پایان نامه ارائه ساختار جدید بازار همزمان توان اکتیو و راکتیو با در نظر گرفتن قیود ولتاژی شبکه
پایان نامه ارائه ساختار جدید بازار همزمان توان اکتیو و راکتیو با در نظر گرفتن قیود ولتاژی شبکه
فرمت فایل دانلودی: .docxفرمت فایل اصلی: doc
تعداد صفحات: 141
پایان نامه ارائه ساختار جدید بازار همزمان توان اکتیو و راکتیو با در نظر گرفتن قیود ولتاژی شبکه
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 141 صفحه
چکیده:
در طی دو دهه اخیر صنعت برق دستخوش تغییرات اساسی در نحوه¬ی تولید، انتقال و توزیع گشته است که تحت عنوان تجدید¬ساختار از آن یاد می¬شود. با تجدید ساختار در صنعت برق، توان راکتیو به عنوان یکی از مهمترین خدمات جانبی برای بهره¬برداری ایمن و قابل اطمینان از شبکه قدرت معرفی شده است. در سال¬های اخیر بمنظور افزایش قابلیت اطمینان شبکه، ایجاد یک ساختار صحیح رقابتی و تشویق تولیدکنندگان به تولید توان راکتیو، بازارهای توان راکتیو تعریف شده¬اند. این در حالی است که توان اکتیو و راکتیو از راه¬های گوناگون همانند معادلات پخش¬بار، منحنی قابلیت ژنراتور سنکرون و حداکثر ظرفیت توان عبوری از خطوط به هم مرتبط می¬باشند و در نتیجه اجرای جداگانه¬ی بازارهای توان اکتیو و راکتیو راه¬حل بهینه را به همراه نخواهد داشت. بدین ترتیب در این پایان¬نامه، بازار توان راکتیو بطور همزمان با بازار انرژی به اجرا در می¬آید و نتایج آن با نتایج بدست آمده از اجرای جداگانه بازارهای توان اکتیو و راکتیو مقایسه می¬گردد. بمنظور عادلانه¬تر شدن رقابت در تولید توان راکتیو، پیشنهادات قیمت برای تولید توان راکتیو اصلاح می¬گردد و ساختار جدیدی برای پرداخت هزینه از دست رفته به تولیدکنندگان توان راکتیو ارائه می¬شود. همچنین با توجه به ماهیت محلی توان راکتیو، امکان ایجاد بازارهای محلی توان راکتیو مورد بررسی قرار گرفته و نتایج حاصل از اجرای بازارهای محلی توان راکتیو با بازارهای غیرمحلی مقایسه می¬گردد. از طرفی حضور منابع تولید پراکنده و بخصوص مزارع بادی در شبکه قدرت روز به روز در حال افزایش است و با پیشرفت تکنولوژی در سال¬های اخیر، این منابع نیز برای مشارکت در بازارهای توان راکتیو مشتاق می¬باشند. بدین ترتیب در این پایان¬نامه بمنظور در نظر گرفتن مشارکت مزارع بادی در بازار توان راکتیو ابتدا امکان ارائه توان راکتیو توسط مزارع بادی با فن¬آوری توربین¬های سرعت متغیر مورد مطالعه قرار می¬گیرد و پس از آن بازارهای توان اکتیو و راکتیو با مشارکت مزارع بادی به اجرا در می¬آید. در این مطالعه همچنین بمنظور در نظر گرفتن خطای پیش¬بینی توان بادی، بازارهای توان اکتیو و راکتیو با دو حالت خطا در پیش¬بینی توان بادی به اجرا در¬می¬آید و تأثیر این خطای پیش¬بینی بر میزان مشارکت مزارع بادی در بازارهای توان اکتیو و راکتیو و نیز بر میزان هزینه بهره¬برداری از این بازارها مورد بررسی قرار می¬گیرد.
واژه های کلیدی: بازار توان راکتیو، بازار همزمان توان اکتیو و راکتیو، تابع پرداخت مورد انتظار، هزینه فرصت از دست رفته، مزارع بادی
فهرست مطالب
فصل اول: کلیات تحقیق
۱-۱ مقدمه.۲
۱-۲ حضور مزارع بادی در بازارهای تجدید ساختار یافته۳
۱-۳ ارائه توان راکتیو توسط مزارع بادی۴
۱-۴ بازارهای توان راکتیو.۴
۱-۵ چالش¬ها در جهت ایجاد بازارهای توان راکتیو.۵
۱-۵-۱ تعامل بین بازار توان اکتیو و راکتیو.۵
۱-۵-۲ قدرت بازار.۵
۱-۵-۳ نوسانات قیمت و قیمت¬گذاری برای مصرف-کنندگان۶
۱-۶ اقدامات انجام گرفته در این پایان¬نامه ..۷
فصل دوم: مروری بر منابع
۲-۱ ارائه بازار برای پشتیبانی از توان راکتیو.۸
۲-۱-۱ مقدمه.۸
۲-۱-۲ مفهوم توان راکتیو و ضرورت توجه به آن..۸
۲-۱-۲-۱ توان راکتیو چیست؟.۸
۲-۱-۲-۲ نیاز به توان راکتیو در شبکه..۹
۲-۱-۲-۳ توان راکتیو و خاموشی-ها.۱۰
۲-۱-۳ تجهیزات تولیدکننده توان راکتیو۱۱
۲-۱-۳-۱ ژنراتور سنکرون..۱۱
۲-۱-۳-۲ کندانسورهای سنکرون.۱۱
۲-۱-۳-۳ جبران¬سازهای خازنی و سلفی..۱۱
۲-۱-۳-۴ ادوات FACTS12
۲-۱-۳-۵ خطوط هوایی و کابل¬های زیرزمینی..۱۲
۲-۱-۴ هزینه تولید توان راکتیو..۱۲
۲-۱-۴-۱ هزینه پشتیبانی توان راکتیو توسط ژنراتور سنکرون۱۳
۲-۱-۴-۲ هزینه¬های پشتیبانی توان راکتیو توسط تجهیزات انتقال.۱۵
۲-۱-۵ ارائه توان راکتیو در بازارهای تجدید ساختاریافته.۱۶
۲-۱-۵-۱ نیویورک..۱۶
۲-۱-۵-۲ سوئد.۱۷
۲-۱-۶ طراحی بازار برای توان راکتیو۱۷
۲-۱-۶-۱ هزینه تولید توان راکتیو۱۹
۲-۱-۶-۲ ساختار پیشنهادات توان راکتیو.۲۰
۲-۱-۶-۳ استقرار بازار و شکل¬گیری قیمت۲۲
۲-۱-۷ بازار توان راکتیو ناحیه-ای..۲۲
۲-۱-۸ جمع-بندی..۲۴
۲-۲ مزارع بادی و مشارکت آن¬ها در بازارهای انرژی و توان راکتیو۲۴
۲-۲-۱ مقدمه.۲۴
۲-۲-۱-۱ مزایای استفاده از انرژی باد۲۵
۲-۲-۱-۲ وضعیت فعلی و آینده مزارع بادی..۲۵
۲-۲-۲ ساختار توربین¬های بادی۲۸
۲-۲-۳ فن¬آوری توربین¬های بادی.۲۹
۲-۲-۳-۱ ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم(PMSG)29
۲-۲-۳-۲ ژنراتور القایی قفس سنجابی..۲۹
۲-۲-۳-۳ ژنراتور سنکرون روتور سیم¬پیچی شده۳۰
۲-۲-۳-۴ ژنراتور القایی دوسو تغذیه(DFIG)30
۲-۲-۴ برنامه¬ریزی تولید نیروگاه¬های بادی در بازار انرژی..۳۱
۲-۲-۵ مشارکت واحدهای بادی در مسأله پخش¬بار اقتصادی۳۲
۲-۲-۵-۱ تابع هزینه واحدهای بادی در مسأله پخش¬بار اقتصادی۳۴
۲-۲-۶ توان راکتیو تولید شده توسط توربین¬های بادی..۳۷
۲-۲-۶-۱ طرح مزارع بادی مورد مطالعه..۳۷
۲-۲-۶-۲ عوامل محدود کننده..۳۸
۲-۲-۶-۳ طراحی مقادیر۳۹
۲-۲-۷ قابلیت توان راکتیو توربین¬های بادی با توجه به تغییرات باد۴۰
۲-۲-۸ اجزای هزینه تولید توان راکتیو توسط مزارع بادی۴۲
۲-۲-۸-۱ مولفه هزینه ثابت.۴۲
۲-۲-۸-۲ مولفه هزینه تلفات..۴۲
۲-۲-۸-۳ مولفه هزینه فرصت۴۳
۲-۲-۹ مدل هزینه عرضه توان راکتیو برای مزارع بادی.۴۳
۲-۲-۱۰ جمع-بندی..۴۴
فصل سوم: روش تحقیق
۳-۱ مقدمه.۴۵
۳-۲ اصلاح بازار توان راکتیو۴۵
۳-۲-۱ بازار توان راکتیو متداول ..۴۵
۳-۲-۱-۱ تابع پرداخت مورد انتظار.۴۵
۳-۲-۱-۲ استقرار بازار بمنظور قیمت¬گذاری توان راکتیو.۴۶
۳-۲-۲ بازار توان راکتیو اصلاح شده..۴۷
۳-۲-۲-۱ تابع پرداخت مورد انتظار اصلاح شده..۴۷
۳-۲-۲-۲ اصلاح استقرار بازار و قیمت¬گذاری توان راکتیو.۴۸
۳-۳ مدل بازارهای مجزای توان اکتیو و راکتیو۵۰
۳-۳-۱ بازار مجزای توان اکتیو..۵۰
۳-۳-۲ بازار مجزای توان راکتیو۵۰
۳-۳-۳ تسویه بازارهای مجزای توان اکتیو و راکتیو۵۱
۳-۴ اجرای همزمان بازار توان اکتیو و راکتیو۵۳
۳-۴-۱ هزینه فرصت از دست رفته در بازار همزمان..۵۳
۳-۴-۲ بازار همزمان توان اکتیو و راکتیو۵۵
۳-۵ بازار توان راکتیو ناحیه-ای.۵۷
۳-۵-۱ شناسایی مناطق کنترل ولتاژ در یک سیستم.۵۷
۳-۵-۱-۱ فاصله الکتریکی۵۸
۳-۵-۱-۲ تعیین مناطق با توجه به فاصله الکتریکی.۵۹
۳-۵-۲ بازار توان راکتیو در مناطق کنترل ولتاژ محلی.۶۰
۳-۶ بازار همزمان انرژی و توان راکتیو ناحیه-ای.۶۰
۳-۷ مشارکت مزارع بادی و ژنراتورهای سنکرون در بازارهای توان اکتیو و راکتیو.۶۱
۳-۷-۱ مشارکت مزارع بادی و ژنراتورهای سنکرون در بازار مجزای توان اکتیو.۶۱
۳-۷-۲ مشارکت مزارع بادی و ژنراتورهای سنکرون در بازار مجزای توان راکتیو۶۲
۳-۷-۲-۱ تأثیر خطای پیش¬بینی مزارع بادی بر منحنی قابلیت توان راکتیو .۶۲
۳-۷-۲-۲ بازار توان راکتیو برای مزارع بادی..۶۴
۳-۷-۲-۳ مدل بازار مجزای توان راکتیو برای مزارع بادی و ژنراتورهای سنکرون..۶۸
۳-۷-۳ مشارکت مزارع بادی و ژنراتورهای سنکرون در بازار همزمان توان اکتیو و راکتیو..۶۸
۳-۸ جمع-بندی..۷۲
فصل چهارم: شبیه¬سازی ونتایج
۴-۱ مقدمه.۷۳
۴-۲ شبیه¬سازی بازارهای توان اکتیو و راکتیو۷۳
۴-۲-۱ بازار توان اکتیو مجزا .۷۴
۴-۲-۲ بازار توان راکتیو مجزا ..۷۶
۴-۲-۳ بازار همزمان توان اکتیو و راکتیو .۷۸
۴-۲-۴ مقایسه نمودار تولید توان اکتیو و راکتیو در بازارهای مجزا و همزمان .۸۰
۴-۲-۵ بازی در قیمت¬های پیشنهادی در بازارهای مجزا و همزمان ..۸۲
۴-۳ شبیه¬سازی بازارهای انرژی و توان راکتیو ناحیه¬بندی شده .۸۳
۴-۳-۱ ناحیه¬بندی شبکه .۸۳
۴-۳-۲ بازار توان راکتیو ناحیه¬ای ۸۵
۴-۳-۳ بازار همزمان انرژی و توان راکتیو ناحیه¬ای ۸۷
۴-۳-۴ مقایسه نمودار تولید توان اکتیو و راکتیو در بازارهای مجزا و همزمان ناحیه-ای.۸۹
۴-۴ شبیه¬سازی بازارهای توان اکتیو و راکتیو با مشارکت مزارع بادی ۹۰
۴-۴-۱ مشارکت مزارع بادی در بازارهای مجزای توان اکتیو و راکتیو .۹۳
۴-۴-۲ مشارکت مزارع بادی در بازار همزمان توان اکتیو و راکتیو .۹۸
۴-۴-۳ مقایسه نمودار تولید توان راکتیو در بازارهای مجزا و همزمان با حضور مزارع بادی .۱۰۳
۴-۴-۴ بررسی تأثیر نوع خطا بر تولید توان اکتیو و راکتیو هرگره در بازار همزمان.۱۰۶
۴-۵ جمع¬بندی .. ۱۰۸
فصل پنجم: نتیجه¬گیری و پیشنهادات
۵-۱ نتیجه¬گیری ..۱۰۹
۵-۲ پیشنهادات ۱۱۰
۶- پیوست ..۱۱۲
۷- منابع ۱۱۵
چکیده انگلیسی 120
پرداخت با کلیه کارتهای عضو شتاب امکان پذیر است.