دانلود پایان نامه های دانشگاه ها

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی برق گرایش سیستم

با عنوان :نقش برنامه‌های پاسخگویی بار در برنامه‌ریزی عملیاتی سیستم‌های قدرت

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

در این فصل مباحث اساسی در رابطه با موضوع پایان‌نامه به اختصار مطرح می‌گردد.

با گسترش فزاینده مصرف برق، نیاز به افزایش تولید انرژی و استفاده از منابع تجدید پذیر در تولید انرژی الکتریکی به دلایل زیست‌محیطی افزایش‌یافته که در این بین انرژی باد در مقایسه با سایر انرژی‌ها بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. از طرفی به دلیل ماهیت تصادفی منابع بادی، تولید توان بادی به طور دقیق قابل پیش‌بینی نیست. در سیستم تجدیدساختارشده‌ی صنعت برق، بهره‌برداری ایمن از سیستم قدرت در حضور منابع بادی به مسئله‌ای چالش‌برانگیز تبدیل شده که نیازمند ساختار و برنامه‌ریزی مناسبی جهت تأمین بار مصرفی سیستم و حفظ قابلیت اطمینان شبکه می‌باشد.

از آن جایی که برخی از پارامترهای سیستم قدرت دارای ماهیت تصادفی می‌باشند، بهره‌بردار مستقل سیستم[1](ISO) همواره به منظور حفظ تعادل لحظه‌ای تولید و مصرف، مقدار معینی ذخیره چرخان و غیر چرخان در سیستم تعیین می‌نماید. امروزه با پیشرفت چشم‌گیر در زمینه سیستم‌های مخابراتی به هنگام مصرف و نیز ورود صنعت برق به فضای رقابتی، این امکان در اختیار بهره‌برداران سیستم قرار گرفته که بتوانند در ذخیره سمت مصرف در بازارهای خدمات جانبی خود استفاده کنند. این مکانیزم که به منظور تأمین ذخیره مورد نیاز پیش‌بینی‌شده است، به برنامه پاسخگویی بار خدمات جانبی موسوم است که امروزه ISOها در سراسر دنیا برای ایجاد امکان استفاده از ذخیره تأمین‌شده توسط منابع بار و به‌کارگیری آن در مواقع نیاز از آن بهره می‌برند. تجربه نشان داده که شرکت فعال و بیش از پیش سمت مصرف، علاوه بر این‌که بازارهای رقابتی را پربازده‌تر نموده، به بهبود عملکرد بازار نیز کمک کرده و قابلیت اطمینان سیستم قدرت را افزایش می‌دهد.

در این پایان‌نامه به منظور تعیین برنامه‌ریزی مشارکت واحدهای تولید و تعیین بهینه ذخایر مورد نیاز سیستم که شامل ذخایر تولید و ذخیره سمت مصرف در شرایط عدم قطعیت می‌باشند، از برنامه [2]RCUC استفاده شده است. در مدل پیشنهادی، امید ریاضی بار تغذیه نشده[3](ELNS) به عنوان شاخص قابلیت اطمینان و معیاری برای قطع بار اجباری سیستم به کار رفته و روشی برای محاسبه‌ی آن با در نظر گرفتن اجرای برنامه پاسخگویی بار خدمات جانبی در مدل تصادفی پیشنهادی ارائه‌شده است.

سیستم قدرت مورد نظر به سبب وجود نیروگاه بادی و خروج تصادفی تجهیزات موجود در آن از قبیل خروج ژنراتورها، خطوط انتقال و هم‌چنین عدم قطعیت در پیش‌بینی بار مصرفی آن دارای ماهیت تصادفی می‌باشد و امروزه با ایجاد رقابت در سیستم‌های قدرت و تجدید ساختار آن، بسیاری از مسائل گذشته تغییر کرده و مسائل جدید و عدم قطعیت‌های بیشتری در مسائل واردشده و همین مسئله انگیزه‌ای بسیار قوی جهت استفاده از برنامه‌ریزی تصادفی در حل مسائل را در بهره‌برداران سیستم ایجاد نموده است. زیرا برنامه‌ریزی تصادفی در مسائل برنامه‌ریزی ریاضی که شامل داده‌های غیرقطعی می‌باشند، جواب‌های بهینه را می‌یابد. در واقع برنامه‌ریزی تصادفی، به مدل‌سازی عدم قطعیت‌های موجود در مسئله مورد نظر به کمک یک سری متغیر تصادفی با توزیع احتمال مناسب، می‌پردازد. در این پایان‌نامه برای تخصیص ذخیره توسط مصرف‌کنندگان از طریق شرکت در برنامه پاسخگویی بار خدمات جانبی از یک مدل برنامه‌ریزی تصادفی استفاده شده است. مدل برنامه‌ریزی پیشنهادشده به منظور حل مسئله به صورت یک مدل برنامه‌ریزی تصادفی اعداد صحیح مرکب دو مرحله‌ای[4](SMIP) است که مرحله اول مربوط به بازار برق و تعیین مشارکت واحدهای تولید در شرایط ماندگار سیستم است، درحالی‌که مرحله دوم تصمیماتی است که مربوط به زمان واقعی بهره‌برداری به منظور تضمین قابلیت اطمینان در سناریوهای مختلف سیستم از طریق تخصیص ذخیره تولید و مصرف است.

برای مدل‌سازی عدم قطعیت‌های سیستم مثل خروج تصادفی واحدهای تولید و خطوط انتقال از روش شبیه‌سازی مونت‌کارلو استفاده شده است، علاوه بر آن عدم قطعیت در پیش‌بینی بار مصرفی و تولید توان بادی در سیستم از طریق تابع توزیع نرمال شبیه‌سازی شده و به منظور کاهش سناریوهای تولیدشده از روش کاهش سناریوی پس رونده[5] استفاده شده است، به گونه‌ای که علاوه بر کاهش حجم محاسبات دقت حل مسئله در حد مطلوب باقی بماند. سناریوهای کاهش‌یافته باهم ترکیب‌شده و تشکیل درخت سناریو می‌دهند که به عنوان ورودی‌های مسئله تصادفی در مدل پیشنهادی در نظر گرفته می‌شوند. در مدل ارائه‌شده شرکت‌های تولیدی، پیشنهاد‌های قیمت انرژی و ذخیره خود را تسلیم بازار می‌کنند و شرکت‌های توزیع نیز پیشنهاد‌های خرید برق و عرضه ذخیره سمت بار را تسلیم ISO می‌نمایند.

برنامه پاسخگویی بار خدمات جانبی مزایای مختلفی هم برای بهره‌برداران و هم برای مصرف‌کنندگان سیستم به همراه دارد. از نقطه‌نظر بهره‌بردار شبکه، افزایش منابع تأمین ذخیره در سیستم، افزایش قابلیت اطمینان برق مصرف‌کننده را به همراه دارد. علاوه بر آن تأمین ذخیره سمت مصرف باعث آزاد شدن ظرفیت واحدهای تولید انرژی می‌شود، که همین امر سبب کاهش قیمت تسویه بازار و به دنبال آن کاهش هزینه‌های سیستم خواهد شد. از دید مصرف‌کنندگان، تأمین ذخیره توسط منابع پاسخگویی بار موجب کاهش صورت حساب پرداختی مشترکین با کاهش توان مصرفی خود می‌شود، هم‌چنین با امکان کاهش بار مصرفی مشترکین و دریافت پول بابت کاهش بار خود، منبع درآمدی برای بارهای پاسخگو فراهم می‌آید.

در انجام پایان‌نامه‌ی حاضر دو هدف زیر دنبال شده است: نخست ارائه چارچوبی برای برنامه‌ریزی کوتاه مدت در مدار قرار گرفتن واحدهای تولید حرارتی و بادی با در نظر گرفتن برنامه‌های پاسخگویی بار به عنوان ذخایر بهره‌برداری درحالی‌که بار و محدودیت‌های سیستم به طور کامل برآورده شود و به دنبال آن تعیین بهینه ذخایر سمت مصرف توسط مشارکت مصرف‌کنندگان در برنامه پاسخگویی بار خدمات جانبی به گونه‌ای که قیود قابلیت اطمینان سیستم رعایت شود. دوم این‌که، چارچوب ارائه‌شده با بسط بازه‌های زمانی کوتاه مدت به بازه‌های زمانی بلندمدت تعمیم می‌یابد.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.