Skip to main content
SUPERVISOR
Mohamadamin Latifi,Akbar Ebrahimi
محمدامین لطیفی (استاد مشاور) اکبر ابراهیمی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Ali Khademi
علی خادمی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396

TITLE

Wind generation expansion and back up reserve allocation to maintain generation adequacy by using the universal generating function
در برنامه ­های توسعه‌ی اقتصادی کشورها، توسعه‌ی تولید بادی مورد اقبال زیادی واقع شده است. اما برخلاف نیروگاه‌های متداول، پیش‌بینی دقیق مقدار توان تولیدی توربین بادی در زمان مشخصی در آینده غیرممکن است، زیرا توان بادی تابع سرعت باد است و سرعت باد ماهیتی بسیار متغیر و تصادفی دارد. این مسئله چالش‌هایی را در بهره­ برداری و برنامه‌ریزی توسعه‌ی تولید در سیستم قدرت، به ‌ویژه با نفوذ گسترده تولید بادی، ایجاد کرده است. از جمله، یکی از نگرانی‌های اصلی در توسعه‌ی تولید بادی، تأثیر تولید متغیر و نامطمئن این منابع بر قابلیت اطمینان سیستم قدرت است. در این پایان ­نامه پس از تشریح روش مرسوم در پتانسیل‌سنجی انرژی باد، بر اساس داده‌های واقعی اندازه­ گیری شده در چند منطقه‌ی کاندید در جنوب شرقی ایران، پتانسیل بادی مورد انتظار هر منطقه‌ با استخراج تابع توزیع احتمال سرعت باد و محاسبه‌ی مقدار متوسط ماهیانه‌ی سرعت باد، مقدار متوسط ماهیانه‌ی چگالی هوا و توان بیشینه‌ی قابل استحصال از یک توربین نمونه برآورد می­ گردد. بر مبنای این محاسبات، محل و نوع توربین مناسب برای احداث مزرعه‌ی بادی انتخاب می‌شود. پس­ از ­آن، سطح کفایت مطلوب سیستم تعیین می‌شود؛ این سطح مطلوب می­ تواند با برآورد شاخص­ های کفایت قبل از احداث مزرعه‌ی بادی تعیین شود و حفظ آن در افق برنامه ­ریزی مدّنظر قرارگیرد. سپس در سناریوهای مختلفی، مزارع بادی با ظرفیت­ های مشخص به سیستم تولید اضافه می‌شود و مدل‌سازی تولید سیستم به صورت چند حالته انجام و کفایت سیستم تولید برآورد می‌شود. به این منظور، ابتدا مدل قابلیت اطمینان سیستم تولید و مدل بار در طی دوره زمانی مطالعه ساخته می‌شود و سپس با ترکیب این مدل‌ها، مدل ریسک سیستم تشکیل و شاخص‌های کفایت سیستم تولید محاسبه می‌شوند. در صورت عدم احراز کفایت مطلوب تولید در مقاطعی از افق برنامه، تخصیص بهینه‌ی واحدهای گازی رزرو پشتیبان، سطح کفایت مطلوب مورد نظر را تأمین خواهد کرد. در روند انجام این تحقیق، شامل مدل ­سازی بار و باد و برآورد شاخص های کفایت تولید، در حضور گسترده‌ی منابع بادی و بدون آن، از روش تحلیلی تابع مولد فراگیر استفاده شده است. این روش خطا و حجم محاسبات را نسبت به روش‌های متداول کاهش می‌دهد و قادر به تحلیل سیستم‌های قدرت با ابعاد بزرگ‌تر است. مباحث مختلف این پایان ­نامه در سیستم ­های تست استاندارد RBTS و IEEE-RTS شبیه­ سازی و دقت و صحت روش ­ها در تحلیل نتایج به­ دست ­آمده نشان داده شده است. واژه های کلیدی فارسی: 1- پتانسیل‌سنجی انرژی باد 2- برآورد کفایت سیستم تولید 3- تابع مولد فراگیر 4- تخصیص رزرو 5- توان بادی
در برنامه ­های توسعه‌ی اقتصادی کشورها، توسعه‌ی تولید بادی مورد اقبال زیادی واقع شده است. اما برخلاف نیروگاه‌های متداول، پیش‌بینی دقیق مقدار توان تولیدی توربین بادی در زمان مشخصی در آینده غیرممکن است، زیرا توان بادی تابع سرعت باد است و سرعت باد ماهیتی بسیار متغیر و تصادفی دارد. این مسئله چالش‌هایی را در بهره­ برداری و برنامه‌ریزی توسعه‌ی تولید در سیستم قدرت، به ‌ویژه با نفوذ گسترده تولید بادی، ایجاد کرده است. از جمله، یکی از نگرانی‌های اصلی در توسعه‌ی تولید بادی، تأثیر تولید متغیر و نامطمئن این منابع بر قابلیت اطمینان سیستم قدرت است. در این پایان ­نامه پس از تشریح روش مرسوم در پتانسیل‌سنجی انرژی باد، بر اساس داده‌های واقعی اندازه­ گیری شده در چند منطقه‌ی کاندید در جنوب شرقی ایران، پتانسیل بادی مورد انتظار هر منطقه‌ با استخراج تابع توزیع احتمال سرعت باد و محاسبه‌ی مقدار متوسط ماهیانه‌ی سرعت باد، مقدار متوسط ماهیانه‌ی چگالی هوا و توان بیشینه‌ی قابل استحصال از یک توربین نمونه برآورد می­ گردد. بر مبنای این محاسبات، محل و نوع توربین مناسب برای احداث مزرعه‌ی بادی انتخاب می‌شود. پس­ از ­آن، سطح کفایت مطلوب سیستم تعیین می‌شود؛ این سطح مطلوب می­ تواند با برآورد شاخص­ های کفایت قبل از احداث مزرعه‌ی بادی تعیین شود و حفظ آن در افق برنامه ­ریزی مدّنظر قرارگیرد. سپس در سناریوهای مختلفی، مزارع بادی با ظرفیت­ های مشخص به سیستم تولید اضافه می‌شود و مدل‌سازی تولید سیستم به صورت چند حالته انجام و کفایت سیستم تولید برآورد می‌شود. به این منظور، ابتدا مدل قابلیت اطمینان سیستم تولید و مدل بار در طی دوره زمانی مطالعه ساخته می‌شود و سپس با ترکیب این مدل‌ها، مدل ریسک سیستم تشکیل و شاخص‌های کفایت سیستم تولید محاسبه می‌شوند. در صورت عدم احراز کفایت مطلوب تولید در مقاطعی از افق برنامه، تخصیص بهینه‌ی واحدهای گازی رزرو پشتیبان، سطح کفایت مطلوب مورد نظر را تأمین خواهد کرد. در روند انجام این تحقیق، شامل مدل ­سازی بار و باد و برآورد شاخص های کفایت تولید، در حضور گسترده‌ی منابع بادی و بدون آن، از روش تحلیلی تابع مولد فراگیر استفاده شده است. این روش خطا و حجم محاسبات را نسبت به روش‌های متداول کاهش می‌دهد و قادر به تحلیل سیستم‌های قدرت با ابعاد بزرگ‌تر است. مباحث مختلف این پایان ­نامه در سیستم ­های تست استاندارد RBTS و IEEE-RTS شبیه­ سازی و دقت و صحت روش ­ها در تحلیل نتایج به­ دست ­آمده نشان داده شده است. واژه های کلیدی فارسی: 1- پتانسیل‌سنجی انرژی باد 2- برآورد کفایت سیستم تولید 3- تابع مولد فراگیر 4- تخصیص رزرو 5- توان بادی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی