنده    33
6-2 نتیجه گیری    34
فصل سوم    36
تأثیر DG بر پروفایل ولتاژ در امتداد فیدرهای توزیع مجهز به تغییر دهنده انشعاب بار (LTC)    36
1-3 پروفایل ولتاژ روی فیدرهای با توزیع بار یکنواخت    38
1-1-3  دامنه عملیات DG    40
2-1-3 نصب چندین DG    41
2-3 پروفایل ولتاژ روی فیدر های با بارهای متمرکز    42
3-3 نتیجه گیری    44
فصل 4    45
تإثیر DG بر تنظیم ولتاژ در فیدرهای با خازن های سوئیچ شده    45
1-4 شبکه توزیع دارای  DG    46
2-4 کنترل خازن و نوع DG    47
1-2-4 انواع کنترل های خازنی    47
2-2-4 نوع تولید پراکنده    48
3-4 پروفایل ولتاژ همراه با DG و کنترل خازن    49
1-4-4 وقتی DG و خازنهای سوئیچ شده قطع باشند    50
2-4-4 وقتی DG و خازنهای سوئیچ شده وصل باشند    50
3-4-4وقتی DG وصل باشد و خازن قطع باشد    51
4-3-4 وقتی خازن و DG هر دو وصل باشند    51
4-4 تاثیر DG و خازنهای سوئیچ شده بر تنظیم ولتاژ    52
5-4 نتیجه گیری    53
فصل پنجم    54
شبیه سازی  تأثیر DG بر تنظیم ولتاژ    54
1-5: تاثیر DC بر پروفایل ولتاژ روی فیدر با ولتاژ ثابت پست فرعی    55
2-5 مورد 2: تاثیر DG برتنظیم ولتاژ با عملیات ولت گردان LTC    58
3-5 مورد 3: تاثیر DG  بر تنظیم ولتاژ با خازنهای سوئیچ شده    62
4-5 نتیجه گیری    64
فصل ششم    65
نتیجه گیری    65
فصل هفتم    68
مراجع    68

 
فهرست اشکال

عنوان                                                                                                                               صفحه
شکل(1-3): یک شبکه قدرت ساده با تولید پراکنده ...............................................................11
شکل(2-2): منحنی توان توربین بادی  ....................................................................................21
شکل (3-2): بلوک دیاگرام سیستم های توربین بادی ..............................................................23
شکل (4-2): بلوک دیاگرام واحدهای آبی کوچک ...............................................................24
شکل (5-2): بلوک دیاگرام سیستم های پیل سوختی  .............................................................25
شکل(6-2): بلوک دیاگرام سیستم های فتوولتائیک................................................................28
شکل (8-2): سیستم بهره گیری مستقیم از انرژی زمین گرمایی بدون مبدل حرارتی .................29
شکل (9-2): بلوک دیاگرام سیستم های توربین گازی ...........................................................31
شکل 2-3 (الف)پخش بار حقیقی (ب) پخش بار راکتیو در امتداد فیدری با بارگذاری
یکنواخت با دو واحد DG ....................................................................................................42
شکل (a) 3-3 –(الف) فیدری با بارهای متمرکز (ب) پخش بار حقیقی بدون DG(ج) منحنی بار به همراه DG در گره K .......................................................................................................43
شکل 1-4 : (الف)فیدری با DG و خازنهای سوئیچ شده (ب) منحنی های بار با خازنهای سوئیچ شده و DG ...........................................................................................................................50
شکل 1-5 مدار توزیع شعاعی  ................................................................................................55
شکل 2-5 پروفایل ولتاژ بدون DG وبا DG تغذیه کننده 8MW در PF  مختلف                                (با باریکنواخت) .....................................................................................................................57

شکل 4-5 بیشینه خروجی توان حقیقی DG  بعنوان تابعی از فاصله از پست فرعی ..................58
شکل 6-5 پروفایل ولتاژ بدون DG وبا DG تغذیه کننده 8MW در PF=0.91  در فاصله های مختلف(بار گسترده)  .............................................................................................................59 شکل 7-5 پروفایل ولتاژ در سطوح مختلف بار پیش از نصب DG((الف)بار یکنواخت (ب)بار متمرکز)   ..............................................................................................................................60
شکل 8-5:پروفایل ولتاژ با5MW DG نصب شده درمحلهای مختلف در طول بار پیک((الف)بار متمرکز، (ب)بار یکنواخت) ..................................................................................................61
شکل 9-5 : پروفایل ولتاژ برای اندازه های مختلف DG نصب شده در 8/0 مایلی از پست فرعی در طول بار پیک((الف) بار یکنواخت (ب)بار گسترده)   ........................................................62
شکل 10-5 : پروفایل ولتاژاز بی باری تا پیک بار همرا با خازن سوئیچ شونده وDG ................63
شکل 11-5 : پروفایل ولتاژ قبل و بعد از سوئیچینگ خازنی(w/o DG) ..................................64
شکل 12-5 : پروفایل ولتاژ قبل و بعد از سوئیچینگ خازنی( با 2MW DG در گره 7) ..........65
شکل 13-5:پروفایل ولتاژ در طول بار پیک  با بار متمرکز .......................................................65


فهرست جداول

عنوان                                                                                                                               صفحه

جدول (1-2) : مقادیر نامی تعریف شده برای تولید پراکنده توسط برخی مراکز تحقیقاتی….…7
جدول (2-2) : طبقه بندی تولید پراکنده با توجه به مقادیر نامی توان تولیدی...............................8
جدول (3-2): فناوریهای بکار رفته در تولید پراکنده ................................................................10
جدول (4-2): تأثیر برخی از فناوریهای تولید انرژی الکتریکی بر محیط زیست.........................12
جدول (7-2): مقایسه بین برخی منابع تولید پراکنده [3] ...........................................................35
جدول 1-5 فیدر و داده های بار  .............................................................................................55



 
چکیده

تولید پراکنده مفهوم جدیدی در حوزه تولید سنتی برق و بازار برق می باشد. از تولید پراکنده معمولاً به صورت تولید در محل، تولید توزیعی، تولید تعبیه شده، تولید
غیر متمرکز، انرژی غیر متمرکز یا تولید پراکنده انرژی یاد می شو. طبق تعریف IEEE از تولید پراکنده، تولید برق بوسیله تجهیزاتی صورت می گیرد که به قدری از نیروگاه های مرکزی کوچکترند که اتصال در هر نقطه نزدیک به سیستم قدرت را مقدور می سازند.
تاثیر DG بر پروفیل ولتاژ  در شبکه های توزیع بررسی شد که نصب  واحد های تولید پراکنده  در امتداد  فیدر های توزیع نیرو  به دلیل تزریق بیش از حد توان اکتیو و راکتیو  می تواند به  بروز اضافه ولتاژ منتهی شود .
هماهنگی بین خروجی های DG و کنترل های انشعاب LTC برای امکانپذیر ساختن سطوح بالاتر منابع پراکنده امری ضروری است .در غیر این صورت ، اگر ولتاژ پست فرعی توسط ولتگردان LTC ثابت نگه داشته شود ، سطوح تزریق توان به شدت می تواند محدود شود .
اگر ولتاژ پست فرعی  توسط ولتگردان LTC کنترل شود سطوح تزریق توان DG و محل DG بسیار حائز اهمیت است .انتهای فیدر با ولتاژ کمتر مقدار مجاز  کار کند. از این وضعیت  اغلب بعنوان « فریب دادن  LTC بوسیله DG »یاد می کنند، زیرا DG با تنظیم ولتاژ کمتر از مقدار مورد نیاز برای حفظ خدمات بسنده ، LTC را گمراه می کند.
در نهایت تاثیر DG  بر پروفیل ولتاژ  وحالات سوئیچ شدن خازن بررسی می شود که در این حالت توجه به اصلاح تنظیمات کنترل خازن سوئیچ شونده را پیش از نصب واحد تولید پراکنده روی فیدر توزیع می طلبد.   


فصل اول

مقدمه
توان الکتریکی جزء لاینفک جامعه مدرن است. پس از گذشت سال ها از توسعه این صنعت، شبکه برق ایران به صورت سیستم پیچیده بزرگی شکل گرفته است. این سیستم بسیار بزرگ شامل  نیروگاه بزرگ، کیلومتر ها خطوط انتقال برق ولتاژ زیاد و شبکه های توزیع متعددی است که تقریباً در سراسر ایران توان الکتریکی را به  تمام مصرف کننده برق ایران  می رسانند. با این وجود، سیستم برق ایران فرسوده و درهم فشرده تر می شود. بزودی این سیستم برق بدون تغییرات عملیاتی و سرمایه گذاری های ثابت بزرگ قادر به برآوردن نیازهای انرژی آینده نخواهد بود.
نیروگاه های متمرکز معمولاً بر اساس مصرف سوخت های فسیلی (زغال سنگ، نفت و گاز طبیعی ) یا واکنش هسته ای استوار هستند. در مدل های تولید متمرکز مشتریان باید برق را از طریق شبکه های توزیع و شبکه های انتقال به دست آورند.این شبکه ها در چندین محل متراکم شده اند. علاوه بر مشکلات انتقال، نیروگاه های متمرکز معایب بسیار بزرگ دیگری مثل انتشار گاز گلخانه ای، زباله های هسته ای، اتلاف توان روی خطوط انتقال طویل و مسائل امنیتی دارند.
در شبکه برق آینده، شبکه های توزیع از شبکه های غیر فعال کنونی به شبکه های فعال تکامل می یابند که انواع مختلفی از منابع تولید پراکنده مثل پیل های سوختی موتورهای رفت و برگشتی، توربین های گازی پراکنده و میکرو توربین ها  را در برخواهند داشت. با این وجود، هر چه تعداد واحد DG بیشتری به شبکه بسته شود، مشکلات بیشتری پدیدار می شود. در اغلب موارد مسئله عدم آشنایی با تکنولوژی DG وجود دارد که به درک خطرات و عدم قطعیت های دیگر و نیز به نبود داده ها، مدل ها و ابزارهای تحلیلی استاندارد برای ارزیابی DG یا روش های استاندارد برای گنجاندن DG در برنامه ریزی و عملیات های شبکه برق کمک کرده است]4 [-]7[.
با وجود این، DG فواید بالقوه ای را در برنامه ریزی و عملیات های شبکه برق عرضه می دارد. استفاده از DG برای برآورده سازی نیاز های سیستم محلی می تواند تراکم را در شبکه های انتقال تا حد زیادی کاهش دهد و به بهبود قابلیت اطمینان کلی شبکه برق کمک می کند. همچنین از DG می توان برای کاهش آسیب پذیری شبکه برق نسبت به تهدیدات ناشی از حملات تروریستی و سایر اشکال فاجعه آمیز قطع شبکه استفاده نمود.
مفهوم تولید پراکنده در اصل جدید نیست .در مراحل بسیار اولیه صنعت برق در اوایل قرن بیستم ، تمام احتیاجات انرژی نزدیک نقطه مصرف یا در خود نقطه مصرف تولید می شد]4[.
پیشرفت تکنولوژی و سایر پیشرفت های اقتصادی صنعت برق به نزدیک شدن صنعت برق به شبکه نیروگاه های حرارتی گیگا واتی دور از مراکز شهری شناخته شده امروزی منجر شد. همزمان ، که این سیستم تولید متمرکز داشت تکامل می یافت، برخی از مشتریان، نصب و راه اندازی  واحدهای توان الکتریکی خود را به لحاظ فنی و اقتصادی ضروری دانستند. اینگونه شکلهای «سنتی» DG اساساً بعنوان توان پشتیبان یا توان اضطراری در طول خرابی ها بکار می روند.
در چند دهه گذشته، تولید پراکنده حوزه کاربردی خود را تا اندازه زیادی گسترش داده است. اینک DG نه تنها به عنوان توان پشتیبان بلکه اساساً به عنوان توان متصل به شبکه عمل می کند. پیشرفت های اخیر در تکنولوزی مواد کاربرد تولید پراکنده را تا حد زیادی توسعه داده است. هم اکنون بخشهای مهم کاربرد DG، شکلهای جدید DG یا « DG مدرن »می باشند که از منابع قابل تجدید مثل فتو ولتائیک ها، باد و پیل های سوختی استفاده می کنند ]4[. و انتظار می رود در آینده این تعداد DG به سرعت افزایش یابد.