پایان نامه مدیریت انرژی توان در یک شبکه الکتریکی مجزا در حضور منابع انرژی نو

توضیحات:

پروژه،پایان نامه رشته مهندسی برق با عنوان: مدیریت انرژی توان در یک شبکه الکتریکی مجزا در حضور منابع انرژی نو، در 80 صفحه بصورت کامل

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

چکیده:

يکی از مزايای نصب توليدات پراکنده در شبکه های توزيع کاهش تلفات انرژی می باشد. استفاده بهينه از توليدات پراکنده برای مينيمم کردن تلفات، بهبود پروفیل و پایداری ولتاژ توجه محققين را در سال های اخير به خود جلب کرده است. دراين ميان بررسی تاثير ایزوله شدن ریزشبکه و حفظ ولتاژ و فرکانس در محدوده قابل قبول بسيار ضروری است و به عنوان معيار واقعی توسط شرکت توزيع مدنظر قرار می گيرد. جایابی و بهره برداری بهینه منابع تولیدپراکنده درعملکرد موثر ریزشبکه های مستقل یا ایزوله بسیار حیاتی است. در این پایان نامه از یک روش جدید برپایه کنترلر افتی برای جایابی بهینه منابع تولید پراکنده استفاده شده است. به منظور پیاده سازی مساله مورد نظر و جایابی و تخصیص بهینه منابع تولید پراکنده از یک تابع هدف با ضرایب وزنی استفاده شده است. اهداف مورد نظر پایداری ولتاژ، بهبود پروفیل ولتاژ وکاهش تلفات توان اکتیو را شامل می شوند. همچنین قابل ذکر است در این پایان نامه از الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات PSO برای نیل به اهداف استفاده شده است. به منظور تجزیه و تحلیل بیشتر، اثر بخشی روش پیشنهادی بر روی دو سیستم تست 33 و 69 شینه نشان داده شده است. نتایج و شبیه سازی این پایان نامه با نرم افزار MATLAB اعتبارسنجی گردیده است.

فهرست مطالب:

چکیده    1

فصل اول: کلیات تحقیق

1-1 بیان مساله   2

1-2 فرضیات پایان نامه      4

1-3 اهداف و پرسش های پایان نامه            4

1-3-1 اهدف کاربردی از انجام این تحقیق      5

1-1-2 ایده اصلی تحقیق   5

1-4 ساختار پایان نامه      5

فصل دوم: ریزشبکه و مروری بر ادبیات موضوع

2-1 مقدمه         6

2-2 منابع انرژی تجدیدپذیر  7

2-2-1 ظرفيت توليد پراکنده 8

2-2-2  تقسيم بندي کلي واحدهاي توليد پراکنده براساس ظرفيت توليد  9

2-2-3  مکان توليد پراکنده  9

2-3 میکروگرید یا ریزشبکه  10

2-4 ساختار و عناصر يک ریزشبکه   13

2-5 مسائل و چالش هاي مرتبط با ریزشبکه  14

2-6 کنترل داخلي ریزشبکه            15

2-6-1متعادل کردن توان     15

2-6-2فرکانس      16

2-6-3ولتاژ           16

2-6-4کيفيت توان 16

2-7 دلايل تفاوت نحوه عملکرد و کنترل يک ریزشبکه با شبکه قدرت قديمي          16

2-8 نوع ارتباط بين ریزشبکه و شبکه محلي  17

1-9 عمليات اضطراري، عيب يابي و تحليل امنيت ریزشبکه ها   18

2-9-1 دو روش عملکرد اضطراری ریزشبکه     18

2-9-2 عملکرد ریزشبکه در حالت کنترل اينورترها        18

2-9-3 عملکرد ریزشبکه در حالت کنترل منابع انرژي متداول       18

2-9-4 عيب يابي در ریزشبکه         19

2-10 مطالعات انجام گرفته در زمينه جايابي بهينه منابع تولید پراکنده     20

2-11 روش هاي جايابي منابع توليد پراكنده   20

2-12 پیشینه تحقیق        22

فصل سوم: مدل سازی و روش های حل مسئله

3-1 مقدمه         26

3-2 مفهوم پاسخگویی بار 26

3-3 ايجاد جزيره الکتريکي   27

3-4 مشخصه عملکردي تکنولوژي هاي توليد پراکنده   29

3-5 مدل سازی مسأله     30

3-5-1 هزینه سوخت واحدهای تولید پراکنده  30

3-5-2 شاخص پایداری ولتاژ Voltage Stability Index (VSI)      30

3-5-3 مدل سازی کاهش تلفات، آزاد سازي ظرفيت خطوط       33

3-5-4 تلفات توان 34

3-6 مدل سازی شاخص کاهش تلفات          35

3-7 قیود مساله بهینه سازی         36

3-7-1 قید تنظیم بار          36

3-7-2 محدودیت های ولتاژ 36

3-7-3 قیود تکنیکی DG     37

3-7-4 محدودیت حرارتی    37

3-8 تولید توان منابع تولید پراکنده بر پایه دروپ           37

3-8-1 مدل‌سازی منابع تولید پراکنده در سیستم توزیع جدا از شبکه      38

فصل چهارم: نتایج شبیه سازی

4-1 مقدمه         41

4-2 بررسي روشهاي بهينه سازي براي جايابي منابع تولید پراکنده        42

4-2-1 روشهاي تحليلي     42

4-2-2 روش هاي شمارشي           42

4-2-3 روش هاي جستجوي تصادفي            42

4-3 اساس الگوریتم PSO   43

4-4 موارد مطالعاتی          44

4-5 شبکه توزیع شعاعی 33 شینه 44

4-5-2 سناریوی دوم          49

4-6 سیستم های توزیع شعاعی 69 شینه   51

4-6-1 سناریوی سوم        51

4-6-2سناریوی چهارم       53

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات

5-1 نتیجه گیری   56

5-2 پیشنهادات    57

مراجع:   58

فهرست جداول

جدول (2-1): محدوده تولید منابع تولید پراکنده           9

جدول (2-2): انواع مختلف تکنولوژي هاي توليد پراکنده همراه با محدوده ظرفيت توليد        9

جدول (2-3): تقسیم بندی تولید پراکنده       10

جدول (4-1): اطلاعات توان های اکتیو و راکتیو باس های سیستم توزیع تست     45

جدول (4-2) : اطلاعات خطوط سیستم توزیع تست    46

جدول (4-3): مقادیر توابع هدف در سیستم های توزیع قبل از نصب واحدهای تولید پراکنده 47

جدول (4-4): عملکرد آنالیز سیستم 33 شینه بعد از نصب واحدهای تولید پراکنده بدون کنترلر دروپ  48

جدول (4-5): مقادیر واحدهای تولیدات پراکنده در حالت کنترلر افتی سناریوی دوم 50

جدول (4-6): عملکرد آنالیز سیستم 69 شینه بعد از نصب واحدهای تولید پراکنده بدون کنترلر دروپ  52

جدول (4-7): مقادیر واحدهای تولیدات پراکنده در حالت کنترلر افتی سناریوی چهارم          55

فهرست اشکال

شکل (2-1) شماي کلي از يک ریزشبکه       12

شکل (2-2) دياگرام شماتيکي از ریزشبکه به همراه عناصر توليد کننده ومصرف کننده انرژي درآن ...................  14

شکل (3-1) يک فيدر نمونه روستايي با کليد پست و دو Recloser          29

شکل (3-2) دیاگرام تک خطی ریزشبکه        31

شکل (3-3) فيدر ساده شعاعي      34

شکل (3-4) مدار معادل یک منابع تولید پراکنده متصل به باس AC          39

شکل (4-1) شماتیک سیستم شبکه توزیع 33 باسه  45

شکل (4-2) پروفیل ولتاژ قبل و بعد از نصب واحد تولید پراکنده با 1، 2 و 3 واحد تولید پراکنده بدون کنترلر دروپ  48

شکل (4-3) نحوه جایابی منابع تولید پراکنده در سناریوی دوم   47

شکل (4-4) پروفیل ولتاژ بعد از ایزوله شدن ریزشبکه و تامین توان توسط واحدهای تولید پراکنده با کنترلر افتی           50

شکل (4-5) شماتیک سیستم شبکه توزیع 69 باسه  51

شکل (4-6) پروفیل ولتاژ قبل و بعد از نصب واحد تولید پراکنده با 1، 2 و 3 واحد تولید پراکنده در سیستم....... 69 شینه 53

شکل (4-7) نحوه جایابی منابع تولید پراکنده در سناریوی چهارم           54

شکل (4-8) پروفیل ولتاژ شبکه 69 شینه بعد از ایزوله شدن ریزشبکه و تامین توان توسط واحدهای تولید پراکنده با کنترلر افتی 54