پایان نامه افزايش ظرفيت انتقال توان در دسترس (ATC) خطوط انتقال نيرو با استفاده از هادي‌هاي پرظرفيت

توضیحات:

تحقیق،پروژه،پایان نامه در مورد افزايش ظرفيت انتقال توان در دسترس (ATC) خطوط انتقال نيرو با استفاده از هادي‌هاي پرظرفيت - HTLS رشته مهندسی برق قدرت در 70 صفحه همراه با رعایت اصول روش تحقیق در قالب word و قابل ویرایش همراه با جزئیات کامل

نکته: »»» این پروژه بصورت انحصاری فقط در وبسایت fileok.ir به فروش می رسد.«««

چکیده:

محاسبه ظرفیت انتقال توان از نقطه­ای به نقطه دیگر، از قدیمی­ترین و مهم­ترین مسائل در بهره­برداری و طراحی سیستم قدرت می­باشد. برای دسترسی آزادتر به شبکه­های انتقال به منظور پرورش رقابت بین تولیدکنندگان و امکان انتخاب آزادتر برای مصرف­کنندگان، نیاز است تا دسترسی به اطلاعات قابليت انتقال توان در دسترس برای عموم آزاد باشد. قابليت انتقال توان در دسترس به عنوان میزانی از توانایی انتقال، یا فضای در دسترس در شبکه انتقال فیزیکی تعریف می­شود که از آن به منظور انتقال توان برای فعالیت­های تجاری بیشتر استفاده می­شود. محدودیت­های تولید ژنراتورها، محدودیت ولتاژ باس­ها و حدود حرارتی خطوط انتقال از جمله مواردی است که توانایی سیستم انتقال را در انتقال توان محدود می­کند. هادي­هاي پرظرفيت كه قابليت كار در دماهاي بالا و با شكم پايين را دارند، مي­توانند ظرفيت خطوط انتقال را از 50 تا 100 درصد افزايش دهند. عدم افزايش در شكم اين هادي­ها با بالا رفتن دما، بهره­گيري از آن­ها در محدوده حريم هادي­هاي قبلي را امكان­پذير مي­سازد. توسعه و گسترش هادي­هاي پرظرفيت در شبكه­هاي انتقال نيرو امكان افزايش حد حرارتي خطوط انتقال را براي بهره­برداران شبكه به ارمغان آورده است. در نتيجه، استفاده از اين هادي­ها در شبكه­هاي قدرت مي­تواند نقش بسزايي در افزايش مقدار قابليت انتقال توان در دسترس ايفا كند.

در اين پايان­نامه روشي جديد براي افزايش مقدار قابليت انتقال توان در دسترس شبكه­هاي قدرت با استفاده از هادي­هاي پرظرفيت ارايه شده است. اين روش ابتدا خطوط حساس موجود در شبكه مورد مطالعه را شناسايي مي­كند و در مرحله بعد بهينه­ترين نوع هادي پرظرفيت از ديدگاه­هاي فني و اقتصادي را با استفاده از روش آناليز سلسله مراتبي و نرم­افزار Expert Choice انتخاب مي­نمايد. مرحله آخر روش ارايه شده در اين پايان­نامه نيز با در نظر گرفتن هادي­هاي پرظرفيت نصب شده در شبكه و با پياده­سازي روش پخش بار بهينه در نرم­افزار GAMS مقدار قابليت انتقال توان در دسترس را محاسبه مي­نمايد. نتايج شبيه­سازي نشان مي­دهد كه روش ارايه شده در اين پايان­نامه مي­تواند قابليت انتقال توان در دسترس را به مقدار قابل توجهي افزايش دهد.

کلمات کلیدی: قابليت انتقال توان در دسترس، هادي پرظرفيت، آناليز سلسله مراتبي، پخش بار بهينه

فهرست مطالب:

چکیده    1

فصل اول: کلیات تحقیق

1-1- انگيزه تحقيق و اهميت مسئله            2

1-2- پيشينه تحقيق         5

1-3- ساختار پاياننامه       8

فصل دوم: هاديهاي پرظرفيت خطوط انتقال نيرو

2-1- مقدمه        10

2-2- بررسي انواع هادي هاي پرظرفيت        12

2-2-1- هادي پرظرفيت ACSS          12

2-2-2- هادي پرظرفيت ACSS/TW    13

2-2-3- هادي پرظرفيت GTACSR     15

2-2-4- هادي پرظرفيت GZTACSR    16

2-2-5- هادي پرظرفيت ZTACIR      18

2-2-6- هادي پرظرفيت ACCC         19

2-2-7- هادي پرظرفيت ACCR         21

2-3- نكات اساسي در استفاده از هاديهاي پرظرفيت   22

2-4- روش آناليز سلسله مراتبي (AHP) جهت انتخاب بهينه نوع هادي پرظرفيت   23

2-5- جمع بندي   25

فصل سوم: محاسبه قابليت انتقال توان در دسترس (ATC)

3-1- مقدمه        26

3-2- تعريف پارامترهاي مورد نياز براي محاسبه ATC   27

3-2-1- قابليت  انتقال توان كل (TTC)           27

3-2-2- حاشيه قابل اطمينان انتقال توان (TRM)         29

3-2-3- حاشيه سود ظرفيت (CBM) 30

3-3- قابليت انتقال توان در دسترس (ATC)    30

3-3-1- تعريف ATC           30

3-3-2- اصول ATC            33

3-4- الگوريتم ارايه شده براي افزايش ATC با استفاده از هاديهاي پرظرفيت          34

3-4-1- گام اول: تعيين خطوط حساس شبكه مورد مطالعه       34

3-4-2- گام دوم: انتخاب بهينه نوع هادي پرظرفيت      36

3-4-3- گام سوم: محاسبه ATC     36

3-5- جمع بندي   37

فصل چهارم: بررسي نتايج شبيه سازي

4-1- محاسبه ATC شبكه 24 باسه IEEE     38

4-2- جمع بندي   50

فصل پنجم: نتيجه گيري و پيشنهادها

5-1- نتيجه گيري  51

4-2- پيشنهادهاي ادامه كار           52

مراجع    54

فهرست جداول

جدول (2-1): مشخصات كلي هاديهاي پرظرفيت مورد استفاده در خطوط انتقال نيرو           25

جدول (4-1): اطلاعات مربوط به باسهاي شبكه 24 باسه IEEE 40

جدول (4-2): اطلاعات مربوط به خطوط شبكه 24 باسه IEEE    41

جدول (4-3): باسهاي موجود در دو ناحيه در نظر گرفته شده براي محاسبه ATC در شبكه 24 باسه IEEE      41

جدول (4-4): خطوط بين ناحيهاي موجود در شبكه 24 باسه IEEE          42

جدول (4-5): ماتریس تصمیمگیری AHP برای معیارهای در نظر گرفته شده برای انتخاب هادی پرظرفیت         44

جدول (4-6): ماتریس تصمیمگیری AHP برای زیرمعیارهای فنی مسئله انتخاب هادی پرظرفیت        44

جدول (4-7): ماتریس تصمیمگیری AHP برای زیرمعیارهای اقتصادی مسئله انتخاب هادی پرظرفیت   45

جدول (4-8): مقادیر نرمالیزه شده هادیهای پرظرفیت برای زیرمعیارهای فنی مسئله انتخاب هادی پرظرفیت   45

جدول (4-9): مقادیر نرمالیزه شده هادیهای پرظرفیت برای زیرمعیارهای اقتصادی مسئله انتخاب هادی پرظرفیت          45

جدول (4-10): نتایج محاسبه مقدار TTC شبکه 24 باسه IEEE در حضور هادیهای پرظرفیت            49

جدول (4-11): نتایج محاسبه مقدار TTC شبکه 24 باسه IEEE بدون استفاده هادیهای پرظرفیت     49

فهرست اشکال

شکل(2-1): هادي پرظرفيت ACSS   12

شکل(2-2): منحني شكم هادي در مقابل دما براي هاديهاي ACSS و ACSR         13

شکل(2-3): نمونههايي از هادي پرظرفيت ASCC/TW  14

شکل(2-4): منحني شكم هادي در مقابل دما براي هادي        14

شکل(2-5): لايه هاي مختلف هادي GTACSR           15

شکل(2-6): منحني شكم هادي در مقابل دما براي هادي GTACSR       15

شکل(2-7): منحني مقاومت مكانيكي در برابر دما براي هادي آلومينيومي خالص و هادي تقويت شده با عنصر زيركونيم           16

شکل(2-8): منحني شكم هادي در مقابل دما براي هاديهاي GZTACSR و ACSR  17

شکل(2-9): لايه هاي مختلف هادي پرظرفيت ZTACIR            17

شکل(2-10): يك نمونه هادي پرظرفيت ZTACIR         18

شکل(2-11): منحني شكم هادي در مقابل دما براي هاديهاي ZTACIR و ACSR   18

شکل(2-12): لايههاي مختلف هادي پرظرفيت ACCC   19

شکل(2-13): يك نمونه هادي پرظرفيت ACCC            20

شکل(2-14): منحني شكم هادي در مقابل دما براي هاديهاي ACCC و ACSR      20

شکل(2-15): يك نمونه هادي پرظرفيت ACCR و لايههاي مختلف آن        22

شکل(2-16): درخت سلسله مراتبي روش AHP براي انتخاب بهترين نوع هادي پرظرفيت براي نصب در شبكه هاي انتقال نيرو   23

شکل(3-1): ATC و اصطلاحات مرتبط با آن در سیستم رزرو سرویس انتقال          32

شکل(3-2): الگوريتم افزايش ATC با استفاده از هاديهاي پرظرفيت         35

شکل(3-3): روند محاسبه ATC       37

شکل(4-1): دياگرام تك خطي شبكه 24 باسه IEEE    39

شکل(4-2): اطلاعات مربوط به باسهای شبکه 24 باسه IEEE پس از حل مسئله پخش بار جهت تشخیص خطوط حساس      42

شکل(4-3): اطلاعات مربوط به خطوط شبکه 24 باسه IEEE پس از حل مسئله پخش بار جهت تشخیص خطوط حساس         43

شکل(4-4): نتيجه شبيهسازي انجام شده براي انتخاب بهينه نوع هادي پرظرفيت            46

شکل(4-5): اطلاعات مربوط به باسهای شبکه 24 باسه IEEE پس از حل مسئله پخش بار حالت پایه جهت محاسبه TTC      47

شکل(4-6): اطلاعات مربوط به خطوط شبکه 24 باسه IEEE پس از حل مسئله پخش بار حالت پایه جهت محاسبه TTC         48