کیفیت و بهره وری در صنعت برق ایران
سال:1400 | دوره:10 | شماره:4 (پیاپی 25) |تعداد مقالات:6

در این مقاله، روشی جدید برای استخراج ویژگی های دینامیک برای تشخیص خطای امپدانس بالا با استفاده از تبدیل فوریه گسسته (DFT) ارایه شده است. برخلاف روش های رایج که از ویژگی های استخراج شده از پنجره های داده پس از بروز خطا برای تشخیص خطای امپدانس بالا استفاده می کنند، در روش پیشنهادشده با استفاده از الگوریتم تشخیص بروز اغتشاش در شبکه، از تغییرات نرمال شده ویژگی های انتخاب شده به منظور مقایسه ی بین پنجره های داده پس از بروز خطا و پیش از بروز خطا، استفاده می شود. همچنین با استفاده از پنجره های داده پسا-اغتشاش و توسعه یک سیستم تصمیم گیری بر اساس خروجی طبقه بندی کننده SVM و مقایسه مقدار قطعیت رخداد سایر وقایع شبکه با خطای امپدانس بالا، قابلیت اطمینان و امنیت روش پیشنهادی بهبود بخشیده شده است. روش پیشنهادی بر روی شبکه 34 شینه IEEE در نرم افزار EMTP-RV پیاده سازی شده است؛ که نتایج حاصل از شبیه سازی بیانگر دقت 97/2%، قابلیت اطمینان 98/5% و امنیت 98/8% می باشد.

طبقه بندی خودکار اختلالات کیفیت توان پایه و اساس حل مشکل کیفیت توان است. از نقطه نظر سنتی، فرآیند شناسایی اختلالات کیفیت توان باید به سه مرحله مستقل تقسیم شود: تحلیل سیگنال، انتخاب ویژگی و طبقه بندی. با این حال، برخی نواقص ذاتی در آنالیز سیگنال وجود دارد و روند انتخاب ویژگی دستی خسته کننده و غیردقیق است که منجر به دقت طبقه بندی پایین اختلالات چندگانه می شود. با توجه به این مشکلات، در این مقاله یک سیستم خودکار به منظور شناسایی و طبقه بندی اختلالات کیفیت توان ارایه شده است. در سیستم پیشنهادی پس از دریافت سیگنال ورودی پیش پردازش هایی نظیر تغییر بازه مقادیر با تقسیم سیگنال ها به دامنه پایه خود انجام می شود. در مرحله بعد مقدار RMS سیگنال برای بررسی رخداد اختلال مورد ارزیابی قرار می گیرد. در صورتی که RMS سیگنال ورودی با مقدار RMS سیگنال نرمال یکسان نباشد، به معنی رخداد اختلال در سیگنال است. به منظور شناسایی و دسته بندی اختلال ها از یک روش جدید مبتنی بر الگوریتم یادگیری عمیق استفاده شده است. در این روش، توابع فعال ساز به کمک توابع فازی تعریف می گردد. با این کار، انعطاف پذیری سیستم افزایش می یابد. مزیت روش ارایه شده در این است که به خوبی اختلالات ایجاد شده را از فرکانس پایه جدا می سازد و از ماهیت سیگنال های کیفیت توان به منظور استخراج ویژگی استفاده می کند. این در حالی است که جداسازی اجزای سیگنال در روش های کلاسیک مانند تجزیه مد تجربی به خوبی امکان پذیر نبوده است. برای ارزیابی الگوریتم از شبیه سازی شبکه توزیع قدرت 33 باسه استفاده شده است. دقت ارزیابی به دست آمده با استفاده از الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با کارهای مشابه، بهبود نسبی پیدا کرده است.

در این مقاله، راهکاری جدید جهت خودبرنامه ریزی شارژ و دشارژ تجمیع کننده ی خصوصی خودروهای الکتریکی باهدف افزایش سودآوری آن ها در شبکه توزیع ارایه شده است. با توجه به مالکیت خصوصی تجمیع کننده، بدیهی است که تنها عامل موثر در برنامه ریزی، کاهش هزینه و یا افزایش سود بوده که درنتیجه اثر آن بر شاخص های شبکه همچون تلفات و پروفیل ولتاژ نامشخص و یا منفی می باشد. جهت حل این مسیله، یک مدل قیمت گذاری تجاری بر اساس پاسخگویی بار زمان استفاده (TOU) توسط بهره بردار شبکه توزیع (DSO) ارایه شده که درنتیجه تجمیع کننده به گونه ای برای شارژ و دشارژ خودروها برنامه ریزی می کند تا ضمن سودآوری خود، بتواند شاخص هایی همچون تلفات و پروفیل ولتاژ شبکه را نیز بهبود بخشد. جهت در نظر گرفتن عدم قطعیت رفتار رانندگان خودروها و مدل کردن پارامترهای احتمالی مربوط به آن، از توابع چگالی احتمال استفاده شده است. در پایان، رویکرد پیشنهادی بر یک شبکه 33 شینه نمونه توسط الگوریتم بهینه سازی ژنتیک با در نظر گرفتن یک تجمیع کننده ی خصوصی به اجرا درآمده است. نتایج شبیه سازی نشان داده که روش پیشنهادی علاوه بر حداکثر سازی سود تجمیع کننده، منجر به هموار کردن منحنی بار شبکه شده که کاهش تلفات و بهبود ولتاژ مشترکین را به دنبال دارد.

سیستم های قدرت جدید مبتنی بر نیروگاه های مجازی (VPPs) در آینده گسترش خواهند یافت. بنابراین تحلیل و بررسی رفتار فرکانسی این سیستم ها از سوی بهره برداران شبکه در مقایسه با سیستم های فعلی در صورت بروز اختلال در شبکه دارای اهمیتی حیاتی است. در این مقاله، معادلات مدل پاسخ فرکانسی سیستم های رایج قدرت با در نظر گرفتن VPPها و اجزای موثر آنان بسط داده شده، و برای پاسخ فرکانسی سیستم های قدرت بزرگ مبتنی بر VPP مدل جدیدی ارایه گردیده است. برای تحلیل رفتار فرکانسی شبکه، سناریوهای مختلفی بر روی یک شبکه نمونه مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. برای پوشش تمام وضعیت های شبکه های قدرت آتی، چندین مدل VPP با مشخصه های متفاوت از دیدگاه پاسخ دهی فرکانسی در نظر گرفته شده است. نتایج شبیه سازی ضرورت استفاده از تجهیزات پاسخگو را در شبکه های آتی مبتنی بر VPP نشان می دهد.

جهت حفظ و ارتقا جایگاه شرکت های تولید برق حرارتی در بازار رقابتی، ارزیابی عملکرد لازم است. BSC یکی از کارآمدترین مدل های ارزیابی عملکرد است. در این مدل، دو فرض مساوی بودن وزن منظرها و مساوی بودن وزن شاخص های ارزیابی عملکرد وجود دارد که لزوما در مسایل واقعی برقرار نیست. BWM روشی قوی برای وزن دهی به شاخص ها در مسایل MADM است. در این تحقیق بدون احتساب دو فرض یاد شده، الگوریتم BWM قابل اعتماد جهت حل مساله های MADM با تعداد متفاوت شاخص ها و سطوح سلسله مراتب ارایه گردید. الگوریتم مزبور می تواند جواب قابل اعتمادتری برای برخی از مسایل واقعی ارایه دهد. سپس با تلفیق الگوریتم پیشنهادی با مدل BSC نسبت به تعیین وزن شاخص های ارزیابی عملکرد در شرکت مدیریت بهره برداری تولید برق فارس اقدام شد. در شرکت مورد مطالعه، هفده شاخص ارزیابی عملکرد شناسایی و در چهار منظر مدل BSC طبقه بندی و وزن دهی شد. بر اساس یافته های به دست آمده، تلفیق الگوریتم پیشنهادی با مدل BSC می تواند رویکرد مناسبی جهت تعیین وزن شاخص ها در راستای ارزیابی عملکرد شرکت های تولید برق حرارتی باشد. همچنین الگوریتم همگرا و قابل اعتماد بوده و می تواند نتایج قابل اطمینانی برای حل مساله های MADM در وضعیت های مختلف تعداد شاخص ها و تعداد سطوح ساختار سلسه مراتب ارایه نماید.

در این مقاله، یک چارچوب برای طراحی بهینه سیستم های انرژی ترکیبی با الگوریتم بهینه سازی جستجوی خفاش ارایه شده است. توربین های بادی، پنل های خورشیدی و سیستم های ترکیبی توان و حرارت به عنوان تولیدکننده های توان در نظر گرفته شده اند. چارچوب پیشنهادی قابلیت تبادل توان با شبکه بالادست را با در نظر گرفتن محدودیت های تبادل توان دارا است. هزینه نصب توربین های بادی، پنل های خورشیدی، سیستم های ترکیبی توان و حرارت، ذخیره سازهای باتری و مبدل ها در قالب هزینه سرمایه گذاری به همراه هزینه تعمیرات و نگهداری، هزینه سوخت سیستم ترکیبی توان و حرارت، هزینه حذف بار موردانتظار و هزینه تبادلات توان به عنوان توابع هدف در نظر گرفته شده است. همچنین، یک مجموعه کامل از محدودیت های مرتبط با سیستم انرژی ترکیبی در چارچوب مسیله گنجانده شده است. عدم قطعیت مرتبط با توان تولیدی توربین های بادی و پنل های خورشیدی به همراه عدم قطعیت تقاضای توان مصرف کننده ها با استفاده از روش تخمین دونقطه ای در چارچوب پیشنهادی نیز در نظر گرفته شده است. الگوریتم جستجوی خفاش به منظور یافتن جواب بهینه مسیله بهینه سازی استفاده شده است. نتایج حاصل از چارچوب پیشنهادی در قالب سناریوهای مختلف با نتایج بدست آمده ناشی از بکارگیری الگوریتم ژنتیک و ازدحام ذرات مقایسه شده که بیانگر کارآمدی و عملکرد مطلوب آن در زمینه طراحی سیستم های انرژی ترکیبی است.