کیفیت و بهره وری در صنعت برق ایران
سال:1394 | دوره:4 | شماره:8 |تعداد مقالات:7

در این تحقیق، یک راه حل بهینه برای برنامه ریزی روز-پیش (Day-ahed) مساله امنیت-مقید مشارکت واحدها یا همان (Security Constrained Unit Commitment) SCUC در سیستم قدرت فراهم شده است. چنین برنامه ریزی، در واقع درگیر فراهم کردن یک هماهنگی بین واحد های تولیدی در پاسخ به تغییرات شرایط بارگزاری است تا بتواند هزینه های کلی سیستم قدرت را کاهش دهد. برای حل مساله، از یک روش کاربردی و دقیق با عنوان بهینه سازی ازدحام ذرات یا همان (Particle Swarm Optimization) PSO استفاده شده است. سیستم مورد مطالعه در این تحقیق، شامل واحدهای حرارتی و خورشیدی است. برای در نظر گرفتن عدم قطعیت موجود در واحدهای خورشیدی و همچنین بار سیستم، از روش مونت کارلو (Monte Carlo) استفاده شده است. تابع هدف در اینجا یک چندجمله ای درجه دوم است که مربوط به هزینه های سوخت و راه اندازی واحدها است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که برنامه ریزی مشارکت واحدها با استفاده از این روش، منجر به کاهش چشمگیر هزینه های عملکرد سیستم، درکنار ارضاء تمامی قیود غالب سیستم می شود که نسبت به روش های مرسوم و سنتی، دارای سرعت همگرایی بالاتر و دقت بیشتری است.

ارزیابی دقیق کارایی شرکت های توزیع برق ایران به شناسایی الگوهای موفق در کشور و ارائه برنامه های هدفمند جهت ارتقاء شرکتهای ناکارا و خدمات به مشترکین کمک خواهند نمود. عموما از روشهای تحلیل پوششی داده ها و تحلیل مرز تصادفی برای ارزیابی کارایی واحدهای تصمیم گیری استفاده می شود. در کنار مزیتهای هر یک از این روشها، اشکالاتی مانند عدم تفکیک پذیری مناسب و یا نیازمندی به شکل تابع تولید به هر کدام وارد است. در این مقاله از رویکرد تحلیل پوششی تصادفی غیرپارامتریک داده ها (StoNED) که ترکیبی از دو روش مذکور است و مزیتهای هر دو روش را دارد و عیوب آنها را پوشش می دهد، به منظور ارزیابی کارایی 39 شرکت توزیع برق ایران استفاده شده است. تعریف متغیرهای ورودی و خروجی مناسب جهت ارزیابی کارایی شرکت و لحاظ کردن متغیری جهت تمایز ابعاد و مشخصات شرکتها به منظور اندازه گیری دقیقتر کارایی از ویژگیهای این تحقیق و مدل پیشنهادی است. شرکتهای توزیع برق بر اساس دو مدل تحلیل پوششی داده ها و SotNED رتبه بندی شده اند و مقایسه رتبه ها بیانگر دقت بالاتر روش پیشنهادی در ارزیابی کارایی و رفع مشکلات روش تحلیل پوششی داده هاست. شرکتهای توزیع برق استان اصفهان و کرمانشاه در صدر شرکتهای کارا قرار دارند که می توانند الگوی سایر شرکتهای توزیع برق کشور باشند.

خودروهای الکتریکی از جمله عناصری هستند که می توانند نقش تاثیرگذاری در بهبود قابلیت اطمینان شبکه ایفا کنند. برای بهره گیری از این پتانسیل، با استفاده از ایجاد مطلوبیت در صاحبان خودرو می توان موجب مشارکت هر چه بیشتر آنان در طرح های ارائه شده از سوی شرکت های توزیع برق گردید. از همین رو، کاهش مسیر پیموده شده توسط خودروها از محل اولیه پارک تا پارکینگ، در کنار پرداخت سود حاصل از مشارکت در طرح، از جمله مواردی است که می تواند باعث افزایش این همکاری گردد. در این مقاله با ارائه یک مدل احتمالاتی ازخودروهای الکتریکی و با طرح دو استراتژی انتخاب پارکینگ توسط صاحبان آن ها، در کنار کاهش مسافت طی شده توسط خودروها، به بهبود قابلیت اطمینان شبکه پرداخته می شود. تاثیر رفتار صاحبان خودرو در انتخاب پارکینگ بر بهبود اهداف شبکه و نیز تاثیر مسافت خودرو تا پارکینگ در ترکیب با این اهداف بر مکان یابی و تعیین ظرفیت پارکینگ ها از نوآوری های این مقاله هستند. ترکیب اهداف با استفاده از توابع فازی، به همراه بهره گیری و مقایسه عملکرد الگوریتم ژنتیک، ازدحام ذرات و جستجوی گرانشی از دیگر اهداف این مقاله می باشد.

به منظور بالابردن کیفیت، افزایش عمر اقتصادی و بهبود بخشیدن به قابلیت اطمینان درنیل به تامین برق مورد نیاز، ارزیابی کارایی بخش های تحت نظارت (تولید، انتقال و فوق توزیع) هر شرکت برق منطقه ای در ایران به عنوان یک چالش احساس می شود. این مقاله با استفاده از رویکرد سه مرحله ای DEA داده های جمع آوری شده از 16 شرکت برق منطقه ای طی دوره 1392- 1385 مورد ارزیابی و آنالیز قرار می دهد.یکی از جنبه های نوآورانه این پژوهش، تجزیه و تحلیل صنعت برق با رویکرد سه مرحله ای DEA می باشد. این پژوهش بوسیله روش سه مرحله ای DEA کارایی نسبی شرکت های برق منطقه ای را با سه مدل مختلف اندازه گیری می کند، سپس برای سنجش اعتبار سه مدل، از لحاظ تاثیر تمامی متغیر های مستقل (ورودیها و خروجیهای مدل) بر متغیر وابسته (نمرات کارایی حاصل شده از هر مدل) از رگرسیون چند گانه استفاده شده است. نتایج تحلیل نمرات کارایی، از بهترین مدل در سه مرحله تولید، انتقال و فوق توزیع نشان می دهد، میانگین کارایی 16 شرکت برق منطقه ای ایران از سال 1385 تا سال 1390 روند کاهشی و از سال 1390 تا سال 1392 روند افزایشی داشته است. شرکتهای برق منطقه ای تهران، گیلان و خراسان دارای بالاترین رتبه کارایی و شرکت های برق منطقه ای سیستان و بلوچستان و مازندران دارای پایین ترین رتبه کارایی در سال 1392 می باشند و همچنین نتایج تجزیه کارایی نشان می دهد مراحل انتقال و فوق توزیع بیشترین تاثیر را در کارایی کل شرکت های برق منطقه ای ایران دارند.

این مقاله به تحلیل و طراحی یک ساختار از مبدل های dc/dc کاهنده با کلیدزنی نرم می پردازد. یکی از مزیت های ساختار پیشنهادی کاهش تلفات کلیدزنی و نیز کاهش تنش ولتاژ و جریان روی المان های مدار به دلیل کلیدزنی نرم است. در این ساختار روشن شدن کلیدها تحت ولتاژ صفر و جریان صفر بوده و خاموش شدن آن ها تحت ولتاژ صفر است. مزیت دیگر ساختار ارائه شده امکان کلیدزنی در فرکانس های بالا است. در این مقاله اصول عمل کرد مبدل به طور کامل تشریح و تجزیه و تحلیل دقیق مدهای کاری مبدل و نیز جزئیات طراحی و نحوه انتخاب المان ها ارائه شده است. نتایج شبیه سازی حاصل از نرم افزار PSCAD/EMTDC و نیز نتایج آزمایشگاهی موید صحت تحلیل های انجام گرفته است.

در این مقاله، ساختار جدید برای اینورترهای شبه منبع امپدانسی بر اساس ترکیب سلول «سلف های کلیدزنی شده» و ترانسفورماتور پیشنهاد می شود. در ساختار پیشنهادی، می توان با تغییر در نسبت دور ترانسفورماتور، افزایش تعداد سلول های سلف کلیدزنی شده و تغییر چرخه کاری shoot-through(ST) به بهره های ولتاژ بسیار بزرگ دست یافت. اصول عمل کرد و محاسبات مربوط به بهره ولتاژ و مقدار متوسط ولتاژ دو سر خازن ها برای ساختار پیشنهادی ارائه می شود. تلفات ساختار پیشنهادی محاسبه و راندمان ساختار پیشنهادی با راندمان ساختارهای دیگر مقایسه شده است. هم چنین برای مشخص شدن مزایا و معایب ساختار پیشنهادی، این ساختار با ساختار های مرسوم به صورت جامع مقایسه می شود. برای اثبات صحت عمل کرد مبدل پیشنهادی از نتایج شبیه سازی کامپیوتری در محیط نرم افزار PSCAD/EMTDC استفاده می شود.

در سال های اخیر استفاده از مفهوم هاب انرژی به عنوان یک راه مناسب برای استفاده از سیستم های انرژی چند حاملی رواج پیدا کرده است. اگرچه این مفهوم هنوز در مراحل مطالعات اولیه مدل سازی و بهره برداری قرار دارد. در همین راستا، در این مقاله بهره برداری بهینه از یک هاب انرژی در سیستم تجدید ساختاریافته در یک بازه زمانی میان مدت ارائه می شود. بهره برداری در برگیرنده تصمیم گیری برای تهیه انرژی مصرف کنندگان بزرگ است. از این رو مدلی ارائه شده که در آن یک هاب انرژی با ورودی های الکتریکی و گاز طبیعی و خروجی های الکتریکی و حرارتی است. انرژی الکتریکی از راه های متفاوتی از قبیل: خرید از قرارداد دوجانبه، خرید از حوضچه توان و تولید با واحد تولید همزمان، تهیه می شود. تقاضای حرارتی نیز با کوره حرارتی و واحد تولید همزمان (CHP) تامین می شود. خرید از حوضچه توان با عدم قطعیت ناشی از قیمت بازارانرژی الکتریکی مواجه است. ضمن این که تقاضای انرژی الکتریکی نیز همواره با عدم قطعیت روبرو است. این عدم قطعیت ها موجب پیچیدگی امر تصمیم گیری خرید انرژی الکتریکی می شوند و باعث به وجود آمدن حالات نامطلوبی در هزینه های تهیه حامل ها می شود. مقدارشرطی در ریسک (CVaR) به عنوان یک معیار معروف برای کاهش حالات نامطلوب در تصمیم گیری، تحت شرایط نامطمئن استفاده می شود. برای شبیه سازی ها تا حد امکان از اطلاعات واقعی استفاده می شود و کارایی مدل پیشنهادی طی آزمایش های مختلف به اثبات می رسد.