Skip to main content
SUPERVISOR
Ahmadreza Tabesh,Akbar Ebrahimi
احمدرضا تابش (استاد مشاور) اکبر ابراهیمی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mazaher Hajibshi
مظاهر حاجی باشی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1388
Nowadays, the global warming issue necessitates to think about alternative resources for supplying electric power. Fossil fuels have been burnt in the power plants for many years and this is the predominant approach for generating electricity. Due to the environmental considerations, exploitation of renewable energy sources is enhanced in recent years. Utilization of wind energy is in the vanguard of development in comparing with other renewable energy sources. Intermittent behavior of wind speed cause to variability of output power in the wind farms and due to this fact, wind farms affects many aspects of power systems. High penalty cost of outages and power markets enhance the role of reliability studies. reliability indices scrutinize the risk level of power systems. Adequacy indices describe the ability of power system to prepare an adequate supply for the demand. Large and small wind farms are integrated to power systems and this issue motivates conducting research about the effects of wind farms on adequacy indices of power system. Many methods have been proposed to model the wind farms from reliability point of view. Primary part of these method is the wind speed modeling. In this thesis, wind farm is modeled with Markovian approach. Considering the probability of transition between output power states is the cornerstone of this method. Probability distribution function based method neglect this characteristic of wind speed. Hourly average of wind speed data, for Khaf, Ahar, Aphriz, Fadashk, are used for modeling and the effect of wind resource selection on adequacy indices is studied. Wind farm is a part of generation system so the modeled wind farms is added to RBTS. Wind turbines constituting the wind farms affects the output power so the effect of wind turbine selection is also considered in this study. Wind farms improve the adequacy indices to a certain point. This fact necessitate to propose the critical capacity concept for the wind farms. An algorithm is also proposed to determine the appropriate rated power of wind farms for a certain wind site based on this concept. Five year scenarios are performed to scrutinize the effect of wind farm expansion on adequacy indices and this effect is compared with the effect of thermal power plant as an ordinary power stations on the adequacy indices. Keywords: Renewable energy sources, wind farm, reliability of power system, adequacy assessment
در سال‌های اخیر به دلیل افزایش دمای متوسط کره زمین، بشر به دنبال روش‌های جایگزین برای تامین توان الکتریکی مورد نیاز خود بوده و همچنین در اکثر نقاط جهان سوزاندن سوخت‌های فسیلی در نیروگاه‌های حرارتی به عنوان مهم‌ترین روش تولید توان الکتریکی مطرح بوده است. به دلیل توجه به مسایل زیست محیطی، استفاده از منابع انرژی تجدید پذیر در سال‌های اخیر شدت یافته است. نیروگاه‌های ‌بادی به عنوان یک منبع تولید توان الکتریکی، در سیستم‌های قدرت امروزی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در مقایسه با دیگر منابع انرژی تجدید‌پذیر، رشد استفاده از نیروگاه‌های بادی چشمگیر است. این نوع منبع تولید توان به دلیل سرعت متغیّر باد، توان خروجی متغیّری داشته و به همین دلیل از جنبه‌های مختلفی بر سیستم قدرت تاثیر می‌گذارد. با توجه به رقابتی شدن بازار برق و هزینه‌های بالای قطع برق، قابلیت اطمینان سیستم قدرت از اهمیت ویژهای برخوردار است. شاخص‌های قابلیت اطمینان سیستم قدرت، سطح قابلیت اطمینان آن را مشخص می‌کنند و بر اساس آن‌هاتعیین می‌شود که سیستم قدرت مورد مطالعه تا چه حد قابل اطمینان است. این شاخص‌ها سیستم را از جنبه‌های مختلفی مورد بررسی قرار می‌دهند. شاخص‌های کفایت، توانایی سیستم قدرت را در تامین بار مورد تقاضا مورد بررسی قرار می‌دهند. با بررسی این شاخص‌ها، عملکرد سیستم قدرت برای تامین بار مورد تقاضا، سنجیده شده و برای آن برنامه‌ ریزی می‌شود. با گسترش استفاده از نیروگاه‌های بادی بزرگ و کوچک در سیستم‌های قدرت امروزی، مطالعه تاثیر آن‌ها بر شاخص‌‌های کفایت ضروری به نظر می‌رسد. تاکنون روش‌های متعددی برای مدلسازی سیستم قدرت شامل نیروگاه‌های بادی ارایه شده است. بخش اصلی این روش‌ها چگونگی مدلسازی رفتار متغیّر سرعت باد است. در این پایان نامه به مدلسازی نیروگاه بادی بر اساس روش مارکوف پرداخته می‌شود. با استفاده از این روش تاثیر در نظر گرفتن احتمال تغییردر بین حالت‌های توان خروجی نیروگاه بادی؛ بر شاخص‌های کفایت سیستم بررسی می‌گردد این در حالیست که روش‌های مرسوم که از تابع توزیع احتمال برای مدلسازی سرعت باد استفاده می‌کنند، از این قابلیت برخوردار نیستند. در روش مذکور برای مدلسازی مزرعه بادی از اطلاعات واقعی سرعت باد به مدت یکسال در شهرهای خاف، اهر آفریز و فدشک استفاده شده و تاثیر انتخاب منابع بادی مختلف برای احداث نیروگاه‌های بادی ، بر شاخص‌های کفایت سیستم قدرت بررسی شده است. نیروگاه بادی به عنوان جزیی از واحدهای تولید توان در سیستم قدرت به شمار می‌رود از این رو، در این پروژه برای بدست آوردن شاخص‌های کفایت، نیروگاه بادی به روش بازگشتی به سیستم تولید توان RBT اضافه شده است. توربین‌های بادی به کار رفته در مزرعه بادی بر توان خروجی آن مزرعه تاثیر می‌گذارند، لذا تاثیرانتخاب توان نامی توربین بر شاخص‌های کفایت سیستم قدرت شامل مزرعه بادی نیز مورد بررسی قرار گرفته است. نیروگاه‌های بادی می‌توانند تا حد خاصی شاخص‌های کفایت را بهبود بخشند. برای توجه به این نکته مفهوم ظرفیت بحرانی معرفی گردیده و همچنین الگوریتم تعیین ظرفیت نامی نیروگاه بادی مناسب برای یک سایت خاص پیشنهاد شده است. نحوه بهبود شاخص‌های کفایت با افزایش ظرفیت نامی نیروگاه‌های بادی موجود در سیستم، نسبت به حالتی که نیروگاه‌های معمولی سطح مطلوب شاخص‌های کفایت را تامین می‌کنند، متفاوت است. برای بررسی تاثیر نیروگاه‌های بادی بر توانایی تامین بار مورد تقاضای سیستم قدرت و مقایسه آن با نیروگاه‌های معمولی، سناریو‌های پنج ساله در نظر گرفته شده است. در این سناریوها توانایی تامین سطح مطلوب شاخص ریسک توسط نیروگاه‌های بادی و نیروگاه‌های معمولی با هم مقایسه می‌شود. کلمات کلیدی: 1- انرژی‌های تجدید پذیر 2- نیروگاه‌های بادی 3- قابلیت اطمینان سیستم قدرت 4-شاخص‌های کفایت

ارتقاء امنیت وب با وف بومی