مديريت توان راکتيو و کنترل ولتاژ در سيستم های تجديد ساختار يافته

توضیحات

مديريت توان راکتيو و کنترل ولتاژ در سيستم های تجديد ساختار يافته
فرمت فایل:PDF
تعداد صفحه:198
فهرست مطالب :
چکيده
مقدمه
فصل اول : کليات
۱) مقدمه ۲ -۱
۲) دلايل اهميت توان راکتيو ۲ -۱
۳) هماهنگي توان راکتيو ۴ -۱
۴) مديريت توان راکتيو ۶ -۱
۵) فوائد انتقال ۸ -۱
۶) تأثير بر روي تجهيزات ۱۰ -۱
فصل دوم : تجديد ساختار در صنعت برق
۱) مقدمه ۱۳ -۲
۲)خصوصي سازي ۱۴ -۲
۳) تجديد ساختار صنعت برق ۱۶ -۲
۱) ارتباط بين تجديد ساختار و مقررات زدايي ۱۸ -۳-۲
۲) ارتباط بين تجديد ساختار و خصوصي سازي ۱۹ -۳-۲
۳) ارتباط بين تجديد ساختار و جداسازي ۱۹ -۳-۲
۴) ارتباط بين تجديد ساختار و رقابت ۲۰ -۳-۲
۴) دلايل عمده براي تجديد ساختار صنعت برق ۲۰ -۲
۱) نياز به تغيير قوانين نظارتي و تنظيمي ۲۰ -۴-۲
۲) خصوصي سازي ۲۱ -۴-۲
۳) پيش بيني کاهش هزينه ۲۱ -۴-۲
۴) عدم وجود انگيزه براي نو آوري و ابداع در محيط نظارتي و تنظيمي ۲۱ -۴-۲
۵) بهبود توجه به مشتري با ترويج رقابت ۲۲ -۴-۲
۵) مراحل اجراي تجديد ساختار صنعت برق ۲۲ -۲
۱) بررسي مراحل اجراي تجديد ساختار ۲۲ -۵-۲
۶) تشريح و تمايز ساختار سنتي و ساختارهاي جديد صنعت برق دنيا ۲۶ -۲
۱) ساختار سنتي صنعت برق ۲۶ -۶-۲
۲) ساختار جديد صنعت برق ۲۸ -۶-۲
۱) افزايش دست اندرکاران ( بازيگران) ۲۸ -۲-۶-۲
۲) دسترسي آزاد به شبکه ۳۳ -۲-۶-۲
فروشندگان جزء برق ۳۳ -۲-۶-۲
۷) مفاهيم تخميني در ساختار نوين برق ۳۴ -۲
۱) برنامه ريزي توسعه ۳۴ -۷-۲
۲) مديريت ريسك ۳۴ -۷-۲
۳) مديريت تراکم ۳۴ -۷-۲
۳۴ (A/S) ۴) سرويسهاي جانبي -۷-۲
۵) سيستم اطلاع رساني باز و بلادرنگ ۳۶ -۷-۲
۸)سرويسهاي جانبي سيستم برق تجديد ساختار يافته ۳۶ -۲
۱) انواع مختلف سرويس جانبي ۳۷ -۸-۲
۹) مديريت توان راکتيو در سيستم قدرت تجديد ساختار شده ۳۸ -۲
۱۰ )ايجاد رقابت در صنعت ۳۸ -۲
۱) مدل بازار اشتراکي ۳۹ -۱۰-۲
۲) مدل قرارداد هاي دو طرفه ۴۰ -۱۰-۲
۳) مدل هايبريد ۴۰ -۱۰-۲
۱۱ )وضعيت سيستم انتقال در روند تجديد ساختار ۴۰ -۲
۱) قراردادهاي تبادل توان ۴۳ -۱۱-۲
۱) مقدار توان تبادلي ۴۳ -۱-۱۱-۲
۲) ثابت بودن يا قابل قطع بودن قرارداد ۴۳ -۱-۱۱-۲
۳) دوره زماني قرارداد ۴۴ -۱-۱۱-۲
۴) نقاط تزريق و تحويل توان ۴۴ -۱-۱۱-۲
۱۲ )محدوديت ها و مشکلات خصوصي سازي ۴۴ -۲
۱۳ )ساختار بازار برق ايران ۴۶ -۲
۱)تعاريف مرتبط با فروشندگان ۴۸ -۱۳-۲
۲)تعاريف مرتبط با خريداران ۵۰ -۱۳-۲
۳)جايگاه شرکت هاي توزيع در بازار برق ۵۲ -۱۳-۲
۱) تأثير بازار برق بر عملکرد شرکت هاي توزيع ۵۲ -۳-۱۳-۲
۱۴ )نتيجه گيري ۵۴ -۲
فصل سوم : تجربيات ديگر کشور ها در زمينه تجديد ساختار برق وکنترل توان راکتيو
۱) مقدمه ۵۶ -۳
۲) تجربه تجديد ساختار در کشور هاي اسکانديناوي (بازار نورديک) ۵۶ -۳
۱)ساختار قيمت هاي الکتريسيته ۵۹ -۲-۳
۲) بازار نورديک ۵۹ -۲-۳
۱) بازار تجارت فيزيکي ۶۰ -۲-۲-۳
۲) بازار تجارت مالي ۶۰ -۲-۲-۳
۳) تسويه بازار برق نورديک ۶۱ -۲-۲-۳
۳) شاخص هاي بازار نورديک ۶۱ -۲-۳
۴) مسائل و مشکلات موجود در بازار برق نورديک ۶۳ -۲-۳
۳) تجربه تجديد ساختار در کشور آمريکا ۶۳ -۳
۱) آژانسهاي نظارتي دولتي کميسيونها در آمريکا ۶۴ -۳-۳
۲) اصول کلي رقابت ۶۴ -۳-۳
۳) ترويج رقابت در صنعت برق آمريکا ۶۶ -۳-۳
۴) انواع شرکتها در آمريکا ۶۸ -۳-۳
۱) شرکتهاي عمومي ۶۸ -۴-۳-۳
۲) شرکتهاي غير عمومي ۶۹ -۴-۳-۳
۵) دلايل يا محرک هاي ايجاد تغييرات ۷۱ -۳-۳
۷۳ FERC ۶) نقش -۳-۳
۱) معرفي نرخها برپايه بازار براي فروش توان در سطح عمده فروشي ۷۴ -۶-۳-۳
۲) امکان دسترسي منصفانه به سيستم انتقال توان ۷۶ -۶-۳-۳
۳) توسعه خط مشي هاي بازپرداخت هزينه هاي توزيع شده ۷۶ -۶-۳-۳
۴) ترويج شفافيت اطلاعات درباره سيستم انتقال ۷۷ -۶-۳-۳
۵) ترويج توسعه سازمانهاي انتقال منطقه اي ۷۷ -۶-۳-۳
۷۸ RTO ۷) وضعيت سازمان انتقال منطقه اي -۳-۳
۸) بازارهاي تبادل توان و عمده فروشي برق ۸۰ -۳-۳
۸۰ و دستور العمل ۲۰۰۰ RTO(۹-۳-۳
۴) مديريت سرويس جانبي در کاليفرنيا ۸۴ -۳
۱) مديريت سرويس هاي جانبي در نيويورک ۸۴ -۴-۳
۸۶ PJM ۵) مديريت سرويس هاي جانبي در -۳
۶) تجربه تجديد ساختار در بريتانيا ۸۶ -۳
۱) ساختار صنعت برق بريتانيا قبل از خصوصي سازي ۸۷ -۶-۳
۸۹ ۲) قانون برق سال ۱۹۸۳ -۶-۳
۸۹ ۳) قانون برق سال ۱۹۸۹ -۶-۳
۱) توليد ۸۹ -۳-۶-۳
انتقال ۹۰ -۳-۶-۳
۳) توزيع ۹۱ -۳-۶-۳
۴) مديريت سرويس هاي جانبي در انگلستان ۹۱ -۶-۳
۱) سرويس هاي جانبي مورد نياز سيستم ۹۱ -۴-۶-۳
۲) سرويس هاي جانبي قابل خريد و فروش ۹۲ -۴-۶-۳
۵) بازار اشتراکي برق در انگلستان و ولز ۹۲ -۶-۳
۹۴ (NETA ) ۶) ترتيبات جديد در بازار برق انگليس و ولز -۶-۳
۹۴ (BETTA) ۷) توسعه بازار برق انگليس و ولز -۶-۳
۷) استراليا ۹۴ -۳
۸) روند تجديد ساختار در ساير کشور ها ۹۶ -۳
۹) نتيجه گيري ۱۰۱ -۳
فصل چهارم : بدست آوردن تابع هدف و قيمت گذاري توان راکتيو
۱)مقدمه ۱۰۳ -۴
۲)مدل سازي هزينه توان اکتيو ۱۰۵ -۴
۳)مدل سازي هزينه توان راکتيو ۱۰۶ -۴
۱)هزينه منابع توليد توان راکتيو ۱۰۶ -۳-۴
۱)هزينه مستقيم ژنراتورها ۱۰۶ -۱-۳-۴
۲)هزينه مستقيم جبرانسازهاي استاتيک ۱۰۶ -۱-۳-۴
۳)هزينه فرصت ژنراتورها ۱۰۷ -۱-۳-۴
۱۱۱ (OPF) ۴)فرموله سازي پخش بار بهينه -۴
۵)پخش بار بهينه جهت قيمت گذاري توان راکتيو ۱۱۳ -۴
۱)تابع هدف ۱۱۴ -۵-۴
۲)قيود مساوي ۱۱۴ -۵-۴
۳)قيود نا مساوي ۱۱۵ -۵-۴
۴)حدود ولتاژ ۱۱۵ -۵-۴
۵)حدود خط انتقال ۱۱۵ -۵-۴
۶)حدود جبرانسازهاي استاتيک ۱۱۵ -۵-۴
۷)حدود ژنراتورها ۱۱۶ -۵-۴
۶)قيمت گذاري توان راکتيو ۱۱۷ -۴
۱)ساختار قيمت براساس حدود تعيين شده ۱۱۸ -۶-۴
۲)ساختار قيمت مبتني بر بازار توان راکتيو ۱۱۹ -۶-۴
) محاسبه قيمت حاشيه اي توان اکتيو و راکتيو در شينه هاي سيستم ۱۲۰ -۴
۸) عملکرد بازار ۱۲۲ -۴
فصل پنجم : نتايج شبيه سازي
۱) مقدمه ۱۲۶ -۵
۲)نتايج حاصل ۱۲۶ -۵
۳) تغيير پارامترهاي الگوريتم ژنتيک و تأثير آن بر روي جواب بهينه ۱۲۹ -۵
۱) تعدادفرزندان کپي ۱۲۹ -۳-۵
۲) احتمال جهش و ترکيب ۱۳۰ -۳-۵
۳) اندازه جمعيت ۱۳۱ -۳-۵
۴) نقش تغيير بار سيستم بر روي قيمت توان اکتيو و راکتيو ۱۳۲ -۵
۵) نقش تغيير ضريب قدرت بار بر روي قيمت توان اکتيو و راکتيو ۱۳۸ -۵
۶) تأثير حدود ولتاژ بر روي قيمت گذاري توان راکتيو ۱۴۲ -۵
فصل ششم : نتيجه گيري و پيشنهادات
۱) نتيجه گيري ۱۴۴ -۶
۲) پيشنهادات ۱۴۷ -۶
پيوست ها
پيوست اول : معرفي روش بهينه سازي بر اساس الگوريتم ژنتيک ۱۴۹
پيوست دوم : معرفی متغيرهای بکار برده شده ۱۷۰
بکار برده شده ۱۷۳ IEEE پيوست سوم : مشخصات سيستم های
فهرست منابع فارسی ۱۷۷
فهرست منابع لاتين ۱۷۸
چکيده انگليسی
چکیده :
خصوصي سازي و مسائل اقتصادي امروزه در تمامي سيست م ها ركن اصلي و تعيين كنند ه ائي را بازي
مي كند، همانطور كه در زندگي شخصي ما نيز مسائل اقتصادي جزء مسائل مهم و اصلي زندگيمان
مي باشد. طراحي و بهر ه برداري شرك ت هاي برق امروزه م ي بايست بر همين اصول اقتصاد ي و
خصوصي سازي بنا گرد د. در يك بازار رقابتي، تعيين يك قيم ت گذاري دقيق و عملي براي توان
راكتيو يك امر ضروري و غير قابل اجتناب اس ت. ايجاد يك قيم تگذاري دقيق علاوه بر اينكه
مي تواند هزينة تأمين كنندگان توان راكتيو را برگرداند، اطلاعات اقتصادي لازم براي بهر هب رداري
بهنگام سيستم را تأمين مي كنند.
تقريبًا تمامي مراجع، قيم ت گذاري توان راكتيو بر اساس حدود ضريب قدرت بار را موثر و عادلانه
نمي دانند. همگي از يك پخش بار بهينه اصلاح شده جهت محاسبه قيمت توان اكتيو و راكتيو در
شينه هاي مختلف سيستم استفاده م ي كنند. در تابع هدف مساله پخش بار بهينه اصلاح شده، علاوه
بر هزينه توليد توان حقيقي، هزينه توليد توان راكتيو و هزينه انتقال توان نيز وارد مساله بهينه سازي
مي شود. با حل اين مساله بهين ه سازي، هزينه توان اكتيو و راكتيو و در نتيجه قيمت آنها در
شينه هاي مختلف بدست مي آيد. جهت بدست آوردن نتايج بهتر و دقيق تر، به جاي حدود ثابت توان
راكتيو، به صورت قيود متغير با مصرف توان اكتيو لحاظ م يشود. در نظر نگرفتن اين نكته باعث
م يگردد توان توليدي ژنراتورها از مقدار واقعي خود منحرف گردد.
در اين جستار هدف ما بدست آوردن قيمت (هزينه) توليد توان راكتيو م ي باشد كه جهت بدست
آوردن اين هدف با توجه به اين نكته كه م يخواهيم حداقل هزينه ها اجراء گردد، مساله را به صورت
بهينه سازي حل م ي نمائيم. هدف مينيمم كردن هزينه توليد توان اكتيو و راكتيو م يباشد كه از
الگوريتم ژنتيك استفاده نموده ايم. در اين كار مدل هزينه توان اكتيو و راكتيو و انتقال بصورت دقيق
در نظر گرفته شده است و اين به حل دقيق تر و اقتصادي تر مساله كمك وافر مي نمايد.
با پيشرفت علم و بدست آمدن يافته هاي جديد ، تحقيقات و کارهاي قبلي احتياج به به روز شدن و
بهينه سا زي پيدا مي کنند ، چون اي ن کار ( بهينه سا زي ) باعث بدست آوردن نت ايج بهتر و
مفيدتري بر اي ما و سيستمي که مورد استفاده ما قرار گرفته مي شود. در واقع ما با بهينه سا زي ،
ضعف ها وکاس تي ه اي سيستم موجود را کاهش مي دهيم و نقاط قوت آن را تقوي ت م ي نم اييم .
امروزه در هر پروژه و برنامه اي مسائل اقتصا دي در کنارمسائل ف ني بعنوان مهمت رين و بنيادي ت رين
اصول ف ني نقش ايفا مي کن د. در گذشته بيشتر تأ کيد بر ر وي مسائل ف ني گذاشته مي شد و مسائل
اقتصادي کمتر مورد توجه قرار مي گرفت. و اين به دولتي بودن و غي ر رقاب تي بودن پروژه ها و
سيستم ها مربوط مي شد امروزه با خصو صي سازي و بوجود آمدن رقابت، مسائل اقتصادي در کنار
مسائل ف ني اه ميت پيدا کرده ان د. در صنعت برق ، بدليل پيچي دگي و اهمي ت خاص اي ن صنعت
همواره مورد توجه و ت غيير واقع مي شود ، هر چند بد ليل سختي ها و مشکلات و
پيچيدگي ه اي اين رشته اين ت غييرات همواره با وسواس و کنترل خا صي همواره م ي باشد و ني از
است اين تغييرات ابتدا بر روي سيستم هاي شبيه سازي شده اجراء گردد و پس از اطمينان از نتايج
کار آن را بر روي سيستم هاي واقعي پياده نمود.
در يک سيستم قدرت هماهن گي تو ليد و مصرف (برابري تو ليد و مصر ف) و تقسيم اقتصادي تولي د و
مصرف ب سيار اه ميت دارد ، زيرا با صحيح انجام دادن اين کار ، ما هم از نظر فني دچار مشکل نم ي
شويم و هم اينکه در لحاظ اقتصا دي ، بهره من د و منفعت مي نمائيم. اين کار تنها در سايه شناخت
کامل سيستم و اجر اي برنامه ه اي کام پيوتري مرتبط با پخش بار اقتصا دي حاصل مي گردد که در
اين پروژه روي اين موضوع تحقيق و بررسي مي نمائيم.
خلاصه اي از نماي كلي پروژه به صورت زير می باش د. پايا ننامه د ر ٦ فصل ارائه م يگردد كه
سرفصل ها بصورت زير مي باشند:
فصل اول: کليات
فصل دوم: تجديد ساختار صنعت برق
فصل سوم: تجربيات ديگر كشورها در زمينه تجديد ساختار برق وکنترل توان راکتيو
فصل چهارم: بدست آوردن تابع هدف و قيمت گذاري توان راكتيو
فصل پنجم: نتايج شبيه سازي
فصل ششم: نتيجه گيري و پيشنهادات
و در انتها مراجع و پيوست ها بيان شده اند.
تأمين توان راكتيو و كنترل ولتاژ در سيستم قدرت براي افزايش قابليت اطمينان سيستم و بهبود
كيفيت توان توليدي از اهميت زيادي برخوردار است، بدون كنترل ولتاژ و تأمين توان راكتيو، انتقال
توان اكتيو غيرممكن است.
انتقال توان اكت يو مستلزم وجود اختلاف زاويه فاز بين ولتاژهاي ابتدا و انتهاي خط است، ليكن
مقدار ولتاژها نيز به همين ميزان حائز اهميت است.
٢- دلايل اهميت توان راکتيو -١
١. با توجه به قيمت سوخت، نياز به بهر ه برداري بهينه از سيست م هاي قدرت افزايش يافته اس ت.
جهت توزيع يك مقدا ر معين توان، با به حداقل رساندن پخش توان راكتيو كل، تلفات كاهش
مي يابد. اين اصل م ي تواند در شكل ساده يك خازن اصلاح كننده ضريب توان ي ك بار اندوكتيو
تشريح كرد.
٢. بدليل ميزان بالاي نرخ سود عمومًا و مشكلات مربوط به حريم خطوط انتقال در موارد خاص، از
توسعه و ا حداث شبك ه هاي انتقال حت ي الامكان جلوگيري م ي شود. در موارد متعد د، سعي شده كه با
استفاده از وسايل كنترل توان راكتيو و بهبود پايداري، ميزان توان انتقالي خطوط موجود را افزايش
داد.
مسائل ، ac ٣. در بهر ه برداري از منابع آبي، نيروگا ه هاي دوردست، با توجه به انتقال برق بصورت
راكتورها و ، facts پايداري و كنترل ولتاژ به كنترل توان راكتيو ارتباط داشته، كه از كاربرد عناصر
خازنهاي موازي شروع و تا خاز نهاي سري، كندانسورهاي سنكرون و جبران كنند ههاي استاتيك
ادامه يافته است.
٤. بدليل مصرف روزافزون وسايل الكترونيك (بخصوص كامپي وتر و تلويزيون رنگ ي) و همچنين رشد
منابع با فرايند پيوسته، نياز به داشتن تغذيه با كيفيت بالا افزايش يافته است.
و...