معماری

علوم فنی و مهندسی

علوم فنی و مهندسی

بررسی اثر تولیدات پراکنده در دست احداث شبکه برق منطقه­ ای زنجان بر تلفات و افت ولتاژ شبکه

بررسی اثر تولیدات پراکنده در دست احداث شبکه برق منطقه­ ای زنجان بر تلفات و افت ولتاژ شبکه

پیدایش منابع تولیدی کوچک موسوم به تولید پراکنده (Distributed Generation- DG) در سیستم­های توزیع که می­توان آن را نتیجه پیشرفت تکنولوژی و تجدید ساختار در صنعت برق دانست، گزینه­ های جدیدی را در طراحی و توسعه­ ی این سیستم­ها فراهم نموده است. از سوی دیگر با توجه به قیود مکانی بخصوص در مناطق شهری با تراکم بالا و نیز محدودیت­های مالی شرکتها در احداث پست­ها و خطوط توزیع، بهره­ گیری از منابع DG در فرایند طراحی و توسعه­ ی شبکه برای شرکت­های برق جذابیت خاصی یافته است. در سالهای احیر مطالعات متنوعی در خصوص مکان یابی DG در شبکه ­های توزیع به انجام رسیده است که در آنها مکان و رفیت بهینه جهت احداث منابع DG روی نقاط شبکه با هدف کاهش تلفات، بهبود پروفیل ولتاژ و ارتقاء قابلیت جستجو می­شود. مطالعات انجام شده مکان­ یابی و تاثیر DG را در پست­های توزیع انجام داده ­اند و مطالعه­ ی کمی در مورد تاثیر DG وقتی DG در پست فوق توزیع احداث شود انجام شده است. در این پروژه تاثیر احداث واحدهای DG در پست فوق توزیع شبکه واقعی برق منطقه ­ای زنجان در سال ۷۹ بررسی شده است. این بررسی شامل بررسی تاثیر DG بر ولتاژ پست­ها، تلفات شبکه، بارگذاری پست­ها و بارگذاری خطوط می باشد. شبیه­ سازی در محیط نرم افزار DigSILENT انجام شده و نتایج بیانگر بهبود ولتاژ پست­ها، کاهش تلفات شبکه و کاهش بارگذاری پست­ها و خطوط می­باشد.

ادامه نوشته »
بررسی روش­های حفاظت DG در مقابل جزیره شدن

بررسی روش­های حفاظت DG در مقابل جزیره شدن

نصب واحدهای تولید پراکنده تاثیر زیادی روی سیستم­های حفاظت دارد. حفاظت DGها در مقابل پدیده جزیره شده جزء موضوعات بسیار مهمی است. با وقوع پدیده مذکور باید شرکتهای توزیع و بهره­ برداران DG تمهیدات لازم را جهت جداسازی DG از شبکه انجام دهند. روش­های شناسایی جزیره شدن در دو دسته محلی و مبتنی بر راه دور قابل بررسی است و خود روش­های محلی نیز به دو بخش پسیو و اکتیو تقسیم ­بندی می­شود. در این مقاله پس از معرفی انواع این روشها، مزایا و معایب هریک را بررسی خواهیم کرد.

ادامه نوشته »

بررسی هماهنگی ادوات حفاظتی در شبکه ­های توزیع با در نظر گرفتن حضور DG و بهینه ­یابی آن با توجه به آرایش­های مختلف شبکه با هدف حفظ پایداری حفاظتی

استفاده از منابع تولید پراکنده (DGs) بعنوان یک تولید­کننده توان کوچک به جهت اتصال به شبکه­ های توزیع و قرارگیری آنها در کنار بارهای مختلف در چند سال اخیر در کشورهای مختلف دنیا رواج یافته است. از طرفی با روند رو به رشد استفاده از این تولیدات، بررسی اثرات بکارگیری استفاده از آنها بر سیستم قدرت به خصوص شبکه های توزیع برق لازم و ضروری است. در این مقاله هدف، بررسی حفاظت شبکه ­های توزیع شعاعی و حلقوی در حضور DG و تاثیرگذاری آن برروی هماهنگی ادوات حفاظتی موجود در شبکه و بهینه ­یابی­ اش با توجه به آرایش موجود در شبکه، با در نظر گرفتن حفظ هماهنگی حفاظتی می­باشد. در ابتدا یک شبکه ­ی توزیع شعاعی استاندارد ۳۳ شینه IEEE و در ادامه یک شبکه ۳۰ شینه حلقوی IEEE را بدون حضور DG بررسی و هماهنگی حفاظتی تجهیزات موجود نظیر رله، ریکلوزر و فیوز در این شبکه­ ها انجام و در ادامه با اضافه کردن DG، هماهنگی های حفاظتی با در نظر گرفتن سطوح اتصال کوتاه بوجود آمده مورد بررسی قرار خواهیم داد. لذا با انجام شبیه سازی بر روی شبکه­ های مذکور با استفاده از نرم ­افزارهای ETAP و CYMTCC، تاثیر حضور این منابع بر هماهنگی ادوات حفاظتی به کار برده شده در آرایش­های مختلف شبکه و همچنین بهینه ­یابی DG با توجه به آرایش موجود مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

ادامه نوشته »
بهبود شاخص فروافتادگي ولتاژ در شبكه­ هاي توزيع شعاعي با بازآرايي همزمان با سايزيابي منبع توليد پراكنده به كمك الگوريتم تجمعي ذرات

بهبود شاخص فروافتادگی ولتاژ در شبکه­ های توزیع شعاعی با بازآرایی همزمان با سایزیابی منبع تولید پراکنده به کمک الگوریتم تجمعی ذرات

میزان بارهای حساس در شبکه­ های توزیع با گذشت زمان در حال افزایش است. نگهداشتن ولتاژ این بارها در محدوده مجاز از اهمیت زیادی برخوردار است. یکی از دلایل مهم فروافتادگی ولتاژ رخ دادن خطا در شبکه است. در گذشته، هر یک از روش های بازآرایی و نصب منابع تولید پراکنده (DG) به طور جداگانه به منظور بهبود فروافتادگی ولتاژ بعد از خطا به کار رفته ­اند هرچندکه در استفاده از هر یک از این روش ها به تنهایی با محدویت­های عملی زیادی روبرو هستیم. کار اصلی انجام شده در این مقاله، استفاده همزمان از بازآرایی و نصب DG به منظور کاهش شاخص فروافتادگی ولتاژ است که به ما کمک می کند تا بر این محدودیتها غلبه کنیم. شاخص در نظر گرفته شده در این مقاله، تعداد دفعاتی است که ولتاژ در این بارها به مقداری پایینتر از مقدار بحرانی سقوط می­کند. به منظور یافتن ظرفیت بهینه DG و آرایش بهینه شبکه، از الگوریتم بهینه سازی تجمعی ذرات باینری (BPSO) اصلاح شده استفاده گردیده است. شبکه مورد بررسی در این مقاله یکی از شبکه ­های تست در اکثر مقالاتی که بازآرایی را به نحوی انجام داده ­اند بوده است. نتایج شبیه ­سازی روش پیشنهادی و مقایسه آن با روشهای قبلی، کارایی آن را به خوبی نشان می­دهد.

ادامه نوشته »
پيشنهاد تابع هدف جديد جهت جايابي و اندازه­ دهي بهينه منابع توليد پراكنده

پیشنهاد تابع هدف جدید جهت جایابی و اندازه­ دهی بهینه منابع تولید پراکنده

واحدهای تولید پراکنده در شبکه های توزیع می­توانند منشاء تأثیرات مثبتی مانند بهبود پروفیل ولتاژ و کاهش تلفات و اثرات منفی مانند افزایش سطح اتصال کوتاه باشند. این تاثیرات تابع نحوه بهره­برداری و محل نصب این تولیدات می­باشد. بنابراین مسئله تعیین اندازه و مکان تولیدات پراکنده در شبکه­ های توزیع دارای اهمیت فراوان می­باشد. بر همین اساس مقاله حاضر به جایابی و اندازه دهی واحدهای تولید پراکنده به منظور بهبود پارامترهای فنی شبکه شامل تلفات، پروفیل ولتاژ و سطح اتصال کوتاه می پردازد. محدودیت­های مرتبط با شبکه و بهره برداری از پست ها و منابع تولید پراکنده در روش ارائه شده، منظور شده است. از مزایای روش پیشنهادی تعیین تعداد مناسب واحدهای DG است. بطوریکه با ایجاد توازن بین تعداد DGهای جایابی و اندازه­ دهی شده و بیشترین مزایای فنی از نصب منابع تولید پراکنده، مزایای فنی به ازای تعداد معقول DG در شبکه به دست آید. دیگر مزیت روش پیشنهادی، قابلیت جایابی و اندازه­ دهی تعداد بهینه واحدهای DG بطور همزمان می­باشد. از الگوریتم ژنتیک برای مینیمم نمودن تابع هدف و یافتن جواب بهینه در طول جست وجو استفاده شده است. به کمک روش ارائه شده، شبکه توزیع استان زنجان در ایران مورد جایابی و اندازه دهی بهینه منابع تولید پراکنده قرار خواهد گرفت و نتایج حاصل مورد تحلیل قرار خواهند گرفت.

ادامه نوشته »
تاثیر نصب مولد تولید پراکنده بر روي سیستم حفاظتی شبکه توزیع و ارائه تجربه عملی ستینگ حفاظتی نمونه

تاثیر نصب مولد تولید پراکنده بر روی سیستم حفاظتی شبکه توزیع و ارائه تجربه عملی ستینگ حفاظتی نمونه

ظهور و نصب منابع تولید پراکنده در داخل شبکه های توزیع محل چالش جدیدی در نگهداری و حفاظت شبکه می­باشد که عملا توجه سیستم را به خود جلب می­نماید. در این میان نیاز است تا تمام موارد و احتمالات وقوع حوادث بررسی و شبیه ­سازی گردد. در این مقاله ارتباط DG با شبکه بالادست و نحوه محاسبه و اجرای ستینگ مورد بحث قرار خواهد گرفت. مدیریت حفاظت شبکه ­های توزیع و رلیاژ سیستم از مهمترین مسائل مطرح در شرکتهای توزیع می­باشد که متاسفانه علیرغم استفاده از تجهیزات مختلف حفاظتی و ورود DG به دست فراموشی سپرده شده و نیاز به تهیه و تدوین دستورالعمل ­های جامع در راه ­اندازی و نگهداری سیستمهای حفاظتی توزیع را دارد تا نسبت به اجرای Coordination و Setting مناسب با بالادست و پایین دست اقدام نمود. در این راستا علاوه بر بررسی فنی و نحوه اجرای ستینگ نیاز است به بررسی جامع مدیریتی سیستم­های حفاظتی و رفع مشکلات مدیریتی موجود پرداخته شود. هماهنگی مابین پستهای فوق توزیع و منابع تولید پراکنده، اتوریکلوزرها و سایر تجهیزات حفاظتی و تنظیم بهینه سیستم حفاظتی و رعایت زونبندی های ناحیه عملکرد هر کدام از تجهیزات سبب کاهش خاموشی ­های حفاظتی ناخواسته خواهد شد که اجرای مطلوب این امر مستلزم اجرای مدیریت حفاظتی قوی و پاسخگو بوده و به مراتب پایداری و قابلیت اطمینان سیستم را ارتقا خواهد بخشید.

ادامه نوشته »
تعیین محل خطا در شبکه­ هاي توزیع شعاعی با حضور نیروگاه ­هاي تولید پراکنده

تعیین محل خطا در شبکه­ های توزیع شعاعی با حضور نیروگاه ­های تولید پراکنده

در این مقاله روشی جدید برای محل­ یابی خطا در شبکه ­های توزیع شعاعی با حضور واحدهای تولید پراکنده به صورت ژنراتورهای سنکرون ارائه می­شود که مبتنی بر اطلاعات ولتاژ و جریان گرفته شده توسط ثبات تغذیه اصلی می­باشد. الگوریتم محل­ یابی خطای پیشنهادی در ابتدا بر اساس داده­ های ولتاژ و جریان قبل از خطا، ضرایب بارگیری و قدرت ترانسفورماتورهای توزیع مدل شده به صورت امپدانس را تخمین می­زند. سپس بر اساس داده­ های ولتاژ و جریان بعد از خطا و محاسبه فازورهای آنها، تمامی بخش­های شبکه توزیع را از جهت خطادار بودن بر اساس روش امپدانسی پیشنهادی مورد بررسی قرار می دهد. به منظور تست کارآیی الگوریتم محل­یابی خطا یک فیدر توزیع فشار متوسط ۲۰ کیلو ولت واقعی با ۲۰۵ گره به ازای انواع خطاهای اتصال کوتاه در ۵ نقطه و به ازای مقاومت­های مسیر خطای مختلف از ۰ تا ۵۰ اهم در نرم­ افزار ATP-EMTP شبیه ­سازی شده است که در آن حساسیت الگوریتم پیشنهادی به مقاومت­های مسیر خطا، نامعلوم بودن ضرایب بارگیری و قدرت ترانسفورماتورهای توزیع، تغییر ضرایب بارگیری و قدرت ترانسفورماتورهای توزیع و سطح نفوذ واحدهای تولید پراکنده بررسی شده است که اجرای الگوریتم محل ­یابی خطا پیشنهادی نتایج درخور توجهی را نشان داده است.

ادامه نوشته »
تولیدات پراکنده (نیروگاه های DG)

پروژه تولیدات پراکنده (نیروگاه های DG)

در سیستم­های بهم پیوسته برق، با توجه به صرفه جویی­ های مقیاس (Economies of Scale)، تولید انرژی الکتریکی بصورت مرکزی و توسط نیروگاه­ های بزرگ صورت می گیرد. در سال­های اولیه پیدایش سیستم­های بهم پیوسته، معمولاً سیستم با رشد سالانه حدود ۶ الی ۷ درصدی در مصرف انرژی الکتریکی مواجه بود. در دهه ۱۹۷۰ مباحثی از قبیل بحران نفتی و مسائل زیست محیطی مشکلات جدیدی را برای صنعت برق مطرح نمودند، بگونه ­ای که در دهه ۱۹۸۰ این فاکتورها و تغییرات اقتصادی، منجر به کاهش بار به حدود ۶/۱ الی ۶ درصد در سال شدند. در همین زمان هزینه انتقال و توزیع انرژی الکتریکی نیز به طرز قابل توجهی افزایش یافت. لذا تولید مرکزی توسط نیروگاه­ های بزرگ، اغلب به دلیل کاهش رشد بار، افزایش هزینه انتقال و توزیع, حاد شدن مسائل زیست محیطی و تغییرات تکنولوژیکی و قانون­گذاری­ های مختلف غیرعملی شدند. در دهه ­های اخیر، تجدید ساختار صنعت برق و همچنین خصوصی سازی این صنعت، مطرح و در برخی کشورها اعمال گشته است. طی این مدت، بخاطر بالا بردن بازده بهره ­برداری و تشویق سرمایه ­گذاران، صنعت برق دستخوش تغییرات اساسی از لحاظ مدیریت و مالکیت گردیده است، به طوریکه برای ایجاد فضای رقابتی مناسب، بخش­های مختلف آن از جمله تولید، انتقال و توزیع از هم سرمایه­ گذاری در پروژه­ های چندین میلیارد دلاری تولید و انتقال توان آسان نیست. این تغییر و تحولات از یک طرف و همانطور که قبلاً نیز اشاره شد، عواملی همچون آلودگی محیط زیست، مشکلات احداث خطوط انتقال جدید و پیشرفت فناوری در زمینه اقتصادی نمودن ساختن واحدهای تولیدی در مقیاس کوچک در مقایسه با واحدهای تولیدی بزرگ از طرف دیگر، باعث افزایش استفاده از واحدهای تولیدی کوچک تحت عنوان «تولیدات پراکنده» (DG) که بطور عمده به شبکه­ های توزیع متصل شده و نیازی به خطوط انتقال ندارند، گردیده است.

ادامه نوشته »
جایابی بهینه و همزمان منابع تولیدپراکنده تجدیدپذیر و ذخیره ­سازهاي انرژي در شبکه توزیع با استفاده از برنامه ­ریزي احتمالی

جایابی بهینه و همزمان منابع تولیدپراکنده تجدیدپذیر و ذخیره ­سازهای انرژی در شبکه توزیع با استفاده از برنامه ­ریزی احتمالی

در این مقاله، روشی برای جایابی بهینه و همزمان واحدهای تولید پراکنده بادی و خورشیدی و ذخیره ­سازهای انرژی در سیستم­های توزیع با هدف کمینه کردن تلفات انرژی سالانه مطرح شده است. روش ارائه شده بر اساس یک مدل احتمالی و با در نظر گرفتن تمامی شرایط عملکردی ممکن برای واحدهای تجدیدپذیر بنا نهاده شده است. برای حل مسئله، از برنامه ­ریزی ترکیبی غیرخطی- عدد صحیح (MINLP) با هدف کمینه ­سازی تلفات انرژی سالانه و هزینه خریداری انرژی سیستم قدرت استفاده شده است. قیود و محدودیت­های در نظر گرفته شده شامل حدود ولتاژ شین­های مختلف سیستم، اندازه مجزای واحدهای تولید پراکنده، بیشینه سرمایه­ گذاری ممکن در هر شین و حد نفوذپذیری حداکثر واحدهای تولید پراکنده می­باشند. روش ارئه شده به یک سیستم توزیع نمونه اعمال شده است. نتایج نشان می­دهند که حضور ذخیره سازها علاوه بر جبران کمبود توان توربین­ های بادی و خورشیدی، باعث کاهش هزینه خریداری انرژی می­گردد.

ادامه نوشته »
جایابی بهینه محدودساز جریان خطا ابررسانا مقاومتی به منظور بهبود قابلیت حفاظت در شبکه توزیع با حضور تولیدات پراکنده

جایابی بهینه محدودساز جریان خطا ابررسانا مقاومتی به منظور بهبود قابلیت حفاظت در شبکه توزیع با حضور تولیدات پراکنده

حضور تولیدات پراکنده (DGs) در شبکه باعث افزایش و تغییر سطوح اتصال کوتاه در سیستم می­شود که این امر متعاقباً مشکلات حفاظتی را به دنبال خواهد داشت. در این مقاله از محدودسازهای جریان خطا ابررسانا مقاومتی (SFCLS) به منظور کاهش دادن جریان­های خطا ناشی از واحدهای تولید پراکنده و همچنین برای افزایش قابلیت حفاظتی سیستم استفاده می­شود. در جایابی بهینه محدودساز جریان خطا ابرسانا مقاومتی (SFCLS) توسط الگوریتم مهاجرت پرندگان، مباحث اقتصادی و سرعت عملکرد در محدودسازی جریان خطا هماهنگ با رله ­های اضافه جریان دنبال می­شود که به این منظور تابع هدف شامل بهینه­ سازی تعداد SFCLها، مقاومت کاهش جریان خطا و مجموع زمان عملکرد رله­ ها، می­باشد. نتایج عددی حاصل شده بر روی یک سیستم نمونه ۶۹-busIEEE عملکرد الگوریتم پیشنهادی را نشان می­دهد.

ادامه نوشته »
تماس با ما
اینستاگرام