مکان یابی بهینه واحدهای تولید پراکنده در میکروگرید با در نظر گرفتن توان اکتیو و راکتیو WORD

فهرست مطالب

عنوان شماره صفحه

چکیده.. 1

فصل اول:کلیات تحقیق

1-1- مقدمه.. 3

1-2- اهمیت بحث بر روی میکروگریدها و ضرورت تحقیق 6

1-3- تاثیراتناشیازحضورمیکروگریدهادرشبکههایقدرت 7

1-3-1 کیفیت توان.. 7

1-3-2 تاثیراتمیکروگریدبربازاربرق.. 8

1-3-3 صرفه جویی اقتصادی.. 9

1-3-4 تاثیراتمیکروگریدبرمحیطزیست.. 10

1-4- مشکلاتمیکروگرید.. 13

1-5- بیان مسئله و پیشینه تحقیق.. 14

فصل دوم: مروری بر ادبیات و پیشینه تحقیق

2-1- ساختار میکروگرید.. 17

2-2- معرفیسیستمهایتولیدپراکنده (DG) و سابقه آن 18

2-3- معرفی تکنولوژی های مورد استفاده در ساخت میکروگرید 20

2-3-1 پیل سوختی.. 20

2-3-2 میکروتوربین ها.. 24

2-3-2-1 اساس کار و اجزای اصلی میکروتوربین ها در یک نگاه 24

2-3-3 سیستم های مبدل انرژی باد.. 28

2-3-4 زمینگرمایی.. 30

2-3-4-1 فرآیندتولیدبرقدرنیروگاهزمینگرمایی 30

2-3-5 انرژی زیست توده (بیوماس).. 31

2-3-6 سیستم های فتوولتائیک.. 34

2-3-6-1 پدیده ی فتوولتاییک.. 36

2-3-6-2 سلول فتوولتائیک.. 37

2-3-6-3 مزایای فناوری فتوولتائیک.. 38

2-3-6-4 اجزای تشکیل دهندهی سامانه‌های فتوولتائیک 39

2-3-6-5 اینورترها.. 40

2-3-6-6 توانایی اینورتر سیستم فتوولتاییک در تولید توان راکتیو 40

فصل سوم: روش اجرای تحقیق

3-1- اجرای روش.. 44

3-2- تابع هدف مسئله.. 44

3-2-1 کاهش تلفات.. 45

3-2-2 بهبود پروفیل ولتاژ.. 45

3-3- پخش بار پیشرو- پسرو.. 46

3-3-1 مدل پخش بار.. 46

3-4- الگوریتم ژنتیک (GA).. 48

3-5- الگوریتم اجتماع ذرات (PSO).. 50

فصل چهارم: تجزیه و تحلیل داده­ها

4-1- شبکه های مورد بررسی.. 53

4-2- نتایج شبیه سازی میکروگرید 33 شینه.. 55

4-2-1 نتایج شیبه سازی میکروگرید 6 شینه.. 61

فصل پنجم:نتیجه گیری و پیشنهادات

5-1- نتیجه گیری.. 67

منابع و ماخذ.. 69

فهرست منابع فارسی.. 69

فهرست منابع انگلیسی.. 70

چکیده انگلیسی..................................... 72

 فهرست جداول

عنوان شماره صفحه

جدول 1-1- غلظتگازهایخروجیازدودکشنیروگاه­ها.. 12

جدول 1-2- کشورهایاستفادهکنندهازمنابعتولیدپراکندهوسیاستمربوطبهکاربردآن.. 12

جدول 2-1- تعاریفمنابعتولیدپراکندهدرکشورهایمختلفجهان.. 20

جدول 4-1- اطلاعات بار پیک سیستم.. 54

جدول 4-2- میزان تولید توان اکتیو و راکتیو از سوی سیستم فتوولتائیک در طول شبانه روز.. 56

جدول 4-3- نتایج حاصل از مکان یابی و میزان تلفات سیستم بر حسب کیلووات.. 58

جدول 4-4- اطلاعات بار پیک میکروگرید 6 شینه.. 60

جدول 4-5- اطلاعات خطوط میکروگرید 6 شینه.. 61

جدول 4-6- میزان تولید توان اکتیو و راکتیو از سوی سیستم فتوولتائیک در طول شبانه روز.. 62

جدول 4-7- نتایج حاصل از مکان یابی و میزان تلفات سیستم بر حسب کیلووات.. 64

فهرست اشکال

عنوان شماره صفحه

شکل 1-1-نمونه ای از یک میکروگرید به عنوان یک شبکه فشار ضعیف 5

شکل 2-1- یک میکروگرید نمونه شامل انواع تولیدات پراکنده.. 17

شکل 2-2- ساختار یک پیل سوختی.. 22

شکل 2-3- پیلسوختیدرکاربریهایخانگی.. 22

شکل 2-4- ظرفیت کل نیروگاه های بادی نصب شده در جهان از سال 1996 تا 2010.. 28

شکل 2-5- ظرفیت تولیدی ومیزان تولید ماژول های فتوولتائیک 36

شکل 2-6- شمای ساده یک سلول فتوولتاییک.. 37

شکل 2-7- ناحیه عملکردی جریان اینورتر سیستم فتوولتائیک.. 41

..... شکل 3-1- الگوریتم ژنتیک اعمالی برای جایابی بهینه سیستم های فتوولتائیک.. 49

شکل 4-1- میکروگرید 33 شینه مورد مطالعه.. 53

شکل 4-2- بار 24 ساعته شبکه به صورت درصدی از بار پیک.. 55

شکل 4-3- روند همگرایی الگوریتم ژنتیک، میکروگرید 33 شینه 57

شکل 4-4- روند همگرایی الگوریتم pso، میکروگرید 33 شینه.. 57

شکل 4-5- پروفیل ولتاژ بدون PV، با PV و تولید توان اکتیو و با PV و تولید توان اکتیو و توان راکتیو در ساعت 9 صبح.. 58

شکل 4-6- پروفیل ولتاژ شینه های سیستم در ساعت 12 ظهر.. 59

شکل 4-7- پروفیل ولتاژ شینه های سیستم در ساعت 12 شب.. 59

شکل 4-8- میکروگرید 6 شینه مورد مطالعه.. 60

شکل 4-9- روند همگرایی الگوریتم ژنتیک، میکروگرید 6 شینه.. 63

شکل 4-10- روند همگرایی الگوریتم pso، میکروگرید 6 شینه.. 63

شکل 4-11- پروفیل ولتاژ بدون PV، با PV و تولید توان اکتیو و با PV و تولید توان اکتیو و توان راکتیو در ساعت 9 صبح.. 64

شکل 4-12- پروفیل ولتاژ شینه های سیستم در ساعت 12 ظهر.. 65

شکل 4-13- پروفیل ولتاژ شینه های سیستم در ساعت 12 شب.. 65

 چکیده

میکروگرید شبکه­ای با مقیاس کوچک درسطح ولتاژ توزیع است که از پیوستن تولیدات کوچک، مدولار و ذخیره انرژی در سیستم های ولتاژ پایین یا متوسط شکل می­گیرد، در واقع یک شبکه­ی میکروگرید با ترکیبی از انرژی های تجدیدپذیر همراه با سوخت­های فسیلی به تولید توان در سطح ولتاژ توزیع می پردازد. حضورمیکروگریدهادرشبکههایتوزیع، مزایایبسیاریرابرای مشترکینفراهممینمایند. میکروگریدهاقابلیتفراهمنمودن کیفیتتوانمطابقبانیازهایمشترکینرادارامیباشند، همچنین تاثیرات مثبت میکروگریدها بر بازار برق و صرفه جویی اقتصادی و از سوی دیگر تاثیر آن بر کاهش آلاینده­های هوا باعث توجه بسیاری از پژوهشگران و کارشناسان بر موضوع میکروگریدها شده است، در چنین شرایطی واضح می­باشد که داشتن یک استراتژی بهینه برای مکان واحدهای تولید پراکنده در میکروگرید حائز اهمیت است و عدم توجه به آن باعث هدر رفتن وقت و منابع مالی زیاد می­شود. در این پروژه به مکان‏یابی بهینه‏ی سیستم‏های فتوولتائیک که به عنوان یکی از منابع تولید پراکنده در میکروگریدها هستند با در نظر گرفتن توان اکتیو و راکتیو تولیدی پرداخته شده است. تابع هدف این مسئله حداقل کردن میزان تلفات خطوط در شبکه و بهبود پروفیل ولتاژ می‏باشد، برای این منظور از الگوریتم­های ژنتیک واجتماع ذرات (pso) که از تکامل یافته ترین الگوریتم های بهینه ساز می‏باشند استفاده شده است. سیستم‏های فتوولتائیک علاوه بر تولید توان اکتیو می­توانند به عنوان STATCOM به منظور تنظیم ولتاژ و اصلاح ضریب توان در طول روز و شب به کار گرفته شوند. بنابراین با درنظر گرفتن قابلیت تولید توان اکتیو و راکتیو برای سیستم­های فتوولتائیک در 24 ساعت، می‏توان استفاده بهینه­تری از آن­ها نمود. الگوریتم های ارائه شده بر روی میکروگرید 33 شینه و 6 شینه در محیط MATLAB اعمال گردیده و نتایج آن مورد بررسی قرار گرفته است.

دریافت فایل

---

جهت کپی مطلب از ctrl+A استفاده نمایید نماید