کیفیت و بهره وری در صنعت برق ایران
سال:1399 | دوره:9 | شماره:2 (پیاپی 19) |تعداد مقالات:6

حفظ یا ارتقاء قابلیت اطمینان شبکه ی انتقال یکی از اهداف اساسی در برنامه ریزی توسعه ی شبکه ی انتقال است و ارزیابی قابلیت اطمینان طرح های پیشنهادی برای توسعه ی شبکه ی انتقال ازجمله چالش های بزرگ برای حل این مساله است. باتوجه به ابعاد بزرگ شبکه های انتقال و حجم محاسبات فرایند ارزیابی قابلیت اطمینان برای هر ساختار شبکه، آنالیز دقیق قابلیت اطمینان برای تمام طرح های توسعه ی پیشنهادی طی بهینه سازی برنامه ریزی توسعه ی شبکه ی انتقال تقریبا غیرممکن و غیرعملی است. در این مقاله ابتدا ضرورت ارزیابی دقیق قابلیت اطمینان شبکه های انتقال در حین بهینه سازی چندهدفه ی این مساله نشان داده شده و سپس یک روش کاربردی برای حل این مساله پیشنهاد شده است. هدف اصلی روش پیشنهادی که مبتنی بر دسته بندی پیشامدها و رخدادهای خطا است، ایجاد امکان ارزیابی دقیق تر قابلیت اطمینان شبکه های انتقال برای تصمیم گیری در مساله ی بهینه سازی چندهدفه ی برنامه ریزی توسعه ی شبکه ی انتقال و رسیدن به پاسخ دقیق تر می باشد؛ به طوری که نیاز به زمان و حجم محاسباتی زیادی نباشد. به منظور بررسی کارایی روش پیشنهادی، بهینه سازی این مساله با استفاده از روش پیشنهادی برای شبکه ی تغییر یافته ی گارور به وسیله ی روش بهینه سازی NSGAII انجام و نتایج حاصل از آن با روش معمول حل این مساله مقایسه شده است. نتایج حاصله موید صحت رویکرد روش پیشنهادی برای حل این مساله است.

امروزه حضور منابع تولید پراکنده خورشیدی در سطح شبکه های توزیع بدون چالش نمی باشد و در سایه عدم مدیریت بهینه ممکن است بهره وری های اقتصادی برای شبکه به همراه نداشته باشد. سیستم های ذخیره ساز انرژی پتانسیل حل این مشکل را دارند. لذا در این مقاله یک روش جدید برای مدیریت انرژی شبکه های توزیع ارایه شده است تا نشان داده شود که چگونه حضور منابع ذخیره ساز باعث سودآوری و افزایش کیفیت خواهد شد. در این روش تعداد سیکل متناوب شارژ و دشارژ ذخیره سازها جهت جلوگیری از کاهش طول عمر کنترل شده اند. در روش پیشنهادی برای مدیریت انرژی شبکه های توزیع مجهز به منابع خورشیدی از روابط پخش بار محدب استفاده شده است تا اینکه اطمینان کافی از همگرایی نتایج و بهینگی آن ها وجود داشته باشد. افزون بر این بارهای حساس به قیمت و قابل قطع نیز در مسیله بهینه سازی مدل سازی شده اند. روش پیشنهادی مدیریت انرژی به یک شبکه توزیع 33 باسه اعمال گشته است و نتایج حاصل از آن نشان می دهد که حضور منابع ذخیره ساز در شبکه های توزیع تا چه اندازه در بهبود کیفیت پارامترهای فنی و اقتصادی موثر بوده است. نتایج حاصل در دو حالت در نظرگیری اهمیت موضوع طول عمر منابع ذخیره سازها و بدون در نظرگیری آن با هم مورد قیاس قرار گرفته اند.

در این مقاله یک طرح حفاظتی1 چند مرحله ای به منظور حفظ هماهنگی فیوز و ریکلوزر ارایه شده است. روش پیشنهادی به صورت آنلاین و متناسب با ضریب نفوذ منابع فتوولتاییک2 عمل می نماید. در مرحله اول به منظور حفظ فیوز از یک منحنی غیراستاندارد جریان – زمان – ولتاژ استفاده می شود و در صورتی که مقدار ضریب تنظیم زمانی3 جدید محاسبه شده از مرحله اول به ریکلوزر قابل اعمال نباشد، مرحله دوم طرح حفاظتی فعال می گردد و سهم جریان تزریقی منابع فتوولتاییک متناسب با ولتاژ محل اتصال اینورتر کاهش می یابد. باید خاطر نشان کرد که روش پیشنهادی، یک روش ترکیبی است که در مرحله اول نسبت به سایر طرح های ارایه شده در این زمینه، تاثیر حساسیت ریکلوزر در اصلاح مشخصه سریع ریکلوزر لحاظ شده است و در مرحله دوم نیز نسبت به سایر روابط ارایه شده در زمینه کنترل جریان اینورتر، محدودیت کمتری بر توان خروجی منابع PV در شرایط خطا اعمال می گردد. قابل ذکر است که به منظور اجرای طرح حفاظتی ارایه شده نیاز به زیر ساخت های مخابراتی نیست. نتایج حاصل از شبیه سازی به کمک نرم افزار ETAP عملکرد طرح پیشنهادی را به طور موثری تایید می کند.

در این مقاله، یک راهبرد جدید مبتنی بر مدل پویا (زمان محور) جهت برنامه ریزی توسعه سیستم های توزیع انرژی الکتریکی با در نظر گرفتن منابع تولید پراکنده و بهره گیری از رویکرد فنی-اقتصادی ارایه شده است. مدل ارایه شده قادر است علاوه بر مکان و ظرفیت بهینه، برنامه زمانی نصب/ تقویت گزینه های توسعه را تعیین نماید. رویکرد پیشنهادی یک مساله بهینه سازی غیر محدب و دارای ماهیت غیرخطی و آمیخته با اعداد صحیح است. علاوه بر این، توجه به عدم قطعیت در تقاضای توان باعث می شود که مساله برنامه ریزی توسعه به طور فزاینده ای چالش برانگیز باشد. از این رو، یک رویکرد تجزیه سه مرحله ای برای حل مساله معرفی شده است. به منظور مدل سازی عدم قطعیت تقاضای توان در رویکرد پیشنهادی از روش تخمین دو نقطه ای استفاده شده است. جهت دستیابی به جواب بهینه از الگوریتم جستجوی هارمونی بهبودیافته استفاده شده است. امکان سنجی و اثربخشی رویکرد پیشنهادی در برنامه ریزی پویای توسعه سیستم های توزیع انرژی الکتریکی توسط چندین مورد مطالعه ای مختلف بر روی سیستم توزیع انرژی الکتریکی 13/8 کیلوولت با 27 باس نشان داده شده است. نتایج شبیه سازی به دست آمده بیانگر قابلیت و سودمندی رویکرد جدید پیشنهادی در برنامه ریزی پویای توسعه سیستم های توزیع انرژی الکتریکی است.

بازار برق ایران بعد از تجدید ساختار، به یکی از رقابتی ترین بازارها تبدیل شده است که در آن تولیدکنندگان، قیمت پیشنهادی خود را در چند پله قیمتی ارایه می دهند. بنابراین تصمیمات موجود در آن بازار می تواند مفاهیم آماری را در خود جای دهد. در این مطالعه مدلی مفهومی مبتنی بر تحلیل همزمان توزیع احتمالی داده های تاریخی خط تسویه بازار و فراوانی پذیرش قیمت های پیشنهادی ارایه شده است. بر مبنای این مدل مقدار احتمالی قیمت تسویه بازار با ریسک بازه های قیمتی داده های تاریخی سنجیده می شود و تصمیم در مورد پیشنهاد قیمت گرفته می شود. در این مقاله روشی برای محاسبه احتمال پذیرش و ریسک عدم پذیرش قیمت ها در بازار برق ارایه شده اسست و از داده های فصل بهار سال 1393 یک نیروگاه به عنوان مثال عددی به منظور اجرای روش استفاده شده است. نتایج نشان می دهند که ارتباط مستقیمی بین بالا یا پایین بودن بازه های قیمت و ریسک پذیرش وجود ندارد، بلکه داده احتمالی با توجه به توزیع بازه های قیمتی باید تحلیل گردد. همچنین به دلیل ارایه ریسک قیمت های پیشنهادی این مدل قابلیت اعمال ریسک پذری و ریسک گریزی را دارد و در نهایت بر مبنای استانه تحمل ریسک و سطح پذیرش ریسک قیمت مناسب انتخاب می شود.

در سال های اخیر، ضریب نفوذ منابع انرژی پراکنده در سیستم قدرت به شدت افزایش یافته است، اما از آنجا که ظرفیت این منابع کوچک است، نیاز به ساختاری برای گردآوری این منابع و بررسی مشارکت آنها در بازار انرژی و خدمات جانبی می باشد. این هدف با استفاده از مفهوم نیروگاه مجازی قابل دستیابی است. در این مقاله نحوه مشارکت بهینه نیروگاه مجازی در بازار انرژی و رزرو چرخان ارایه شده است. برای بهبود عملکرد نیروگاه مجازی منابع تولید پراکنده قابل برنامه ریزی، توربین بادی، ذخیره ساز حرارتی و الکتریکی، واحد تولید هم زمان برق و حرارت و خودروهای برقی در ساختار نیروگاه مجازی در نظر گرفته شده اند. همچنین مسیله بهینه سازی در قالب یک مسیله MILP با در نظر گرفتن محدودیت های شبکه، محدودیت های واحدهای تولیدی و شارژ هوشمند خودروهای الکتریکی انجام شده است. در پایان به منظور ارزیابی روش پیشنهادی، شبیه سازی ها بر روی یک نیروگاه مجازی 21 باس صورت گرفته است. نتایج شبیه سازی نشان دهنده این است که سود نیروگاه مجازی به میزان 23 درصد با شرکت در بازار رزرو چرخان افزایش پیدا می کند.