متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی برق

با عنوان : برنامه ریزی ورود و خروج واحدها به شبکه با در نظر گرفتن انرژی باد و عناصر ذخیره کننده انرژی و تاثیر آن بر عملکرد سیستم و آلودگی محیط زیست

در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشكده تحصیلات تكمیلی

“M.Sc” پایان نامه برای دریافت درجه كارشناسی ارشد

مهندسی برق – قدرت

عنوان:

برنامه ریزی ورود و خروج واحدها به شبكه با در نظر گرفتن انرژی باد و عناصر ذخیره كننده انرژی و تاثیر آن بر عملكرد سیستم و آلودگی محیط زیست

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چكیده:

امروزه به دلیل تغییرات آب و هوایی و افزایش گازهای گلخانه ای، كشورهای جهان رو به تولید انرژی الكتریكی از منابع انرژی پاك و تجدید پذیر آورده اند كه در می ان این منابع انرژی تجدید پذیر، انرژی باد رشدی سریعتر از سایر انرژی ها داشته است. استفاده از انرژی باد در شبكه علاوه بر مزایای آن، چالش هایی را از نظر بهره برداری، كنترل و برنامه ریزی كوتاه مدت و بلند مدت در سیستم قدرت به همراه دارد. با توجه به اینكه انرژی باد یك منبع غیرقابل پیش بینی است، بنابراین نمی توان میزان انرژی تولیدی آن را همانند نیروگاه های حرارتی مشخص نمود. امروزه استفاده از تكنولوژی های ذخیره كننده انرژی در تركیب با انرژی های تجدیدپذیر به عنوان یكی از راه حلهای كاهش اثرات منفی استفاده از این منابع در سیستم قدرت ارائه شده است. در این پروژه هدف بررسی تاثیر نیروگاه های بادی و سیستم های ذخیره كننده هوای فشرده در برنامه ریزی ورود و خروج واحدها ی حرارتی به شبكه و تاثیر آن بر عملكرد سیستم و آلودگی محیط زیست می باشد كه به این منظور از روش اعداد مختلط برای برنامه ریزی استفاده شده كه در ادامه به صورت مشخص و كامل مورد بررسی قرار می گیرد.

مقدمه:

در صنعت برق طراحی و بهره برداری بهینه و موثر اقتصادی همواره مورد نظر بوده است. تا سال 1973 میلادی و قبل از تحریم نفتی كه منجر به افزایش سرسام آور قیمت نفت گردید، شركت های تولید برق در ایالات متحده امریكا حدود 20 درصد از كل درآمد خود را صرف هزینه سوخت می كردند كه تا سال 1980 میلادی این رقم به حدود 40 درصد رسید. در دوره پنج ساله متعاقب 1973 میلادی هزینه سوخت، نرخ رشد سالیانه ای معادل 25 درصد داشته است. ارقام فوق نمایشگر اهمیت استفاده
مؤثر از مواد سوختی است كه غالبا به صورت غیر قابل تجدید مورد استفاده قرار می گیرند. افزایش پیوسته قیمت مواد سوختی و نیز تورم سالانه باعث شده است كه همواره بهره برداری اقتصادی از سیستم های تولید انرژی الكتریكی مورد توجه و مطالعه قرار گرفته باشد.

معمولا مصرف كل یك سیستم قدرت در حال كار از ظرفیت نصب شده و قابل بهره برداری آن كمتر است. این تفاوت حتی در سیستم های قدرتی كه با كمبود تولید برق در ساعات اوج مصرف مواجه اند، در قسمت عمده ای از ساعات شبانه روز به چشم می خورد، لذا امكان انتخاب بهینه واحدهای تولید كننده برای تامین مصرف برق در هر فاصله زمانی چند دقیقه ای كه میزان مصرف تقریبا ثابت می ماند، به عنوان یك مساله توزیع بهینه بار مطرح می شود.

در مطالعه و بررسی مسائل مربوط به بهره برداری از سیستم های قدرت، پارامترهای زیادی مورد توجه قرار دارند. در بهره برداری اقتصادی یكی از مهم ترین این پارامترها مجموعه مشخصات ورودی و خروجی واحدهای تولید انرژی است. در تعریف مشخصات یك واحد، از واژه ورودی ناخالص در مقابل خروجی خالص صحبت می كنیم. ورودی ناخالص، ورودی كلی به واحد، بر حسب دلار بر ساعت، مقدار سوخت بر ساعت یا هر مشخصه دیگر است و خروجی خالص واحد، شامل انرژی الكتریكی حاصله از ژنراتور می باشد.

در توزیع بهینه بار می توان به ملاك های مختلفی توجه نمود. معمولا كمینه شدن هزینه سوخت به عنوان عمده ترین هزینه قابل كنترل تولید، یكی از اهداف اصلی موردنظر است. همچنین تامین انرژی الكتریكی مورد تقاضا با قابلیت اعتماد بالا و مطمئن كه با شاخص های گوناگونی مانند ظرفیت ذخیره گردان و غیره سنجیده می شود، می تواند به صورت یك تابع هدف دیگر و یا به شكل قیود دیگری به مسئله اضافه گردد. بنابراین به طور اختصار مسئله توزیع بهینه بار را می توان به صورت یك مسئله كمینه سازی هزینه تولید تحت شرایط برقراری قیود مختلف، در نظر گرفت. در این نوع مسئله فرض بر این است كه بار مصرفی كل سیستم معلوم است و هدف تعیین سهم بهینه تولید واحدهای روشن برای تامین این بار می باشد. با توجه به اینكه واحدهای حرارتی بسته به نوع سوخت و ساختمان فیزیكی آنها زمان قابل توجهی برای راه اندازی و اتصال به شبكه نیاز دارند و این زمان برای بعضی از نیروگاه ها به یك ساعت و یا بیشتر می رسد، لازم است از یك تا چند شبانه روز قبل برنامه ریزی و پیش بینی لازم برای روشن بودن واحدهای مناسب و راه اندازی آنها قبل از زمان تولید مورد نظر صورت پذیرد. به این برنامه ریزی كوتاه مدت اصطلاحا تعیین واحد می گوییم.

مسئله بهینه سازی به دلیل بزرگی ابعاد مسئله، غیر خطی بودن و وجود متغییرهای پیوسته و صحیح (صفر و یك) بسیار پیچیده است. حل ریاضی آن اولین بار در سال 1966 توسط شخصی به نام لاوری (Lowery) با بهره گرفتن از روش برنامه ریزی دینامیكی  (پویا) انجام شد. ولی با رشد صنعت برق و بزرگتر شدن ابعاد شبكه و نیز محدودیت حافظه و سرعت كامپیوترها در آن زمان، این روش ها جوابگو نبودند.

بدین ترتیب روش های تجربی مطرح شدند كه با ابتكار و تغییر در روش های كلاسیك و ریاضی، از مشكلات فوق تا حدودی كاسته شد. با روی كار آمدن روش های هوش مصنوعی (هوشمند)، دریچه تازه ای برای محققین گشوده شد. این روشها دارای سرعت بالا و نیز قابلیت یادگیری می باشند.

تلاش در جهت یافتن الگوریتم های كارایی كه توانایی رسیدن به پاسخ بهینه و كاهش زمان اجرای محاسبات را داشته باشند هنوز ادامه دارد و علاوه بر آن تابع هدف مسئله بهینه سازی در مدار قرار گرفتن واحدها و قیود مربوطه به سمت واقعی تر هدایت شده اند. به هر حال با توجه به اهمیت حل مسئله مدار قرار گرفتن واحدها در كاهش هزینه تولید انرژی و بهره برداری صحیح از سیستم، جلوگیری از فرسودگی تجهیزات و افزایش طول عمر مفید قطعات، از موضوعات پویا و فعال برنامه ریزی سیستم قدرت بوده كه در حال توسعه است.

تعداد صفحه : 157

قیمت : 14700 تومان

 

—-

پشتیبانی سایت :       

*         asa.goharii@gmail.com

دسته‌ها: مهندسی برق

1 دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید