پروژه 24

پروژه برنامه ريزي ورود و خروج واحدها به شبكه با در نظر گرفتن انرژي باد و عناصر ذخيره كننده انرژي

تعداد صفحات : 157

چکیده:
امروزه به دلیل تغییرات آب و هوایی و افزایش گازهـای گلخانـهای، کـشورهای جهـان رو بـه تولیـدانرژی الکتریکی از منابع انرژی پاک و تجدید پذیر آورده اند که در میان این منـابع انـرژی تجدیـد پـذیر، انرژی باد رشدی سریعتر از سایر انرژیها داشته است. استفاده از انرژی باد در شبکه علاوه بر مزایـای آن،چالشهایی را از نظر بهره برداری ، کنترل و برنامه ریزی کوتاه مدت و بلنـد مـدت در سیـستم قـدرت بـههمراه دارد . با توجه به اینکه انرژی باد یک منبع غیرقابل پیش بینی است، بنابراین نمی توان میزان انـرژیتولیدی آن را همانند نیروگاههای حرارتی مشخص نمود. امروزه استفاده از تکنولوژیهـای ذخیـره کننـده انرژی در ترکیب با انرژیهای تجدیدپذیر به عنوان یکی از راهحلهای کاهش اثرات منفی اسـتفاده از ایـنمنابع در سیستم قدرت ارائه شده است. در این پروژه هدف بررسی تاثیر نیروگاه های بادی و سیستم هایذخیره کننده هوای فشرده در برنامه ریزی ورود و خروج واحـدهای حرارتـی بـه شـبکه و تـاثیر آن بـرعملکرد سیستم و آلودگی محیط زیـست مـی باشـد کـه بـه ایـن منظـور از روش اعـداد مخـتلط بـرای برنامه ریزی استفاده شده که در ادامه به صورت مشخص و کامل مورد بررسی قرار می گیرد.

فهرست مطالب
۱ چکیده
۲ مقدمه
۱۲ فصل اول : اصول هماهنگی و در مدار قرارگرفتن واحدها
۱۳ ۱- ۱) هدف
۱۳ ۱- ۲) برنامه ریزی در سیستم های قدرت
۱۴ ۱- ۳) مقدمه ای بر مسئله در مدار قرار گرفتن واحدها
۱۶ ۱- ۴) مسئله ورود و خروج اقتصادی واحدها
۱۷ ۱-۴-۱) هزینه سوخت
۱۷ ۱-۴-۲) هزینه راه اندازی
۱۹ ۱-۴-۳) هزینه از مدار خارج شدن
۱۹ ۱-۴-۴) هزینه تلفات
۱۹ ۱-۴-۵) هزینه واحد در حالت بدون بار
۲۱ ۱-۴-۶) محدودیت تولید هر واحد
۲۱ ۱-۴-۷) تامین بار و ذخیره گردان
۲۲ ۱-۴-۸) محدودیت حداقل زمان روشن بودن و حداقل زمان خاموش بودن
۲۳ ۱-۴-۹) محدودیت نرخ پاسخ
۲۳ ۱-۴-۱۰) محدودیت سوخت
۲۴ ۱-۴-۱۱) محدودیت آلودگی محیط زیست
۲۵ ۱-۴-۱۲) محدودیت خدمه
۲۵ ۱-۴-۱۳) محدودیت برنامه های از پیش تعیین شده واحد
۲۶ ۱-۴-۱۴) سایر محدودیت ها
۲۶ ۱-۵) ملاحظات قابلیت اطمینان و ایمنی
۱-۵-۱) قابلیت اطمینان واحدها ۲۶
۱-۵-۲) قابلیت اطمینان شبکه ۲۸
۱-۵-۳) ملاحظات امنیت انتقال ۲۹
۱-۶) تاثیر عدم قطعیت ها ۲۹
۱-۶-۱) عدم قطعیت ها در پیش بینی بار ۳۰
۱-۶-۲) عدم قطعیت در ذخیره گردان ۳۰
۱-۶-۳) عدم قطعیت در هزینه افزایشی ۳۰
۱-۶-۴) عدم قطعیت راه اندازی واحدها ۳۰
۱-۷) برنامه ریزی ورود و خروج واحدها در شبکه های خصوصی ۳۰
۱-۸) پخش بار اقتصادی ۳۱
۹-۱) بررسی و تحلیل روش های حل مسئله در مدار قرار گرفتن واحدها ۳۲
۱- ۹- ۱) روش های کلاسیک ۳۲
۱- ۹- ۲) روش های تجربی ۳۶
۱- ۹- ۳ ) روش های هوشمند ۳۸
فصل دوم : انرژی باد و سیستم های ذخیره کننده هوای فشرده ۵۲
۲- ۱) شرح مختصری از انرژی باد  ۵۳
۲-۱-۱) وضعیت انرژی باد در آمریکا ۵۴
۲-۲-۱) وضعیت انرژی باد در اروپا ۵۵
۲-۳-۱) وضعیت انرژی باد درآسیا ۵۶
۲- ۲) بررسی اقتصادی استفاده از انرژی باد  ۵۷
۲- ۳) شرح مختصری از نیروگاه های ذخیره کننده هوای فشرده  ۵۸
۲-۱-۳) مزایا و معایب ۵۹
۲-۲-۳) شرایط جغرافیایی مورد نیاز نیروگاههای ذخیره کننده هوای فشرده ۶۰
۲-۴) انرژی باد و سیستمهای ذخیره کننده هوای فشرده ۶۱
۲-۴-۱) نیروگاههای ذخیره سازی هوای فشرده در کنار نیروگاه باد در آمریکا ۶۲
۲-۴-۲) نیروگاههای ذخیره سازی هوای فشرده در کنار نیروگاه باد در اروپا ۶۳
۲-۴-۳) سیستمهای ذخیره سازی هوای فشرده در کنار نیروگاه باد در آسیا ۶۴
فصل سوم : مبانی حل مسئله در مدار قرار گرفتن واحدها به روش اعداد مختلط ۶۶
۳- ۱) برنامه ریزی خطی ۶۷
۱-۱-۳) تعریف برنامه ریزی خطی ۶۷
۲-۱-۳) ورودی برنامه ریزی خطی ۶۷
۳-۱-۳) خروجی برنامه ریزی خطی ۶۸
۴-۱-۳) فرم کلی مسائل برنامه ریزی خطی ۶۸
۵-۱-۳) فرضیات مدل برنامه ریزی خطی ۷۰
۲-۳) مدل تابع خطی گسسته با شیب افزایشی ۷۱
۳- ۳) مدل تابع خطی گسسته با شیب کاهشی ۷۳
۳- ۴) مدل تابع پله ای ۷۵
۳- ۵) مدل تابع غیر خطی ۷۷
۳-۶)روش برنامه ریزی اعداد صحیح و اعداد مختلط ۷۸
فصل چهارم : نتایج شبیه سازی ۸۰
۱-۴) حل پخش بار اقتصادی ۸۱
۲-۴) حل مسئله در مدار قرار گرفتن واحدها با توجه به محدودیت های بار و شبکه ۹۳
۲-۴-۱) تابع هدف ۹۳
۲-۴-۲) محدودیت تولید هر واحد ۹۴
۲-۴-۳) نمایانگر راه اندازی و خاموش کردن واحد ۹۴
۲-۴-۴) محدودیت حداقل زمان روشن و خاموش بودن واحد ۹۴
۲-۴-۵) تعادل بار و تولید ۹۵
۲-۴-۶) ذخیره چرخان ۹۶
۲-۴-۷) ذخیره قابل بهره برداری ۹۶
۲-۴-۸) محدودیت های افزایش یا کاهش تولید ۹۷
۲-۴-۹) محدودیت توان عبوری خطوط ۹۷
۳-۴) حل مسئله در مدار قرار گرفتن واحدها با توجه به محدودیت های بار و شبکه و واحدهای بادی ۱۱۰
۴-۴) حل مسئله در مدار قرار گرفتن واحدها با توجه به محدودیت های بار و شبکه و واحدهای بادی و ذخیره کننده هوای فشرده ۱۱۷
فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادات ۱۲۸
نتیجه گیری ۱۲۹
پیشنهادات ۱۳۱
۱۳۲ منابع و ماخذ
۱۳۲ فهرست منابع فارسی
۱۳۳ فهرست منابع لاتین
۱۳۹ چکیده انگلیسی