عنوان پایان‌نامه
اتصال مزارع بادی بزرگ به شبکه و تعیین ظرفیت خط انتقال آنها با در نظر گرفتن قیود قابلیت اطمینان و جنبه های اقتصادی
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق-قدرت-سیستم ها فشارقوی الکتریکی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 3024;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77140;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 3024;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77140
- تاریخ دفاع
- ۲۰ دی ۱۳۹۴
- دانشجو
- محمدامین نظری
- چکیده
- استفاده روزافزون از انرژی های تجدید پذیر به ویژه باد در مقیاس توان بالا مثلا در ابعاد مزرعه ی بادی، مزایای متعددی دارد که از جمله آن، می توان به استحصال انرژی رایگان و بدون هزینه سوخت، کاهش تلفات و عدم انتشار آلاینده های زیست محیطی اشاره کرد. علاوه بر موارد فوق، به دلیل قابل رقابت شدن هزینه های نیروگاه های بادی در مقایسه با واحد¬های سنتی رایج، سرعت نفوذ این نیروگاه ها در شبکه بالاست. بنابراین با افزایش ورود مزارع بادی بزرگ در سیستم قدرت، شبکه انتقال کفایت لازم جهت انتقال توان به بار را از دست خواهد داد. به عبارت دیگر، با افزایش تولید در سیستم قدرت، برخی از خطوط انتقال دچار پرشدگی می گردند. بنابراین، لازم است با ورود مزارع بادی و افزایش تولید سیستم قدرت، مطالعات ویژه ای در زمینه برنامه ریزی تقویت شبکه انتقال صورت پذیرد. همچنین با توجه به عدم قطعیت در سرعت باد و ذات تصادفی بودن آن، توان خروجی مزرعه بادی دارای عدم قطعیت است. به سخن دیگر، توان تولیدی در خروجی مزارع بادی، همیشه در توان نامی قرار ندارد. لذا همین امر موجب می گردد که ظرفیت سازی برای اتصال مزارع بادی به شبکه انتقال، نیازمند تحلیل احتمالاتی باشد. بنابراین در صورتی که خط انتقال متصل به مزرعه بادی در ظرفیت نامی مزرعه احداث شود، ممکن است طرح احداث مزرعه بادی در شبکه غیراقتصادی گردد. لذا هدف از انجام این پژوهش، ظرفیت سازی بهینه خط انتقال متصل به مزرعه باد به صورت همزمان با برنامه ریزی تقویت شبکه انتقال است. در مسیر دست یابی به ظرفیت بهینه خطوط انتقال مزارع بادی، مزایای حاصل از افزایش ظرفیت خط انتقال متصل به این مزارع نظیر کاهش آلایندگی و یا سود ناشی از عدم مصرف سوخت نیز مدلسازی می شود. البته ذکر این نکته ضروری است که دلیل بهینه سازی همزمان مسئله برنامه ریزی تقویت شبکه انتقال و تعیین ظرفیت خط انتقال متصل به مزرعه بادی، تاثیر این دو پارامتر بر یکدیگر است. به علاوه، با توجه به تاثیر نرخ خرابی خطوط انتقال شبکه در برنامه ریزی توسعه شبکه، لازم است که مطالعات توسعه شبکه به صورت احتمالاتی صورت پذیرد. واژه‌های کلیدی: برنامه ریزی توسعه شبکه انتقال، مزارع بادی، خط انتقال مزرعه بادی، الگوریتم شاخه و کران، قابلیت اطمینان
- Abstract
- The high usage of renewable energies, especially wind power in a considerable scale, such as a wind farm, has some interesting advantages some of which are low-cost power generation, active power loss reduction, and less greenhouse gas emission. Nowadays, the quantity of wind farm generation is increasing rapidly because of economic issues. In this case, the transmission system poses to a problem regarding the power transmittal. Indeed, the power generation increment leads to power congestion throughout the transmission lines. Consequently, the need for further investigations relating to the transmission system expansion and planning arises. Furthermore, the uncertainty of wind farm output causes not to have a rated power consistently. In this case, it is better to analyze the wind farm connecting scheme to the power system in a probabilistic manner. It is possible if the power transmission line connected to the wind farm is constructed with a nominal capacity, the following plan is not an economic one. According to the above mentioned points, this thesis is aimed to plan an optimal power transmission line connected to the wind farm and develop the transmission network, instantaneously. Achieving to this goal, other advantages of this investigation, such as less greenhouse gas emission, or lower fossil fuel consumption are modeled. It is worth to say that the reason of simultaneous optimizations, namely the transmission expansion planning, and the adjustment of transmission line capacity, is the interplay of these issues. Also, it is necessary to analyze the system in a probabilistic way due to the effect of the fault rate on the transmission expansion planning problem. Keywords: transmission Network Expansion Planning (TNEP), wind Farm, Branch and Bound Algorithm, Reliability Indices.
