دانلود پایان نامه ارشد :تعیین مکان، ظرفیت و زمان راه¬اندازی بهینه مولد¬های گاز سوز به¬منظور حفظ قابلیت اطمینان شبکه با در نظر گرفتن مسئله ترانزیت برق

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی برق- تجدید ساختار

عنوان :   تعیین مکان، ظرفیت و زمان راه­اندازی بهینه مولد­های گاز سوز به­منظور حفظ قابلیت اطمینان شبکه با در نظر گرفتن مسئله ترانزیت برق

دانشگاه صنعت آب و برق (شهید عباس­پور)

دانشکده برق

پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی برق- تجدید ساختار

تعیین مکان، ظرفیت و زمان راه­اندازی بهینه مولد­های گاز سوز به­منظور حفظ قابلیت اطمینان شبکه با در نظر گرفتن مسئله ترانزیت برق

تحقیق و تدوین:

علیرضا لطفی

 استاد راهنما:

دکتر مهرداد ستایش نظر

 

مهر ماه 1388

 

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

***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 نمائیدچون 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

فهرست                                                                                                                   صفحه

1 آشنایی با ساختار شبکه های الکتریکی با تأکید بر بخش توزیع.. 3

1-1 مقدمه.. 3

1-2 ساختار سیستم های قدرت.. 3

1-3 آشنایی با شبکه های توزیع.. 5

1-4 انواع شبکه های توزیع.. 5

1-5 جزیره ای شدن.. 8

1-6 عوامل مؤثر در طراحی و بهره برداری از شبکه های توزیع.. 9

2 مروری بر منابع تولید پراکنده و اهمیت مطالعه آنها.. 14

2-1 مروری بر منابع تولید پراکنده.. 14

2-1-1 منابع تجدید ناپذیر.. 15

2-1-1-1   توربین های گازی 15

2-1-1-2   موتور های احتراق داخلی پیستونی 17

2-1-1-3   تکنولوژی میکرو توربین ها 20

2-1-2      منابع تجدید پذیر.. 21

2-1-2-1   توربین های آبی کوچک 21

2-1-2-2   پیل های سوختی 21

2-1-2-3   انرژی باد 22

2-1-2-4   سیستم های فتوولتاییک 23

2-1-2-5   استفاده از حرارت انرژی خورشید 24

2-1-2-6   زیست توده 25

2-1-2-7   زمین گرمایی 26

2-1-3      مقایسه انواع تکنولوژی ها.. 26

2-2 اهمیت تولید پراکنده.. 28

2-2-1      مزایای اقتصادی.. 28

2-2-2      تولید مطمئن و ایمن.. 29

2-2-3      مزایای اجتماعی.. 30

2-2-4      مزایای محیطی.. 30

2-2-5      محدودیت های تولید پراکنده.. 31

2-2-6      آثار منابع‌ تولید پراکنده‌ بر روی ‌شبکه های‌ الکتریکی.. 31

2-2-7      تأثیر DG بر قابلیت اطمینان شبکه توزیع.. 32

2-2-8      تاثیر DG بر تنظیم ولتاژ در شبکه.. 33

2-2-9      حفاظت.. 34

2-2-10    اثرات منفی احتمالی   DG در شبکه.. 34

2-3 مطالعات انجام شده.. 35

3 ملاحظات مدل سازی در توسعه DG.. 39

3-1 عوامل مؤثر در مدل سازی.. 40

3-1-1 ساختار شبکه های توزیع.. 40

3-1-1-1   مدل انحصاری 40

3-1-1-2   مدل رقابتی 43

3-1-2 نکات قابل توجه در توسعه منابع تولید پراکنده.. 44

3-2 انتخاب نوع تکنولوژی.. 45

3-3 مدل سازی مسئله.. 46

3-3-1 تأثیر DG بر تلفات.. 47

3-3-2 تأثیر DG بر قابلیت اطمینان.. 47

3-3-2-1   شاخصهای مورد کاربرد در ارزیابی قابلیت اطمینان توزیع 48

3-4 تصمیم گیری چند معیاره.. 51

3-4-1 بهینه سازی چند خصیصه ای.. 51

3-4-2 بهینه سازی چندهدفه.. 52

3-4-2-1   روش بهینه سازی ترتیبی 52

3-4-2-2   روش ضرایب وزنی 53

3-4-2-3   روش محدودیت 53

4 فرمول بندی توسعه منابع DG در شبکه های توزیع.. 56

4-1 فرمول بندی پخش بار.. 56

4-2 محدودیت های پخش بار.. 59

4-3 محدودیت خرید توان از شبکه.. 60

4-4 هزینه خرید توان از بازار عمده فروشی.. 61

4-5 مدل سازی تولید پراکنده.. 62

4-6 فرمول بندی توسعه منابع تولیدپراکنده.. 63

4-7 هزینه های سرمایه گذاری و بهره برداری  DG.. 63

4-7-1 هزینه سرمایه گذاری DG.. 63

4-7-2 هزینه بهره برداری DG.. 64

4-8 فرمول بندی هزینه تلفات.. 65

4-9 فرموله بندی قابلیت اطمینان.. 65

5 مطالعات عددی و شبیه سازی.. 72

5-1 مطالعه نخست : مدل انحصاری DisCo بدون حضور DG های خصوصی.. 72

5-1-1 سیستم مورد مطالعه.. 73

5-1-1-1   نتایج مطالعه نخست 78

5-1-1-2   جمع بندی 85

5-1-2 اثر تغییر نرخ رشد بار.. 86

5-1-2-1   جمع بندی 92

5-2 مطالعه دوم: حضور توأم DG های خصوصی و غیر خصوصی.. 92

5-2-1      شبیه سازی 1. 96

5-2-2      جمع بندی.. 101

5-3 مطالعه سوم : توسعه DG در حضور ترانزیت.. 102

5-3-1      تعیین مکان، زمان و ظرفیت بهینه منابع DG در حضور ترانزیت   102

5-3-1-1   شبیه سازی 2 102

5-3-1-2   شبیه سازی 3 104

5-3-1-3   اثر تغییر ظرفیت ترانزیت 110

5-3-1-4   جمع بندی 114

6 نتیجه گیری و پیشنهاد.. 117

6-1 نتیجه گیری.. 117

6-2 پیشنهادات.. 118

7 منابع و مراجع.. 119

فهرست شکل­ها                                                                                                        صفحه

شکل  ‏1‑1: نحوه ارسال انرژی الکتریکی از نقاط تولید به مصرف 4

شکل  ‏1‑2: ارتباط بخشهای سیستم قدرت از نگاه سطوح ولتاژ. 5

شکل  ‏1‑3 : شمای یک سیستم توزیع و فوق توزیع 7

شکل  ‏1‑4 : شمای یک سیستم توزیع و فوق توزیع در حضور منابع تولید پراکنده 8

شکل  ‏1‑5 : عملکرد جزیره ای در شبکه های قدرت 9

شکل  ‏1‑6 :  تابع خسارت برای انواع مختلف مشترکین 10

شکل  ‏1‑7 :  ارزیابی هزینه قابلیت اطمینان 11

شکل  ‏2‑1 :  شمایی از نحوه عملکرد یک توربین گاز 16

شکل  ‏2‑2 : نحوه عملکرد موتور های پیستونی 19

شکل  ‏2‑3  :  ساختار و نحوه عملکرد میکروتوربین 20

شکل  ‏3‑1: محدوده تحت تملک DisCo در حالت انحصاری 41

شکل  ‏3‑2 : محدوده تحت تملک DisCo در حالت عدم انحصار 42

شکل  ‏3‑3 :  نحوه تأثیر گذاری DG بر تلفات 47

شکل  ‏3‑4 : شبکه شعاعی در حضور منبع تولید پراکنده 49

شکل  ‏4‑1 :  تقریب پروفایل بار با دو سطح بار 58

شکل  ‏4‑2  : فلوچارت محاسبه هزینه بار تأمین نشده 68

شکل  ‏4‑3  : فلوچارت توسعه منابع تولید پراکنده از نگاه برنامه و فرمول بندی مسئله 70

شکل  ‏5‑1 دیاگرام تک خطی سیستم مورد مطالعه 74

شکل  ‏5‑2 : ظرفیت تجمعی DG های نصب شده در هر شین در زیر دوره های مختلف مطابق سناریو (1-1-1) از مطالعه نخست. (a) زیردوره اول، (b) زیر دوره دوم و (c) زیر دوره سوم. 80

شکل  ‏5‑3 : ظرفیت تجمعی DG های نصب شده در هر شین در زیر دوره های مختلف مطابق سناریو (1-1-2) از مطالعه نخست. (a) زیردوره اول، (b) زیر دوره دوم و (c) زیر دوره سوم. 81

شکل  ‏5‑4 : ظرفیت تجمعی DG های نصب شده در هر شین در زیر دوره های مختلف مطابق سناریو (1-1-3) از مطالعه نخست. (a) زیردوره اول، (b) زیر دوره دوم و (c) زیر دوره سوم. 82

شکل  ‏5‑5 : رژیم بهره برداری از DG های موجود در هر زیر دوره و در هر شین در سناریوی (1-1-1) از مطالعه نخست. 83

شکل  ‏5‑6 : رژیم بهره برداری از DG های موجود در هر زیر دوره و در هر شین در سناریوی (1-1-2) از مطالعه نخست. 83

شکل  ‏5‑7 : رژیم بهره برداری از DG های موجود در هر زیر دوره و در هر شین در سناریوی (1-1-3) از مطالعه نخست. 84

شکل  ‏5‑8 : هزینه بار تأمین نشده در هر شین و در هر زیردوره مطابق سناریوی (1-1-1). 84

شکل  ‏5‑9 : هزینه بار تأمین نشده در هر شین و در هر زیردوره مطابق سناریوی (1-1-2). 85

شکل  ‏5‑10 : هزینه بار تأمین نشده در هر شین و در هر زیردوره مطابق سناریوی (1-1-3). 85

شکل  ‏5‑11 : ظرفیت DG های نصب شده در هر شین در زیر دوره های مختلف مطابق سناریو (1-2-1). (a) زیردوره اول، (b) زیر دوره دوم و (c) زیر دوره سوم. 88

شکل  ‏5‑12 : ظرفیت DG های نصب شده در هر شین در زیر دوره های مختلف مطابق سناریو (1-2-2). (a) زیردوره اول، (b) زیر دوره دوم و (c) زیر دوره سوم. 89

شکل  ‏5‑13 : ظرفیت DG های نصب شده در هر شین در زیر دوره های مختلف مطابق سناریو (1-2-3). (a) زیردوره اول، (b) زیر دوره دوم و (c) زیر دوره سوم. 90

شکل  ‏5‑14 : هزینه بار تأمین نشده در هر شین و در هر زیردوره مطابق سناریوی (1-2-1). 91

شکل  ‏5‑15 : هزینه بار تأمین نشده در هر شین و در هر زیردوره مطابق سناریوی (1-2-2). 91

شکل  ‏5‑16 : هزینه بار تأمین نشده در هر شین و در هر زیردوره مطابق سناریوی (1-2-3). 92

شکل  ‏5‑17 : منحنی تجمعی DG های نصب شده در هر شین توسط DisCo در زیر دوره های مختلف مطابق سناریو (2-1) 98

شکل  ‏5‑18 : منحنی تجمعی DG های نصب شده در هر شین توسط تولیدکنندگان خصوصی در زیر دوره های مختلف مطابق سناریو (2-1) 98

شکل  ‏5‑19 : منحنی تجمعی DG های نصب شده در هر شین توسط DisCo در زیر دوره های مختلف مطابق سناریو (2-2) 98

شکل  ‏5‑20 : منحنی تجمعی DG های نصب شده در هر شین توسط تولیدکنندگان خصوصی در زیر دوره های مختلف مطابق سناریو (2-2) 98

شکل  ‏5‑21 : منحنی تجمعی DG های نصب شده در هر شین توسط DisCo در زیر دوره های مختلف مطابق سناریو (2-3) 98

شکل  ‏5‑22 : منحنی تجمعی DG های نصب شده در هر شین توسط تولیدکنندگان خصوصی در زیر دوره های مختلف مطابق سناریو (2-3) 98

شکل  ‏5‑23 : رژیم بهره برداری از DG های متعلق به Disco در سناریو (2-1) 99

شکل  ‏5‑24 : رژیم بهره برداری از DG های متعلق به IP در سناریو (2-1) 99

شکل  ‏5‑25 : رژیم بهره برداری از DG های متعلق به Disco در سناریو (2-2) 100

شکل  ‏5‑26 : رژیم بهره برداری از DG های متعلق به IP در سناریو (2-2) 100

شکل  ‏5‑27 : رژیم بهره برداری از DG های متعلق به Disco در سناریو (2-3) 100

شکل  ‏5‑28 : رژیم بهره برداری از DG های متعلق به IP در سناریو (2-3) 101

شکل  ‏5‑29 : ظرفیت DG های نصب شده در هر زیر دوره  در حالت پایه. (a) زیردوره اول، (b) زیر دوره دوم و (c) زیردوره سوم 105

شکل  ‏5‑30 : توان اکتیو عبوری از خطوط در طول دوره برنامه ریزی در حالت پایه. 105

شکل  ‏5‑31 : ظرفیت DG های نصب شده در هر زیر دوره  در سناریوی (3-1-1). (a) زیردوره اول، (b) زیر دوره دوم و (c) زیردوره سوم 106

شکل  ‏5‑32 : توان اکتیو عبوری از خطوط در طول دوره برنامه ریزی در سناریوی (3-1-1). 106

شکل  ‏5‑33 : ظرفیت DG های نصب شده در هر زیر دوره  در سناریوی (3-1-2). (a) زیردوره اول، (b) زیر دوره دوم و (c) زیردوره سوم 107

شکل  ‏5‑34 : توان اکتیو عبوری از خطوط در طول دوره برنامه ریزی در سناریوی (3-1-2). 107

شکل  ‏5‑35 : ظرفیت DG های نصب شده در هر زیر دوره  در سناریوی (3-1-3). (a) زیردوره اول، (b) زیر دوره دوم و (c) زیر دوره سوم 108

شکل  ‏5‑36 : توان اکتیو عبوری از خطوط در طول دوره برنامه ریزی در سناریوی (3-1-3). 108

شکل  ‏5‑37 : ظرفیت DG های نصب شده در هر زیر دوره  در سناریوی (3-1-4). (a) زیردوره اول، (b) زیر دوره دوم و (c) زیر دوره سوم 109

شکل  ‏5‑38 : توان اکتیو عبوری از خطوط در طول دوره برنامه ریزی در سناریوی (3-1-4). 109

شکل  ‏5‑39 : ظرفیت DG های نصب شده در هر زیر دوره  در سناریو (3-2-1). (a) زیردوره اول، (b) زیر دوره دوم و (c) زیر دوره سوم 112

شکل  ‏5‑40 : ظرفیت DG های نصب شده در هر زیر دوره  در سناریو (3-2-2). (a) زیردوره اول، (b) زیر دوره دوم و (c) زیر دوره سوم 113

شکل  ‏5‑41 : خلاصه جمع بندی مطالعات انجام شده در پایان نامه مطابق روند انجام مطالعات 115

فهرست جداول                                                                                                                  صفحه

جدول ‏2‑1 : مقایسه ویژگیهای تکنولوژی های مختلف 27

جدول ‏2‑2 مطالعات انجام شده در رابطه با منابع تولید پراکنده 37

جدول ‏5‑1 مشخصات هادی های خطوط 75

جدول ‏5‑2 مشخصات بار سیستم در سال پایه 75

جدول ‏5‑3 : فرضیات اقتصادی صورت گرفته در مطالعه 76

جدول ‏5‑4 : مشخصات فنی DG مورد استفاده 77

جدول ‏5‑5 : اطلاعات نرخ های بازار استفاده شده در مطالعه 77

جدول ‏5‑6 : هزینه های بدست آمده از شبیه سازی به تفکیک اجزاء تابع هدف اصلی در مطالعه نخست 78

جدول ‏5‑7 : هزینه های بدست آمده از شبیه سازی به تفکیک اجزاء توابع هدف فرعی در مطالعه نخست 78

جدول ‏5‑8: نرخ های مفروض برای بازار 86

جدول ‏5‑9: هزینه های بدست آمده از شبیه سازی به تفکیک اجزاء تابع هدف اصلی در سناریو های مختلف نرخ رشد بار 86

جدول ‏5‑10: هزینه های بدست آمده از شبیه سازی به تفکیک اجزاء توابع هدف فرعی در سناریوهای مختلف نرخ رشد با 87

جدول ‏5‑11 : فرضیات اقتصادی مورد استفاده در مطالعه 95

جدول ‏5‑12 : نرخ های خرید برق از شبکه 96

جدول ‏5‑13 : هزینه های بدست آمده از شبیه سازی به تفکیک اجزاء تابع هدف اصلی در مطالعه دوم 96

جدول ‏5‑14 : هزینه های بدست آمده از شبیه سازی به تفکیک اجزاء توابع هدف فرعی در مطالعه دوم 97

جدول ‏5‑15 : پروفایل تحویل توان در ترانزیت و نقطه تحویل 103

جدول ‏5‑16 : مشخصات مکان تزریق و میزان تزریق توان 103

جدول ‏5‑17 : فرضیات اقتصادی مورد استفاده در مطالعه 104

جدول ‏5‑18 : هزینه های تحمیلی به DisCo در حالت مختلف تزریق توان(ارزش کنونی هزینه ها) 110

جدول ‏5‑19 : میزان مصرف و نقطه تزریق توان 111

جدول ‏5‑20 میزان مصرف و نقطه تحویل توان 111

جدول ‏5‑21 : بخشهای مختلف هزینه های تحمیلی به DisCo 114

چکیده

متولیان سیستم­های توزیع، به­عنوان آخرین زنجیره از زنجیره برق رسانی به مشترکین، در تصمیم گیری های بلند مدت خود با مشکلاتی روبرو هستند. توجه به بازارهای الکتریکی و نرخ­های متأثر از عملکرد بازیگران بازار­های برق، شرکت­های توزیع را که مسئول و مالک سیستم­های توزیع هستند،  در تصمیم گیری­های کلان به چالش می اندازد. از طرفی، تولیدات پراکنده از منابع و گزینه­هایی هستند که در توسعه بمنظور تأمین توان مشترکین و مصونیت در برابر هزینه های اضافی در کنار توسعه خطوط، پست ها و … مورد توجه تصمیم گیران قرار می­گیرند. از دیگر سو، این منابع در کاهش تلفات و بهبود قابلیت اطمینان می­توانند مفید واقع گردند. دراین پایان نامه ، منحصراً توسعه منابع تولید پراکنده مورد توجه قرار گرفته و از بین انواع فنآوری ها، مولد گازی را انتخاب کرده و توسعه را بنحوی انجام می­دهیم که زمان، مکان و ظرفیت بهینه منابع مورد نیاز در دوره برنامه ریزی را با توجه به ملاحضات قابلیت اطمینان  مشخص نماییم. انجام مطالعات در چند مدل صورت می­گیرد که در این مدل­ها خرده­فروشان در بازار جایگاهی نخواهند داشت.  بررسی نحوه توسعه منابع تولید پراکنده متعلق به شرکت­های توزیع، بررسی توسعه در حضور تولید کنندگان خصوصی و بررسی توسعه در حالتی که امکان ترانزیت برق در سیستم وجود دارد، از مجموعه مطالعات این پایان نامه می­باشد. اما پیش از شروع مطالعات طبق مدل­های تعریف شده، در فصل اول آشنایی مختصری با شبکه­های توزیع خواهیم داشت. در فصل دوم، مروری بر انواع تکنولوژی منابع تولید پراکنده و اهمیت بررسی آنها انجام  می­شود. فصل سوم نحوه مدل سازی مسئله  را ارائه می­کند و در فصل چهار فرمول بندی این مسئله شرح  می­شود. در نهایت در فصل پنجم شبیه سازی و مطالعات عددی برای نیل به اهداف فوق انجام خواهد گردید.

مقدمه

در جوامع امروزی با رشد شدید استفاده از انرژی الکتریکی، نقش حیاتی این انرژی بیش از پیش آشکار است. سیستم­های توزیع نقش اساسی در فراهم نمودن سرویس با کیفیت و مناسب به مصرف­کنندگان ایفا می­کنند. اهداف متنوعی در سلسله طراحی سیستم­های توزیع انرژی الکتریکی مطرح است. اما با این وجود در این فرآیند ابتدا رشد مشترکین پیش­بینی می­شود و سپس نیاز یا عدم نیاز به توسعه ظرفیت مشخص      می­شود. در نگاه کلی گزینه­های مطرح در توسعه ظرفیت عبارتند از احداث و یا ارتقاء پست­ها و خطوط و منابع تولید پراکنده  که اخیراً مورد توجه قرار گرفته است.

از آنجا که بهره­گیری از منابع تولید پراکنده می­تواند مزایای بسیار زیادی داشته باشد، در این پایان نامه        به­عنوان تنها گزینه مطرح در توسعه استفاده می­شود. از این رو روند سیر مطالب پایان نامه مطابق شکل (1) خواهد بود. همانگونه که مشخص است، در فصل اول، مرور مختصری بر شبکه­های قدرت با تأکید بر  سیستم­های توزیع الکتریکی انجام خواهد شد. در فصل دوم، آشنایی مختصری با انواع منابع تولید پراکنده و تأثیر آنها برشبکه های توزیع الکتریکی به­همراه مطالعات انجام شده در این زمینه مشخص می­شود. در فصل سوم، نحوه مدل­سازی مسئله توصیف خواهد گردید. در فصل چهارم، فرمول بندی توسعه منابع تولید پراکنده شرح می شود و در فصل پنجم، شبیه سازی و نتایج در حالات مختلف شرح داده خواهد شد. در نهایت در فصل ششم، نتیجه گیری و پیشنهاداد ارائه خواهد گردید.

تعداد صفحه :178

قیمت : 14000 تومان

 

 

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود به شما نشان داده می شود

و به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09199970560        info@arshadha.ir

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

شماره کارت :  6037997263131360 بانک ملی به نام محمد علی رودسرابی

11

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید