پایان نامه نقش برنامه‌های پاسخگویی بار در برنامه‌ریزی عملیاتی سیستم‌های قدرت

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.

پایان نامه اثر انواع برهم کنش های اسپین – مدار بر حالت های الکترونی در پادنقطه¬ی هیدروژنی دو بعدی مدور

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

با عنوان :اثر انواع برهم کنش های اسپین – مدار بر حالت های الکترونی در پادنقطه¬ی هیدروژنی دو بعدی مدور

 

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده درج نمی شود

استادان راهنما

دکتر سعید دعوت الحق

دکتر محمد مهدی گلشن

 

 

اسفند ماه 1393

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

چکیده

 

اثر انواع برهم­کنش­های اسپین – مدار بر حالت­های الکترونی

در پادنقطه­ی هیدروژنی دو بعدی مدور

 

 

محدودیت کوانتومی حامل­های بار در پادنقطه کوانتومی منجر به تشکیل ترازهای انرژی گسسته می­شود. از اینرو خواص فیزیکی، به­ ویژه خصوصیات الکترونیکی، بستگی شدیدی به محدودیت­های کوانتومی داشته و با تغییر در طراحی ساختار آنها می­توان این ویژگی­ها را کنترل نمود. از آنجا که امروزه نیم­رساناهای محدود شده کوانتومی در زمینه­های میکروالکترونیک، اپتیک، تکنولوژی اسپینترونیک و … کاربردهای فراوانی پیدا کرده­اند، در این رساله ویژه مقادیر و ویژه حالت­های الکترون در یک پادنقطه­ی هیدروژنی مورد مطالعه قرار می­گیرد. در مطالعه­ی این ویژه حالت­ها و ویژه مقادیر توجه خاص به اثرات ذاتی نانو ساختار، مشخصاً جفتیدگی اسپین – مدار راشبا، جفتیدگی درسلهوس و نیز جفتیدگی پائولی (جفتیدگی ) مبذول می­شود. به این منظور معادله شرودینگر پادنقطه کوانتومی در حضور ناخالصی هیدروژنی را بدون در نظر گرفتن اثرات برهم کنش اسپین – مدار به روش تحلیلی حل کرده و ویژه مقادیر انرژی و ویژه توابع متناظر با آنها را بدست می­آوریم. در ادامه هر یک از جفتیدگی­های اسپین – مدار مذکور را به صورت اختلال به هامیلتونی اولیه سامانه اضافه می­کنیم. چنانچه نشان خواهیم داد ­برای دو جفتیدگی راشبا و درسلهوس اختلال مرتبه اول صفر می­شود و به ناچار اختلال مرتبه دوم مورد استفاده قرار می­گیرد. از طرف دیگر، نشان می­دهیم که اگر پایه­های مناسبی انتخاب شود، جفتیدگی قطری است و اثر آن به صورت دقیق محاسبه می­شود. نتایج بدست آمده نشان می­دهد که شکافتگی تبهگنی برای حالت وجود نداشته اما برای حالت شکافتگی جزئی تبهگنی را داریم. در ادامه تصحیحات انرژی ناشی از سه جفتیدگی اسپین – مدار را بر حسب شعاع پادنقطه، ثابت جفتیدگی راشبا و ثابت جفتیدگی درسلهوس رسم نموده، اثر هر یک بر ویژه مقادیر انرژی و شکافتگی تبهگنی­ها را ارائه خواهیم کرد.

 

کلید واژگان: نقطه کوانتومی- پاد نقطه کوانتومی– اثر راشبا- اثر درسلهوس- اثر پائولی

 

مقدمه

 

 

قرن بیست و یکم، قرن فناوری نانو، مهمترین دوران صنعت به شمار می­رود. فناوری نانو واژه­ای کلی است که به تمام فناوری­های پیشرفته در عرصه کار در مقیاس نانومتر اطلاق می­شود. ایده نانوتکنولوژی توسط فیزیکدان آمریکایی ریچارد فاینمن^[1] در یک سخنرانی در انجمن فیزیک آمریکا در دسامبر 1959 با عنوان «در پایین دست فضای زیادی وجود دارد» مطرح شد] 1و2[. اصطلاح نانو تکنولوژی برای نخستین بار در سال 1974 توسط دانشمند ژاپنی نوریو تانیگوچی^[2] در یک روزنامه تحت عنوان «موضوع و مفهوم اصلی و پایه­ای نانو تکنولوژی» بکار برده شد ]3[. واژه نانو تکنولوژی مجددا توسط اریک درکسلر^[3] در سال 1986 در کتابی تحت عنوان « موتور آفرینش: آغاز دوران فناوری نانو » تعریف شد ]4[. وی این واژه را به طور دقیق تری در رساله دکتری خود مورد بررسی قرار داد و بعد آنرا در کتابی به نام « نانو سیم­ها، ماشین­های مولکولی، چگونگی ساخت و محاسبات آنها » توسعه داد] 5،6[. دانش نانو مطالعه­ی پدیده­ها و بکارگیری مواد در مقیاس­های اتمی و مولکولی است که به طور عمده ویژگی های آنها با خواصشان در مقیاس­های بزرگتر تفاوت دارد. وقتی ذرات درمحیطی با مقیاس نانو (محدوده کمتر از 100 نانومتر) قرار می­گیرند، برای توصیف رفتار آنها، اصول مکانیک کوانتومی بر اصول فیزیک کلاسیک غلبه می­کند. آنچه که فناوری نانو را از فناوری­های دیگر متمایز می­کند این است که در فناوری نانو، زمانی که اندازه مواد در این مقیاس قرار می­گیرد، خصوصیات ذاتی آن از جمله رنگ، استحکام، مقاومت در برابر خوردگی و همچنین خواصی مثل نقطه­ی ذوب، رسانایی الکتریکی و پذیرفتاری مغناطیسی به صورت تابعی از اندازه­ی ماده تغییر می­کند. به عنوان مثال شیشه­های رنگی قرون وسطی که از پاشیدن ذرات ریز طلا به داخل شیشه، ساخته می­شدند نتیجه ای از تغییر رنگ طلا (رنگ زرد اصلی به رنگ آبی، سبز یا قرمز دیده می­شد) در مقیاس نانو بوده است ]6و7[. امروزه ساختارهای نانو از نظر تکنولوژی در دسترس هستند. دو روش متداول برای ساخت و طراحی مواد در حوزه فناوری نانو وجود دارد:1- روش بالا به پایین: خردسازی یک سامانه ماکروسکوپی تا رسیدن به مقیاس نانو می­باشد. رویکرد بالا به پایین شامل روش هایی مثل لایه نشانی ماوراء بنفش، لایه نشانی پرتو الکترونی، پرتو مولکولی و پرتو یونی متمرکز و لایه نشانی نانو حک وغیره می­باشد. 2- روش پایین به بالا: در این روش اتم­ها و مولکول­ها به طور خیلی دقیق کنار هم قرار داده می­شوند تا به یک ساختار نانو مقیاس برسیم که این به واسطه خاصیت خود آرایی قابل حصول می­باشد. روش­هایی مانند خشک کنندگی گرمایی، لایه نشانی کلوییدی و روش­های شیمیایی دیگر در رویکرد پایین به بالا هستند ]6و8و9[.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

پایان نامه ارائه روش جدید کلیدزنی در مبدل اصلاح ضریب توان شپارد- تیلور

عنوان/موضوع : ارائه روش جدید کلیدزنی در مبدل اصلاح ضریب توان شپارد- تیلور

 

استاد راهنمای اول :دکتر محمد رضانژاد

 

استاد راهنمای دوم :دکتر عبدالرضا شیخ الاسلامی

 

 

 

 

 

 

 

(تابستان 1393)

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

فصل اول

مقدمه و کلیات تحقیق

 

 

1-         مقدمه و کلیات تحقیق

1-1-         مقدمه

الکترونیک قدرت ترکیبی از قدرت، الکترونیک و کنترل است. کنترل به بررسی مشخصه‌های دینامیک و حالت پایدار سیستم‌های با حلقه بسته می‌پردازد. قدرت، وسایل قدرت استاتیک و گردنده را که در تولید، انتقال و توزیع توان الکتریکی بکار‌گرفته می‌شوند را بررسی می‌کند. الکترونیک، مدارها و وسایل پردازشگر یا پردازنده سیگنال‌ها را بررسی می‌کند که برای بدست آوردن هدفهای کنترلی مطلوب مورد استفاده قرار می‌گیرند. الکترونیک قدرت را می‌توان به صورت کاربردهای الکترونیک حالت جامد در کنترل و تبدیل توان الکتریکی نیز تعریف کرد. الکترونیک قدرت بر اساس خاصیت کلیدزنی عناصر نیمه‌هادی قدرت پایه گذاری شده است. با پیشرفت تکنولوژی نیمه‌هادی‌های قدرت، قابلیت کار با توان و سرعت کلیدزنی بالا در ادوات الکترونیک قدرت بطور قابل ملاحظه‌ای بهبود یافته است. پیشرفت در تکنولوژی میکروکنترلرها[1] تاثیر زیادی در کنترل و ایجاد روش‌های کنترلی برای عناصر نیمه‌هادی قدرت داشته است[1].

همانطورکه قبلا اشاره شد الکترونیک قدرت بر کلیدزنی المان‌های قدرت استوار است. بکارگیری این المان‌ها معایبی را هم به همراه دارد. غیرخطی بودن این عناصر باعث به وجود آمدن اعوجاج در شکل موج جریان خط می‌شود که خود سبب بوجود آمدن معایب زیادی از جمله کاهش ضریب توان[2] (P.F)به عنوان یکی از مهمترین اثرها می‌شود. مبدل‌های اصلاح ضریب توان[3] (PFC) ورودی را به حالت سینوسی و هم‌فاز با ولتاژ نزدیک می‌کنند. مشکل اعوجاجات جریان ورودی مدت زیادی است که شناخته شده است. اخیرا توجه به اثرات زیان آور هارمونیک‌ها منجر به ایجاد یک فرمولاسیون راهبردی و همچنین استانداردهایی گردیده است که باعث شده توجه به راههای محدود کردن اعوجاجات جریان بیشتر شود[3].

به طورکلی PFC، ظرفیت تولید یا جذب توان راکتیو در یک بار متصل به شبکه بدون استفاده از منبع می‌باشد. ضریب توان را می‌توان نسبت توان واقعی[4] به توان ظاهری[5] و به صورت رابطه (‏1‑1) تعریف کرد:

 

(‏1‑1)

که در آن توان واقعی مقدار متوسط حاصلضرب ولتاژ لحظه‌ای در جریان لحظه‌ای در یک سیکل می‌باشد و توان ظاهری حاصلضرب مقدار موثر جریان در مقدار موثر ولتاژ می‌باشد. اگر ولتاژ و جریان سینوسی و هم فاز باشند، ضریب توان مقدار واحد و برابر با یک خواهد داشت. در صورتیکه ولتاژ و جریان سینوسی و غیر هم‌فاز باشند ضریب توان کسینوس اختلاف فاز آن‌ها خواهد بود. این تعریف از ضریب توان تنها در مواقعی که ولتاژ و جریان سینوسی باشند معتبر است، به عبارتی تعریف فوق از ضریب توان، تنها تحت شرایطی که بار ترکیبی از عناصر خطی مانند مقاومت، خازن و القاگر باشد مورد استفاده قرار می‌گیرد، این در حالی است که معمولا در ورودی مبدل‌های اصلاح ضریب توان یک یکسوساز نیم‌موج یا تمام‌‌موج قرار دارد، که همین امر یعنی استفاده از عناصر غیرخطی در این مبدل‌ها باعث می‌شود که نتوانیم از تعریف فوق برای ضریب توان استفاده کنیم.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

پایان نامه ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه توزیع متصل به تولیدات پراکنده بادی با بررسی اثر آب و هوا

عنـوان: ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه توزیع متصل به تولیدات پراکنده بادی با بررسی اثر آب و هوا

استـاد راهنمـا: جنـاب آقای دکتـر جواد روحـی

استـاد مشاور: جناب آقای دکتـر جعفـر عبـادی

 

 

 

بهار

 

 

1392

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

چکیـده

به دلیل گستردگی و نیز پیچیدگی شبکه های توزیع ، احتمال بروز حادثه در آن ها بسیار زیاد است که بروز حادثه می تواند مشترکین زیـادی را تحـت تاثیر خـود قرار دهـد. بنابراین قابلیت اطمینان یکی از پارامترهای کلیدی مشخص کننده ی میزان موفقیت سیستم در ارائه برق به مصرف کنندگان است. لذا بررسـی و تحلـیل قابـلیت اطمیـنان شـبکه توزیـع از اهمیـت خاصـی برخـوردار است.

این کار بر آن است که با روش شبیه سازی ترتیبی مونت کارلو و با استفاده از نرم افزار MATLAB قابلیت اطمینان شبکه توزیع واقع در منطقه جنوبی شهرستان مشهد به نام شهر بینالود را با حضور نیروگاه بادی بینالود و با در نظر گرفتن شرایط جوی، مورد ارزیابی قرار دهد و این پیش فرض ها را مد نظر قرار می دهد که قابلیت اعتماد شبکه توزیع در حضور نیروگاه بادی افزایش می یابد و همچنین در نظر گرفتن شرایط جوی منجر به کاهش شاخص های قابلیت اطمینان می گردد.

کلمات کلیدی:قابلیت اطمینان- نیروگاه بادی بینالود- شرایط جوی- شبیه سازی مونت کارلو

 

 

پیشگفتار

اواخر قرن18 میلادی با دستیابی انسان به منابع زغال سنگ و بهره برداری از معادن ، که مقدمه ای برای آغاز انقلاب صنعتی بود، فن آوری های جدیدی پا به عرصه وجود گذاشتند وانسان توانست با استفاده 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 استفاده 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 شاخص­های 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.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

پایان نامه ارزیابی تأثیر حضور واحد تولید پراکنده بر عملکرد خرده­فروش در بازار برق

پایان نامه

مقطع کارشناسی ارشد

رشته: مهندسی برق-گرایش قدرت

عنوان: ارزیابی تأثیر حضور واحد تولید پراکنده بر عملکرد خرده­فروش در بازار برق

استاد راهنما: جناب آقای دکتر تقی بارفروشی

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

چکیده:

در سال­های اخیر، با گسترش فزاینده­ی مصرف برق، نیاز به افزایش تولید انرژی و استفاده از منابع تجدیدپذیر در تولید انرژی الکتریکی به دلایل زیست­محیطی و اقتصادی افزایش یافته است که در این میان واحدهای تولید پراکنده مورد توجه قرار گرفته­است. در ساختار عمودی، اغلب سیاست­های یکسانی برای مصرف­کنندگان متفاوت در نظر گرفته می­شود در صورتیکه در سیستم تجدیدساختار شده، این امکان برای مصرف­کنندگان فراهم است که با مشارکت در بازار برق مشارکت داشته باشند.

در این پایان­نامه، تأثیر حضور واحد تولید پراکنده از نوع حرارتی بر عملکرد خرده­فروش در بازار برق در بازه زمانی کوتاه­مدت و میان­مدت مورد مطالعه قرار گرفته است. خرده­فروش مورد نظر در این پایان­نامه قرارداد آینده و قیمت فروش پیشنهادی به مصرف­کنندگان خود را تعیین می­نماید، بطوریکه عدم­قطعیت در قیمت­های بازار اشتراکی و تقاضای مصرف­کننده را در نظر می­گیرد. نوآوری انجام شده در این پایان­نامه این است که فرض شده است خرده­فروش واحد تولید پراکنده­ی مقیاس کوچک از نوع حرارتی در اختیار دارد و می­تواند علاوه بر مشارکت در بازار اشتراکی و آینده، در برخی از ساعت­ها بخشی از بار مورد نیاز خود را از طریق واحد مقیاس کوچک تأمین نماید. به منظور مدل­سازی عدم قطعیت قیمت بازار لحظه­ای و تقاضای مصرف­کنندگان از مجموعه­ای از سناریوها استفاده شده است. با توجه به بالا بودن حجم مسئله، به منظور کاهش حجم محاسبات با دقت مطلوب، از یک روش کاهش سناریو استفاده شده است. مدل برنامه­ریزی تصادفی دو مرحله­ای ارائه شده یک مسئله برنامه­ریزی آمیخته­ی عدد صحیح (MILP) است که با استفاده از نرم­افزار GAMS حل می­شود. مدل ارئه شده در دو مطالعه موردی به ترتیب با بازه­ی زمانی کوتاه­مدت و میان­مدت مورد آزمایش قرار گرفته است. نتایج بدست آمده به ازاء مقادیر مختلف هزینه بهره­برداری واحد حرارتی و مقادیر مختلف ضریب نفوذ واحد حرارتی نشان می­دهد، استفاده از منابع انرژی پراکنده در بخش خرده­فروشی، علاوه بر اینکه سود خرده­فروش را افزایش می­دهد باعث کاهش ریسک و کاهش قیمت فروش پیشنهادی به مصرف­کنندگان نیز می­شود.

کلمات کلیدی:

بازار برق، بازار آینده، تولید پراکنده، بازار اشتراکی، خرده­فروش، عدم­قطعیت

 

فصل اول

 

مقدمه

 

1-1       پیشگفتار

از جمله مباحثی که هم اکنون پیش روی تصمیم­گیران و سیاست­گذاران صنعت برق در بسیاری از کشورهای دنیا قرار دارد، تفکر تغییر شکل ساختار این صنعت مطابق با روند افزایش کارایی و رقابت در دیگر صنایع می­باشد. لزوم حرکت در این مسیر به دلایل مختلفی چون سرمایه­بر بودن، نا کارآیی اقتصادی ساختار سنتی و انحصاری بودن آن غیر قابل انکار می­باشد.

با گسترش فزاینده­ی مصرف برق، نیاز به افزایش تولید انرژی و استفاده از منابع تجدیدپذیر در تولید انرژی الکتریکی به دلایل زیست­محیطی و اقتصادی افزایش یافته است که در این میان واحدهای تولید پراکنده مورد توجه قرار گرفته­است ]1[. انتظار می­رود در آینده­ای نزدیک استفاده از واحدهای تولید پراکنده در بخش خرده­فروشی بازار برق بطور قابل ملاحظه­ای افزایش یابد. شرکت­های خرده­فروشی در بازار برق به عنوان واسط بین تولیدکنندگان و مصرف­کنندگان فعالیت می­نمایند. فعالیت خرده­فروشان شامل خرید انرژی از بازار عمده­فروشی به منظور فروش آن به مصرف­کنندگان می­باشد. برای یک بازه زمانی میان­مدت، این شرکت­ها باید برای غلبه بر ریسکی که به دلیل متغیر بودن قیمت­های بازار اشتراکی به وجود می­آید، در مورد جایگاه خود در بازار آینده تصمیم­گیری کنند. مسئله مهم این است که خرده­فروشان به یک دانش و آگاهی دقیق در مورد قیمت­های بازار اشتراکی در طول بازه زمانی قراردادهای آینده دست یابند تا بتوانند تصمیمات درستی را در مورد این قراردادها اتخاد نمایند.

امروزه با ایجاد رقابت در سیستم­های قدرت و تجدید ساختار آن، بسیاری از مسائل گذشته تغییر کرده و مسائل جدید و عدم­قطعیت­هایی در مسائل وارد شده که این مسئله انگیزه­ای بسیار قوی جهت استفاده از برنامه­ریزی تصادفی را در حل مسائل ایجاد نموده است. برنامه­ریزی تصادفی یک چارچوب مدل­سازی مناسب را فراهم می­آورد بطوریکه در آن مسائل تصمیم_­­گیری تحت شرایط عدم قطعیت به طور مناسب فرمول­بندی می­شود ]2[ و ]3[ . برنامه­ریزی تصادفی به داشتن اطلاعاتی در مورد توابع توزیع پارامترهای غیر­قطعی مثل، قیمت بازار اشتراکی متکی است. هنگامیکه پارامترهای غیر­قطعی با استفاده از توابع توزیع پیوسته یا گسسته مدل می­شوند، امکان فرمول­نویسی یک مسئله برنامه­ریزی ریاضی که عدم­قطعیت در این پارامترها را در نظر می­گیرد امکان­پذیر خواهد شد. هر پارامتر غیر­قطعی توسط مجموعه­ای از نتایج یا سناریو مدل می­شود، بطوریکه هر کدام از سناریوها یک تحقق محتمل از پارامترهای غیر­قطعی را با یک احتمال وقوع مربوطه نشان می­دهد. معمولا تعداد سناریوهای مورد نیاز برای نشان دادن یک پارامتر غیر­قطعی بسیار زیاد است. برای این منظور از روش­های کاهش سناریو برای کاهش تعداد سناریوها استفاده می­شود در حالیکه مشخصات تصادفی پارامترهای غیر­قطعی محفوظ بماند.

عمده­ترین هدف شرکت در بازار آینده غلبه بر ریسک مربوط به عدم­قطعیت قیمت بازار اشتراکی است. بنابراین، مدل کردن ریسک مرتبط با تصمیمات گرفته شده توسط نمایندگان بازار منطقی است. این کار را می­توان مستقیمأ از طریق وارد کردن مقدارهای ریسک در مسئله برنامه­ریزی تصادفی انجام داد ]4[ .

پایان­نامه حاضر ضمن ارائه ­ یکی از مصادیق تجدیدساختار در صنعت برق(نقش واحد تولید پراکنده­ی مقیاس کوچک بر عملکرد خرده­فروش در بازار برق) نتایج حاصل از حضور آن در بازار برق را مورد بررسی قرار خواهد داد. در این فصل به معرفی اهداف کلی طرح و محتویات فصل­های آینده پرداخته می­شود.

خرده­فروش در نظر گرفته شده در این پایان­نامه برای تعیین قرارداد آینده و قیمت فروش پیشنهادی به مصرف­کنندگان خود باید عدم­قطعیت در قیمت­های بازار اشتراکی و تقاضای مصرف­کننده را در نظر بگیرد، همچنین باید این احتمال را در نظر بگیرد که اگر قیمت فروش پیشنهادی به مصرف­کنندگان تا حد کافی رقابتی نباشد مصرف کننده ممکن است خرده­فروش دیگری را انتخاب کند. پس از تصمیم­گیری در مورد بازار آینده و انتخاب قیمت فروش، خرده­فروش باید خرید و فروش خود را در بازار اشتراکی تعیین کند.

نوآوری این پایان­نامه این است که فرض شده است خرده­فروش واحد تولید پراکنده­ی مقیاس کوچک از نوع حرارتی در اختیار دارد و می­تواند علاوه بر مشارکت در بازار اشتراکی و آینده، در برخی از ساعت­ها بخشی از بار مورد نیاز خود را از طریق واحد مقیاس کوچک تأمین نماید و از این طریق به حداکثر سود دست یابد. با توجه به اینکه قیمت بازار اشتراکی و تقاضای مصرف­کنندگان در مدل پیشنهادی دارای عدم قطعیت می­باشد، مدل ارائه شده از نوع تصادفی است. مدل برنامه­ریزی میان­مدت تصادفی دو مرحله­ای ارائه شده یک مسئله برنامه­ریزی آمیخته­ی عدد صحیح (MILP) است که با استفاده از نرم­افزار GAMS مدل شده است.

 برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

پایان نامه استراتژی قیمت دهی نیروگاه مجازی در بازار های ذخیره و انرژی با درنظر گرفتن عدم قطعیت در قیمت بازار

پایان نامه

مقطع کارشناسی ارشد

رشته: برق قدرت

عنوان: استراتژی قیمت دهی نیروگاه مجازی در بازار های ذخیره و انرژی با درنظر گرفتن عدم قطعیت در قیمت بازار

استاد راهنما: جناب آقای دکتر تقی بارفروشی

استاد مشاور: جناب آقای دکتر مجید شهابی

 

تابستان

1392

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

چکیده:

در این پایان نامه چهارچوب جدیدی برای برنامه ریزی تدوین استراتژی مشارکت نیروگاههای مجازی در بازارهای انرژی و ذخیره ارائه می شود. طبق تعریف، نیروگاه مجازی مجموعه ای از واحدهای تولید مقیاس کوچک به همراه بار و شبکه تحت پوشش که توسط یک نهاد معین اداره می شود می باشد.

تکنولوژیهای تولید پراکنده که در این پایان نامه مورد توجه می باشند، واحدهای تولید گازی و تولید همزمان برق وحرارت و ذخیره ساز الکتروشیمیایی می باشند. قیمتهای برق بازار عمده فروشی، خرده فروشی، ذخیره مورد نیازو دوره زمانی از جمله پارامترهای مشخص می باشند.

پارامترهایی که شامل عدم قطعیت می باشند عبارتند از: قیمت عمده فروشی انرژی و پیش بینی در تقاضای مصرف.

برای مدل سازی ریاضی مسئله برنامه ریزی مشارکت از مدل غیر تعادلی استفاده می شود. به منظور حل مسئله بهینه سازی از الگوریتم ژنتیک استفاده شده است.

عدم قطعیتهای حاکم بر قیمت عمده فروشی و پیش بینی نیاز مصرف در منطقه تحت پوشش نیروگاه مجازی در نظر گرفته شده و برای مد ل سازی آنها به ترتیب از توابع توزیع احتمال نرمال لگاریتمی و نرمال استفاده شده و جهت تحققهای پارامترهای غیرقطعی از شبیه سازی مونت کارلو استفاده شده است.

نتایج شبیه سازی در این پایان نامه نشان می دهد که چهارچوب ارائه شده ابزار توانمند و مناسبی جهت تدوین استراتژی پیشنهاد تولید نیروگاه مجازی به بازار و تعامل آن با مصرف کنندگان دارای قابلیت قطع بار می باشد.

 

1-1 مقدمه

از جمله مباحثی که هم اکنون پیش روی تصمیم گیران و سیاست گذاران صنعت برق در بسیاری از کشورها ی دنیا قرار دارد، تفکر تغییر شکل ساختار این صنعت مطابق با روند افزایش کارایی و رقابت در دیگر صنایع می باشد. لزوم حرکت در این مسیر به دلایل مختلفی چون سرمایه بر بودن، نا کارآیی اقتصادی ساختار سنتی و انحصاری بودن آن غیر قابل انکار می باشد. تحقیق حاضر ضمن ارائه ی یکی از مصادیق این تجدید ساختار(نقش نیروگاه مجازی در بهره برداری از سیستم قدرت) نتایج حاصل از حضور آن در بازار برق را مورد بررسی قرار خواهد داد. در این فصل به معرفی اهداف کلی طرح و محتویات فصلهای آینده پرداخته خواهد شد.

1-2 بازار برق

صنعت برق به عنوان یک صنعت زیر بنایی در دو دهه اخیر دستخوش تغییرات بنیادی گردیده است که از آن به عناوین مختلفی چون تجدید ساختار، مقررات زدایی و . . .   یاد می‌شود. در ساختار جدید بر خلاف ساختار سنتی قدیم که در آن مالک سیستم تولید، انتقال و توزیع یکی بوده و تحت مالکیت واحد بهره ‌برداری می گردید، سیستم های تولید، انتقال و توزیع از یکدیگر مجزا شده و به صورت مستقل اداره می‌شوند.

بهره­وری پایین سیستم قدرت سنتی در تامین انرژی الکتریکی باعث گردید تا همانند صنایع هوایی و مخابرات از راه دور، تجدید ساختار در صنعت برق مطرح گردد. رقابت و دسترسی آزاد به سیستم انتقال دو موضوع اساسی در تجدید ساختار صنعت برق به شمار می رود. خصوصی­سازی و تغییر ساختارهای موجود در جهت ایجاد رقابت بیشتر و دسترسی آزاد و بدون تبعیض تولید­کنندگان مختلف به سیستم انتقال می­باشد. در این شرایط راهبری و طراحی هر یک از این بخش ها با توجه به فضای حاکم، نیازمندی ها و ارتباط با دیگر نهادها صورت می گیرد و سیستم توزیع برق به عنوان آخرین زنجیره برق رسانی می تواند به شکل های مختلفی باشد.

1-3 مفهوم نیروگاه مجازی(VPP)

یکی از دستاوردهای آینده تغییر ساختار، ایجاد فضای رقابتی در بخش تولید برق بوده است که در این خصوص مجموعه ای از واحدهای تولید مقیاس کوچک به همراه بار و شبکه تحت پوشش که توسط یک نهاد معین اداره می شود به نیروگاه مجازی موصوف است که می توانند در بازار عمده فروشی انرژی و ذخیره چرخان حضور فعال داشته باشند.

ایده به کارگیری نیروگاه مجازی به عنوان یکی از اجزای اصلی تشکیل دهنده سیستم قدرت در این تحقیق بررسی و تشریح می شود. این ایده برای سیستم های قدرت غیر متمرکز که متشکل از منابع تولید پراکنده می باشد، امکان بهره برداری بهینه مجموعه ای از منابع تولید پراکنده با بازده بالا و همچنین امکان حضور آنها را در بازار برق فراهم می سازد. بهره برداری از منابع تولید پراکنده موجب شده است تا ساختار متمرکز مدیریت مجموعه سیستم قدرت، تمایل به غیر متمرکز شدن مراکز مدیریت انرژی داشته باشد.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

پایان نامه اینورتر و روش¬های کلیدزنی

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

با عنوان :اینورتر و روش¬های کلیدزنی

 

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

 

فصل اول

اینورتر و روش­های کلیدزنی

 

در این فصل از پایان نامه ابتدا مشخصه کنترلی نیمه هادی قدرت و کلیدزنی در مبدل­های dc به ac   مورد بررسی قرار گرفته و بعد از آن روش کنترل جریان در محدوده­ی هیسترزیس و انواع تولید پراکنده صحبت خواهد شد.

1-1– تاریخچه

با توسعه روز افزون شبکه­های قدرت در دنیا مباحثی از قبیل تبدیل انرژی، انرژی­های نوین،
کاربرد­های مختلف سیستم­های ساخت بشر و ارتباط این موارد با هم باعث شده تا موضوع مهندسی قدرت به عنوان یکی از شاخه­های بزرگ و برجسته در میان دریای علوم خود را تجلی کند. امروزه در اکثر جاهایی از دنیا که تمدنی وجود داشته باشد می­توان نفوذ شبکه­های قدرت را مشاهده نمود. در سال 1948 اولین انقلاب الکترونیکی با اختراع ترانزیستور سیلیکونی به وقوع پیوست. بیشتر تکنولوژی­های الکترونیکی پیشرفته امروزی نتیجه آن اختراع است. با گذشت سالها میکروالکترونیک مدرن از نیمه هادی سیلیکونی تکامل پیدا کرد و اختراعات بزرگ بعدی نیز به­دنبال آن در دنیای الکترونیک قدرت صورت گرفت. اما با ساخت تریستور­های تجاری توسط شرکت جنرال الکتریک دومین انقلاب در الکترونیک قدرت صورت گرفت و دور جدیدی در آن به وقوع پیوست و از آن موقع به بعد انواع مختلفی از نیمه­­هادی­های قدرت پدید آمد. این انقلاب باعث گردید که توان­های خیلی زیاد را با بازده بالا کنترل کرده و تغییر شکل دهیم. در سایه همبستگی میکروالکترونیک و الکترونیک قدرت، بسیاری از کاربرد­های بالقوه الکترونیک قدرت در حال شکوفا شدن هستند و این روند ادامه خواهد یافت.

مباحث الکترونیک قدرت یکی از مهمترین شاخه­های این علم می­باشد. ادوات الکترونیک قدرت امروزه در انواع مختلف و برای کاربرد­های گوناگون ساخته شده­اند. از آن جمله می­توان به یکسو­سازها،
تنظیم­کننده­هاAC /AC ، چاپرها، اینورتر­ها، منابع تغذیه وغیره اشاره کرد. از این بین اینورتر­ها به عنوان یکی از مهمترین و پرکاربردترین ادوات مورد نظر می­باشد.

1-2- مشخصه­ کنترلی نیمه هادی­ها و مدارهای الکترونیک قدرت

با استفاده از مشخصه­ی کنترل عناصر نیمه­ هادی قدرت، می­توان با اعمال سیگنالهای کنترل به سر گیت تریستور­ها(به سر بیس ترانزیستور­های دو قطبی) می­توان آن­ها را بصورت یک کلید بکار گرفت. خروجی مطلوب با تغییر زمان هدایت این عناصر بدست می­آیند. هنگامی که یک عنصر نیمه هادی در حال هدایت است، افت ولتاژ کوچکی دو سر عنصر اتفاق می­افتد، که این افت قابل چشم پوشی می­باشد.              حال با توجه به مشخصه کنترلی نیمه­هادی­ها، جهت کنترل توان الکتریکی یا تغییر توان، تبدیل توان الکتریکی از یک شکل به شکل دیگر استفاده می­گردد و مشخصات کلیدزنی عناصر قدرت اجازه چنین تبدیلاتی را می­دهد. مبدل­های استاتیک قدرت این تبدیلات توان را انجام می­دهند.                             یک مبدل را می­توان به عنوان یک آرایه کلیدزنی در نظر گرفت. مدار­های الکترونیک قدرت را
می­توان در شش گروه طبقه­بندی کرد

• کلید­های استاتیک
• مبدل­های ac به dc ( یکسوسازهای کنترل­شونده)
• مبدل­های acبهac ( کنترل­کننده­­های ولتاژ ac )
• مبدل­های dc به dc( چاپر­های dc)
• مبدل­هایdc به ac( اینورتر)
• یکسوساز­های دیودی

علی رغم این موارد ذکر شده در بالا هر کدام خود دارای بحث تخصصی جداگانه می­باشند. اما با توجه به موضوع این پایان نامه فقط به بررسی مبدل­های dc به ac (اینورتر­ها) پرداخته می­شود.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

پایان نامه آنالیز احتمالی پایداری دینامیک میکروگرید ها با در نظر گرفتن توربین های بادی

پایان‌نامه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی برق- قدرت

 

 

 

آنالیز احتمالی پایداری دینامیک میکروگرید ها با در نظر گرفتن توربین های بادی

 

 

 

 

 

استاد راهنما

دکتر مهدی رئوفت

 

 

اسفند

1392

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

چکیده

 

 

آنالیز احتمالی پایداری دینامیک میکروگرید ها با در نظر گرفتن توربین های بادی

 

 

به کوشش

اصلان مجلل

 

 

در سال های اخیر نفوذ بالای منابع انرژی تجدید پذیر و مشخصا انرژی باد در شبکه های قدرت مسائل جدیدی را به وجود آورده است. یکی از مهمترین این مسائل، عدم قطعیت در توان تولیدی توسط توربین های بادی است. عدم قطعیت ایجاد شده توسط انرژی باد در ریزشبکه ها که سطح توان و ولتاژ پایین تری دارند می‌تواند بسیار تاثیر گذارتر باشد. این موضوع نیاز به انجام آنالیز احتمالی در ریزشبکه هایی که از انرژی باد برای تولید توان استفاده می‌کنند را مشخص می‌سازد. در این پایان نامه، پایداری سیگنال کوچک ریزشبکه ها تحت تاثیر عدم قطعیت تولیدی توسط انرژی باد مورد مطالعه قرار خواهد گرفت. بدین منظور روش های مونت-کارلو و کوانتایز به عنوان روش های عددی و روش تخمین دو نقطه ای و روش مبتنی بر بسط گرم-چارلیر به عنوان روش های آنالیز احتمالی عددی مورد استفاده قرار می‌گیرند. مزایا و معایب این روش ها مورد مطالعه قرار خواهد گرفت. به منظور کامل شدن مطالعات در این زمینه، دینامیک توربین های بادی نیز در این پایان نامه مورد بررسی قرار خواهد گرفت. برای دستیابی به این هدف، سه نوع توربین بادی مرسوم در سیستم های قدرت به طور کامل مدل سازی شده و تاثیر دینامیک آنها بر روی احتمال ناپایداری سیستم مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. همچنین برای به دست آوردن معادلات حالت سیستم، از روشی مخصوص ریزشبکه ها استفاده خواهد شد که انعطاف پذیری زیادی را برای مدل سازی اجزای جدید فراهم می کند.

 

کلمات کلیدی:

پایداری سیگنال کوچک، آنالیز احتمالی، ریزشبکه، عدم قطعیت، انرژی باد

فصل اول

 

 

 

مقدمه

 

 

1-1.       انرژی بادی

• مروری بر انرژی باد

تاثیر منفی و غیر قابل اغماض سوزاندن سوخت های فسیلی[1] بر روی آب وهوای جهان در سالهای اخیر به شدت مورد توجه قرار گرفته است. کاهش تاثیرات منفی این تغییرات آب وهوایی نیازمند کاهش بسیار زیاد در تولید گازهای گلخانه[2] ای است که می تواند از طریق کاهش سوزاندن سوختهای فسیلی میسر شود. بر اساس تخمین ها تا سال 2050 کاهش60 الی 80 درصدی این گازها ضروریست [1]. به همین دلیل در بسیاری از کشورها استفاده از منابع تولید انرژی ای که علی رغم داشتن ضریب اطمینان بالا، کربن مونو اکسید کمی تولید کنند و از لحاظ اقتصادی به صرفه باشند تبدیل به یکی از مهمترین اهداف سیاستگذاران در زمینه انرژی شده است.

بدین منظور استفاده از منابع انرژی تجدید پذیر[3] در دستور کار دولتها قرار گرفته است به طوری که در سال 2012 میزان ظرفیت تولید توان از کلیه منابع تجدید پذیر از مرز 1.470 گیگاوات گذشت. این میزان ظرفیت تولید[4] معادل 26% ظرفیت تولید جهانی و 21.7% توان تولید شده در همین سال است [2]. در این میان انرژی باد[5] یکی از سریعترین نرخهای رشد را نسبت به سایر منابع انرژی تجدید پذیر داشته است. به طوریکه در سال 2012 میزان ظرفیت تولید توان از انرژی باد به 282 گیگاوات رسیده است [3].

شکل 1-1- ظرفیت تجمعی انرژی باد جهان

در شکل 1-1، نمودار “Reference”بر اساس گزارش دور نمای انرژی جهان در سال 2004 از آژانس بین المللی انرژی[6] استوار است , سناریوی “Moderate” بیانگر شرایطی است که تمام اقدامات سیاسی لازم برای حمایت از انرژی های تجدیدپذیر (در دست احداث و یا در حال برنامه ریزی) صورت گیرد و در سناریوی “Advanced” فرض بر این است که تمام راهکارهای سیاسی به نفع تولید و گسترش استفاده از انرژی باد باشد. با بررسی شکل 1-1 که پیش بینی میزان ظرفیت توان باد تولیدی در سال 2004 را نشان میدهد و مقایسه آن با مقادیر واقعی ظرفیت توان باد در سال 2012 به وضوح می توان ملاحظه کرد که بهترین و خوشبینانه ترین پیشبینی ها در مورد آینده انرژی های باد بسیار با واقعیت فاصله دارند [4]. بنابراین می توان به این نتیجه رسید که در سالهای آینده انرژی باد تبدیل به یکی از موثرترین و پرکاربردترین منابع انرژی جهان خواهد شد.

شکل 1-2- اطلس سرعت باد جهان در ارتفاع 80 متری برای سال 2005

از آنجایی که میزان توان تولیدی توسط توربینهای بادی بسیار به سرعت باد وابسته است سعی بر آن است که مکان نیروگاههای بادی در مناطق با سرعت باد نسبتا زیاد انتخاب شود. شکل 1-2 نمونه ای از اطلس بادی که می تواند برای این منظور مورد استفاده قرار گیرد را نشان می دهد. در این شکل سرعت باد در مناطق مختلف جهان در ارتفاع 80 متری از سطح زمین نشان داده شده است. به علاوه شکل 1-3 اطلس باد ایران در ارتفاع 80 متری از سطح زمین را نشان می دهد. مطابق این شکل ایران از پتانسیل و توانایی بالایی برای بهره برداری از انرژی باد برخوردار است [5].

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

پایان نامه بررسی حالات گذرای الکترومغناطیسی درتوربین های بادی

پایان نامه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی برق (گرایش قدرت)

 

بررسی حالات گذرای الکترومغناطیسی درتوربین های بادی

 

 

 

 

 

استاد راهنما:

دکتر محمد محمدی

 

 

 

 

 

 

اسفند ماه 92

 

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

چکیده

بررسی حالات گذرای الکترومغناطیسی در توربین­های بادی

به کوشش

حمید صمصامی

 

با توسعه روز­افزون توربین­های بادی، بالا بردن کارآیی آن حیاتی تر شده است. یکی از فاکتور­ها برای سنجش کارآیی توربین بادی، عملکرد آن در قبال مسائل حالت گذرا است. پدیده هایی که منجر به ایجاد حالات گذرای الکترومغناطیسی بر روی مزرعه بادی می شوند، به دو مقوله صاعقه و کلید­زنی تقسیم بندی شده است، که هر کدام به دو زیر ­شاخه تقسیم شده­اند: مطالعات درون سیستم و مطالعات درون شبکه ای. در بخش صاعقه، مواردی از جمله میزان تاثیر­پذیری مبدل ها از صاعقه، نقش سیستم زمین در اضافه ولتاژ­ها، تاثیر ارتفاع توربین بر اضافه ولتاژ­ها، تاثیر وجود هر یک از برقگیر­ها بر کاهش اضافه ولتاژ­ها، تاثیر طراحی مزرعه (وجود یا عدم وجود ترانسفورماتور­های افزاینده) بر اضافه ولتاژ­ها، برخورد صاعقه به خط انتقال متصل به مزرعه و تاثیر آن بر توربین ها و برخورد صاعقه به ناسل توربین مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.

در بخش کلید­زنی، عوامل اصلی کلید­زنی در دو حوزه بررسی شده است: کلید­زنی بر روی سیستم DFIG و کلید­زنی بر روی شبکه. از جمله عامل­های کلید­زنی بر روی سیستم DFIG می توان به سنکرون کردن توربین ها با شبکه، بی برق کردن توربین ها، وصل بانک های خازنی و بروز خطا­های ناخواسته بر روی مبدل­ها اشاره کرد. در حوزه کلید­زنی بر روی شبکه تنها به قطع و وصل خطوط اشاره شده است.

برای رسیدن به این اهداف، این پایان­نامه در پنج فصل تدوین شده است. در فصل اول مقدمه ای اجمالی بر توربین­های بادی شامل معرفی انواع تقسیم بندی­های توربین­ها و همچنین معرفی اجزای یک توربین بیان شده است. حالت­های گذرای ممکن در یک DFIG در فصل دوم گنجانده شده است که شامل دو حوزه صاعقه و سوییچینگ می شود. فصل سوم به مدل سازی توربین بادی با ژنراتور DFIG پرداخته است. نتایج شبیه سازی که بوسیله مدل ارائه شده در فصل سوم بدست آمده است، در فصل چهارم گنجانده شده است و در انتها، نتیجه گیری و ارائه پیشنهادات جهت مطالعات آتی در فصل پنجم شرح داده شده است.

 

فصل اول

مقدمه ای بر توربین­های بادی

 

 

1-1- مقدمه

 

آنچه اکنون به عنوان یکی از بزرگترین مشکلات جهانی، بشر را تهدید می کند، کمبود انرژی و آلودگی هوا بر اثر استفاده از سوخت های فسیلی است. برای رفع این معضل بزرگ، از مدت ها پیش پژوهشگران و دانشمندان، مطالعه و تحقیق برای استفاده از انرژی های تجدید­پذیر و پاک را شروع کرده اند. از گذشته های نه چندان دور، راه حل هایی برای تولید انرژی از منابع طبیعی مورد مطالعه قرار گرفته و عناصری مانند آفتاب، آب، باد و امواج اقیانوس ها مورد توجه قرار گرفته است و دانشمندان می کوشند با استفاده از این عناصر طبیعی، مشکل انرژی را حل کنند که پی آمد آن، کاهش آلودگی هوا و محیط زیست سالم خواهد بود. استفاده از قایق ها و کشتی های بادبانی و آسیاب های بادی و آبی، استفاده وسیع از انرژی آفتاب در مقاصد گرمایش و سوزاندن چوب و امثال آن برای تولید حرارت، تعبیه باد­گیر های طبیعی برای سرمایش اماکن مسکونی و بسیاری موارد دیگر از جمله مثال های بارز استفاده انسان از منابع انرژی طبیعی می باشد.

با گذشت زمان و در اثر رشد جوامع و پیچیده تر شدن صنعت و تکنولوژی، نیاز بشر به منابع انرژی شدت یافت و کشف و بهره برداری وسیع منابع فسیلی را ناگزیر نمود. در دنیای امروز، انفجار جمعیت و ارتقاء سطح زندگی و رفاه انسان ها که نیاز به منابع انرژی را بیش از پیش شدت بخشیده است از یک طرف، و آسیب ها و تهدیدات روزافزونی که استفاده بی رویه از انرژی های فسیلی به طبیعت و محیط زیست وارد کرده و می کند از طرف دیگر، ادامه این روند را غیر ممکن ساخته است. لذا، بشر با نگاهی دوباره به خورشید، باد و سایر منابع طبیعی پاک و لایزال، سعی نموده است که وابستگی خود به منابع فسیلی را تا حد امکان کم نماید. یکی از ارزان­ترین و سهل الوصول ترین آنها انرژی باد است [1]. بررسی میزان استفاده از این انرژی در سال­های اخیر به خوبی گویای اهمیت و جایگاه آن در تامین انرژی در سطح جهان می باشد..

• مزایای بهره برداری از انرژی باد

انرژی باد نیز مانند سایر منابع انرژی تجدید­پذیر، از ویژگی ها و مزایای بالایی نسبت به سایر منابع انرژی برخوردار است که اهم این مزایا عبارتند از:

• عدم نیاز توربین های بادی به سوخت، که در نتیجه از میزان مصرف سوخت های فسیلی می­کاهد.
• رایگان بودن انرژی باد
• توانایی تامین بخشی از تقاضا­های انرژی برق
• کمتر بودن هزینه های جاری و هزینه های سرمایه گذاری انرژی باد در بلند مدت
• تنوع بخشیدن به منابع انرژی و ایجاد سیستم پایدار انرژی
• قدرت مانور زیاد جهت بهره برداری در هر ظرفیت و اندازه (از چند وات تا چندین مگاوات)
• عدم نیاز به زمین زیاد برای نصب
• نداشتن آلودگی محیط زیست نسبت به سوخت های فسیلی

 

 

 

1-2- توربین های بادی

 

یک توربین بادی دستگاهی است که دارای تعدادی پره می باشد که این پره ها، قابلیت دریافت انرژی از باد و تبدیل آن به انرژی مکانیکی را دارا می باشند. این انرژی مکانیکی به یک ماشین الکتریکی منتقل می شود و انرژی الکتریکی تولید می شود.

1-2-1- معرفی اجزای توربین بادی:

یک توربین بادی به طور کلی از قسمت هایی مانند روتور، جعبه دنده، محور سرعت پایین، محور سرعت بالا، ژنراتور، برج نگه داری سیستم روتور، مکانیزم های ترمز و مکانیزم های انحراف توربین، بادنما، باد سنج و بدنه توربین تشکیل شده است. شکل (1-1) شمای کلی اجزای یک توربین بادی را نمایش می دهد.

شکل 1-1- اجزای توربین بادی

در زیر پاره ای از اجزای نشان داده شده در شکل (1-1) شرح داده شده است:

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

پایان نامه برنامه ریزی تعمیر و نگهداری واحد های تولیدی مبتنی بر پیشنهاد خرید به منظور حفظ کفایت سیستم

در رشته مهندسی برق – گرایش قدرت
عنوان:
برنامه ریزی تعمیر و نگهداری واحد های تولیدی مبتنی بر پیشنهاد خرید به منظور حفظ کفایت سیستم

 

 

 
استاد راهنما:
دکتر مهدی حسینی

 

 

 

 

1393
تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

چکیده

در این پایان نامه، روشی جدید برای برنامه­ریزی نگهداری و تعمیر واحدهای تولیدی در محیط­های تجدید ساختار شده ارائه شده است. در محیط سنتی با ساختار عمودی، بهره­بردار سیستم برنامه­ی تعمیر و نگهداری را برای حفظ قابلیت اطمینان تعیین می کند و همچنین سعی بر کاهش هزینه ها دارد. اما چنین رویه­ای در یک محیط رقابتی قابل قبول نمی­باشد. در محیط تجدید ساختار شده، بهره­بردار همچنان متصدی حفظ قابلیت اطمینان در سطح مطلوب می­باشد. در حالیکه هدف هر تولیدکننده افزایش سود خودش می­باشد، که این ممکن است با هدف حفظ قابلیت اطمینان در تضاد باشد. در این پایان نامه، برای برنامه­ریزی تعمیر و نگهداری، روشی چندمرحله­ای پیشنهاد شده است. در مرحله­ی اول، تولیدکنندگان با توجه به ارزیابی هزینه/فایده، پیشنهاد خرید تعمیر و نگهداری مربوط به واحد تولیدی مدنظرشان را تهیه و به بهره­بردار مستقل سیستم ارائه می­دهند. در مرحله­ی دوم، بهره­بردار مستقل سیستم با توجه به پیشنهادات ارسال­شده از سوی تولیدکنندگان و همچنین کفایت سیستم، زمان­بندی خروج واحدهای تولیدی را با هدف بیشینه کردن رضایت تولیدکنندگان و حفظ کفایت سیستم تعیین می­کند. در مرحله­ی سوم، با توجه به خصوصیت غیرانتفاعی بهره­بردار مستقل سیستم، یک راهکار بی­طرفانه برای تسویه­ی بازار پیشنهاد شده است.

 

واژه‌های کلیدی: برنامه­ریزی تعمیر و نگهداری پیشنهادمحور، برنامه­ریزی سیستم­های قدرت، قابلیت اطمینان، تجدید ساختار.

 

 

 

 

 

 

فصل اول

مقدمه

 

 

 

 

 

 

1-1- تعریف تعمیر و نگهداری[1]

تعمیر و نگهداری عملیاتی است که در آن یک وسیله، در بازه­ای معین، مورد ترمیم قرار می­گیرد. تعمیر و نگهداری برای جلوگیری، کاهش یا رفع زوال آن وسیله می­باشد.

هدف از تعمیر و نگهداری توسعه دادن طول عمر تجهیزات یا افزایش زمان متوسط تا خرابی بعدی می­باشد. گذشته از این، انتظار می­رود که سیاست­های موثر تعمیر و نگهداری بتواند فرکانس وقفه­ی[2] خدمات و بسیاری از نتایج نامطلوب آن وقفه­ها را کاهش دهد. تعمیر و نگهداری به صورت واضحی بر روی قابلیت اطمینان[3] اجزا و کل سیستم اثر می­گذارد. کم­توجهی به تعمیر و نگهداری باعث تعداد زیادی خرابی پرهزینه و کارایی ضعیف سیستم می­شود و بنابراین قابلیت اطمینان تنزل پیدا می­کند. توجه بیش از حد به تعمیر و نگهداری گرچه قابلیت اطمینان را افزایش می­دهد، ولی هزینه­ی آن را نیز به شدت افزایش می­دهد. در یک برنامه­ریزی موثر تعمیر و نگهداری باید بین هزینه و قابلیت اطمینان تعادل برقرار کرد [2].

در استانداردهای موجود برای سیستم قدرت، تعمیر و نگهداری تجهیزات الکتریکی این­چنین تعریف شده است:

“تعمیر و نگهداری، حفظ و نگهداری شرایط لازم برای بهره­برداری از تجهیزات الکتریکی در جهتی است که به کار گرفته شده است” [3].

بنابراین، تعمیر و نگهداری تضمین می­کند که سیستم در زمینه­ای که برای کار کردن در آن طراحی شده است، از نظر الکتریکی در شرایط امنی کار کند.

در حالت کلی، تعمیر و نگهداری به دو گروه اصلی تعمیر و نگهداری پیشگیرانه[4] و تعمیر و نگهداری اصلاحی[5] تقسیم­بندی می­شود. تعمیر و نگهداری پیشگیرانه به منظور حفظ صحت عملکرد سیستم و تامین قابلیت اطمینان مورد نیاز صورت می­گیرد. برای این منظور عملیات منظمی از قبیل بازرسی عملکرد سیستم، تمیزکاری، تنظیم، روغنکاری و نظایر آن اجرا می­شود و قطعاتی که در شروع مرحله­ی فرسایش می­باشند و یا به عنوان قطعه مازاد موازی از کار افتاده­اند، توسط قطعات نو و سالم جایگزین می­شوند. هدف از این عملیات، محافظت سیستم در اجتناب از وقوع از کار افتادن بیش از حدود مطلوب است. تعمیر و نگهداری اصلاحی در صورت وقوع هرگونه نقصان در عملکردهای سیستم انجام می­گیرد و هدف از اجرای آن بازگرداندن سریع سیستم به شرایط مطلوب برای عملکرد کامل است. این کار با تعویض، تعمیر و یا تنظیم قطعاتی که موجب توقف سیستم شده­اند، صورت می­گیرد [4].

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.