برنامه ریزی مبتنی بر ریسک اشتراک واحدهای نیروگاهی در حضور نیروگاه های بادی و تلمبه ذخیره ای

برنامه ریزی مبتنی بر ریسک اشتراک واحدهای نیروگاهی در حضور نیروگاه های بادی و تلمبه ذخیره ای
فرمت فایل دانلودی: .docxفرمت فایل اصلی: doc
تعداد صفحات: 141
پایان نامه برنامه ریزی مبتنی بر ریسک اشتراک واحدهای نیروگاهی در حضور نیروگاه های بادی و تلمبه ذخیره ای
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 141 صفحه
چکیده :
در این پروژه پایان نامه، رهیافت تحلیلی جدیدی برای برنامه¬ریزی تولید انرژی الکتریکی و تعیین مقدار و مکان نگهداری ذخیره چرخان متناظر با سطح ریسک نقاط بار مشترکین بوسیله آنالیز سود/هزینه در برنامه بهینه سازی ورود و خروج اشتراکی واحدهای نیروگاهی که علاوه بر واحدهای حرارتی در بخش تولید واحدهای برق آبی تلمبه- ذخیره¬ای و مزارع بادی نیز حضور دارند، پیشنهاد می شود. پیش¬بینی سناریوهای سرعت- توان باد برای مزارع بادی و خروج های اجباری مرتبه اول واحدهای تولیدی را بعنوان عدم قطعیت-های شرایط بهره برداری شبکه بمنظور ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم مرکب تولید و انتقال ( سطح HLII) در نظر می¬گیریم. فرض بر این است که ذخیره چرخان در هر دوره برنامه ریزی بهره برداری مطابق شرایط بازار اشتراکی با تسویه همزمان انرژی و رزرو توسط ظرفیت بدون بار سنکرون واحدهای تولیدی حرارتی شبکه فرآهم می شود. هزینه انرژی تامین نشده مورد انتظار نقاط بار مشترکین (EENScost) بعنوان شاخص احتمالی ارزیابی ریسک سیستم قدرت برای فرآهم آوردن تعادل میان منافع بدست آمده از خریداری ذخیره چرخان در مقابل هزینه خریداری آن در هر دوره ۱ ساعته برنامه¬ریزی بهره برداری شبکه مطابق بازار اشتراکی با تسویه همزمان انتخاب شده است. الگوریتم پیشنهادی بر روی یک شبکه ۵ باسه نمونه تست می شود و در نهایت٬ کارایی و تاثیر عملکرد الگوریتم پیشنهادی توسط انجام مطالعات شبیه سازی و آنالیز حساسیت با تغییر بعضی پارامترهای مهم قابلیت اطمینان نظیر ارزش بار از دست رفته مشترکین در باسهای مختلف شبکه٬ نرخ خرابی واحدهای تولیدی، سناریوهای سرعت- توان پیش¬بینی باد برای مزارع بادی و غیره … مطابق شرایط بازار اشتراکی روز آینده اثبات می شود.
کلید واژه:اشتراک واحدهای نیروگاهی- نیروگاه های بادی- تلمبه ذخیره ای
فهرست مطالب
چکیده 1
فصل اول : کلیات
مقدمه 3
پیشینه برنامه ریزی مبتنی بر ریسک اشتراک واحدهای نیروگاهی در حضور واحدهای آبی و بادی .5
اهداف پروژه 8
فصل دوم : مفهوم ریسک و قابلیت اطمینان در سیستم قدرت
۲-۱- مقدمه 11
۲-۲- قابلیت اطمینان سیستمهای قدرت 11
۲-۳- مدیریت ریسک 12
۲-۴- عملکرد قابل قبول سیستم قدرت 16
۲-۵- بازه¬های زمانی برنامه¬ریزی سیستم قدرت 18
۲-۶- محدودیت های بهره برداری سیستم قدرت 22
۲-۷- مفهوم ذخیره چرخان 23
۲-۸- معیارهای ارزیابی ذخیره چرخان 25
۲-۸-۱- معیارهای قطعی ارزیابی ذخیره چرخان 26
۲-۸-۲- معیارهای احتمالاتی ارزیابی ذخیره چرخان 27
۲-۹- مدل ساده دو حالته قابلیت اطمینان واحدهای تولیدی حرارتی 28
۲-۱۰- سطوح سلسله مراتبی در ارزیابی قابلیت اطمینان ۳۱
۲-۱۰-۱- ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم تولید ( سطح HLI ) 31
۲-۱۰-۱-۱- شاخص احتمال از دست رفتن بار (LOLP ، LOLE) 32
۲-۱۰-۱-۲- شاخص از دست رفتن انرژی ( EENS،LOEE ) 34
۲-۱۰-۱-۳- شاخص فراوانی و تداوم (LOLF ،LOLD ) 35
۲-۱۰-۲- ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم مرکب تولید و انتقال ( سطح HLII ) 36
۲-۱۰-۲-۱- شاخص¬های ارزیابی قابلیت اطمینان نقاط بار مشترکین ۳۷
۲-۱۰-۲-۲- شاخص های ارزیابی قابلیت اطمینان کل سیستم 38
۲-۱۱- نتیجه¬گیری ۳۹
فصل سوم : نیروگاه¬های برق آبی تلمبه ذخیره¬ای و مزارع بادی
۳-۱- مقدمه ۴۱
۳-۲- بهره¬بردار مستقل سیستم و انواع بازارهای برق ۴۲
۳-۲-۱- برنامه¬ریزی بهره¬برداری سیستم قدرت ۴۴
۳-۲-۲- خرید خدمات جانبی بمنظور حفظ قابلیت اطمینان 46
۳-۳- شبکه انتقال و قابلیت انتقال توان الکتریکی ۴۷
۳-۴- نیروگاه¬های برق آبی تلمبه- ذخیره¬ای PSHPPs50
۳-۴-۱- ظرفیت نصب ۵۷
۳-۴-۲- ارتفاع پمپاژ هد و آبدهی ۵۷
۳-۴-۳- حجم مفید و مرده ۵۸
۳-۴-۴- ارتفاع سدها- تراز حداقل و حداکثر بهره¬برداری ۵۸
۳-۴-۵- خطوط انتقال انرژی ۵۹
۳-۴-۶- تعداد ساعات عملکرد و زمان پاسخ نیروگاه ۵۹
۳-۴-۷- پمپ و توربین ۵۹
۳-۴-۸- عملکرد فنی نیروگاه برق آبی تلمبه- ذخیره¬ای ۶۰
۳-۵- مزارع بادی 61
۳-۶- پیشینه مطالعات انجام شده در زمینه برنامه¬ریزی اشتراک واحدهای نیروگاهی UC در حضور نیروگاه¬های برق آبی تلمبه- ذخیره¬ای و مزارع بادی ۶۳
۳-۶-۱- بهره¬برداری یکپارچه نیروگاه بادی و تلمبه ذخیره¬ای برای شرکت در بازار برق ۶۳
۳-۶-۲- برنامه¬ریزی بهره برداری بهینه از منابع تولید بادی و تلمبه ذخیره¬ای درسیستم قدرت تجدید ساختار شده با استفاده از مدل سازی فازی ۶۵
۳-۶-۳- برنامه¬ریزی و هماهنگی نیروگاه¬های تلمبه-ذخیره¬ای و بادی با در نظر گرفتن عدم قطعیت در پیشبینی بار و توان باد ۶۷
۳-۶-۴- برنامه¬ریزی بهره¬برداری بهینه نیروگاه¬های برق آبی تلمبه ذخیره¬ای در سیستم قدرت با نفوذ زیاد تولید فتوولتاییک توسط الگوریتم ژنتیک ۶۹
۳-۶-۵- برنامه¬ریزی ظرفیت تلمبه ذخیره¬ای برای یکپارچه سازی با قدرت باد 71
۳-۶-۶- برنامه¬ریزی اشتراک واحدهای نیروگاهی با حضور نیروگاه¬های بادی و آبی تلمبه ذخیره¬ای ۷۴
۳-۶-۷- رهیافت برنامه¬ریزی پیچیده- صحیح خطی MILP برای بهره¬برداری کوتاه مدت نیروگاه آبی و برنامه¬ریزی اشتراکی ورود و خروج واحد وابسته به هد مخزن ۷۸
۳-۷- نتیجه¬گیری ۸۰
فصل چهارم: فرمولاسیون برنامه¬ریزی مبتنی بر ریسک اشتراک واحدهای نیروگاهی با حضور
انواع واحدهای حرارتی، برق آبی تلمبه ذخیره¬ای و مزارع بادی
۴-۱- مقدمه 82
4-2- بازار اشتراکی برق با تسویه همزمان انرژی و خدمات جانبی ۸۳
4-3- الگوریتم تحلیلی پیشنهادی بمنظور برنامه¬ریزی هماهنگ واحدهای حرارتی، برق آبی تلمبه ذخیره مزارع بادی مبتنی بر ریسک تحت شرایط بازار اشتراکی توان 84
4-3-1- مرحله اول (جواب اولیه از حل مدل معمولی): اجرای روتین UC با حضور واحدهای حرارتی، نیروگاه¬های تلمبه ذخیره¬ای و مزارع بادی ۸۷
4-3-1-1- نیروگاه¬های برق آبی تلمبه- ذخیره¬ای در بازار اشتراکی روز آینده۸۸
4-3-1-2- مزارع بادی در بازار اشتراکی روز آینده۹۰
4-3-1-3- نیروگاه¬های حرارتی (بار پایه) در بازار اشتراکی روز آینده۹۲
4-3-2- مرحله دوم (جواب نهایی از حل مدل RBUC پیشنهادی): اجرای توزیع اقتصادی بار E مبتنی بر ریسک 〖EENS〗_cost توسط آنالیز سود/هزینه در تابع هدف با حضور واحدهای حرارتی، نیروگاه¬های تلمبه ذخیره ای و مزارع بادی ۹۶
4 -3-2-1- مدلسازی قید توازن توان اکتیو در شینه¬ها (شرایط نرمال) ۹۷
4-3-2-2- مدلسازی قید توازن توان در شینه¬ها (خروج اجباری واحدهای حرارنی) ۹۸
4-3 -2-3- مدلسازی قید توازن توان اکتیو در شینه¬ها (سناریوهای کمبود تولید مزارع بادی) ۹۹
۴ -۴- فرمولاسیون شاخص ریسک نقاط بار مشترکین ( EENScost(t) ) 101
فصل پنجم:مطالعات شبیه¬سازی و آنالیز حساسیت
5-1- مقدمه ۱۰۴
5-1-1- مدلسازی بخش تولید (Generation System 104
5-1-2- مدلسازی شبکه انتقال (Transmission Network) 107
۵-۱-۳- مدلسازی تقاضای بار (Demand Side) 108
5-2- مطالعه حالت پایه 109
۵-۳- بررسی تاثیر تغییر در ارزش بار از دست رفته مشترکین VOLL در باسبار مختلف شبکه بر رو نحوه تسویه بازار اشتراکی روز آینده ۱۱۴
5-4- بررسی تاثیر تغییر در نرخ خرابی واحدهای حرارتی ORR بر روی نحوه تسویه بازار اشتراکی روز آینده…۱۱۹
5-5- بررسی تاثیر تغییر پروفیل بارهای متصل به باسبارهای ۳، ۴ و ۵ شبکه بر روی نحوه تسویه
بازار اشتراکی روز آینده ۱۲۴
6-5- نتیجه¬گیری ۱۳۰
مراجع ۱۳۲