سعید تلیکانی

تاریخ انتشار : Publish : نسخه قابل چاپ Print

کارشناسی ارشد رشته  مهندسی برق کنترل


موضوع پايان نامه :

بهینه سازی عملکرد ریزشبکه با منابع تجدیدپذیر بادی و خورشیدی

 

ارائه دهنده:

سعید تلیکانی

 

استادراهنما:

دکتر حمیدرضا رشیدی کنعان

اساتید داور:

دکتر حمیدرضا کرمی دکتر سهیل گنجه­فر


زمان :  ۱9/۱1/۹۴    ساعت  10 صبح

مکان: سمینار2



چکیده

امروزه استفاده از ریز­شبکه­های محلی با توجه به مزایای فراوانی که دارد رو به گسترش است. از جمله این مزایا می­توان به موارد زیر اشاره کرد. 1) کاهش فشارهای تحمیل شده به شبکه سراسری بخصوص در ساعات اوج مصرف 2) مدیریت راحت­تر و مناسب­تر سیستم توزیع توان­ 3) کاهش هزینه­های انتقال برق از شبکه به مشترک و حذف این هزینه­ها درصورت استفاده ریزشبکه به صورت جدا از شبکه سراسری 4) ایجاد اشتغال در یک سیستم اقتصاد محور مبتنی بر خریدو فروش برق­. همچنین استفاده از منابع تجدید­پذیر به علت پاک بودن، تجدیدپذیر­بودن و بازده مناسب در ریز­شبکه­ها موردتوجه قرار­گرفته­است. در میان این منابع تجدیدپذیر، منابع بادی و خورشیدی به علت دسترسی آسان­تر و سهولت تبدیل این منابع به برق مورد استقبال بیشتری قرار گرفته است. مسئله اساسی برای تولید توان با استفاده از منابع تجدیدپذیر بادی و خورشیدی وجود بحث عدم قطعیت ذاتی در تولید برق از منابع بادی و خورشیدی به علت تغییرات مدام سرعت باد و تابش نور خورشید است. این مسئله بحث پیش­بینی توان تولیدی ازاین منابع را بسیار پر­اهمیت می­کند. استفاده از منابع تجدیدپذیر ترکیبی بادی و خورشیدی علاوه بر ثبات و پایداری بهتر سیستم، ذخیره انرژی بهتر، افزایش توان بدست آمده، باعث افزایش ضریب اطمینان ریز­شبکه مورد نظر در مقایسه با استفاده از یک منبع تجدیدپذیر می­شود. از­طرفی بهینه کردن عملکرد این ریزشبکه­ها از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پایان­نامه بهینه­سازی عملکرد یک سیستم ریز­شبکه متصل به شبکه سراسری شامل،­ توربین بادی، پنل خورشیدی به همراه باتری و بار مشخص شبيه سازي و بررسي مي شود. دربحث بهینه­سازی هدف کاهش کل هزینه­های جاری یک ریز­شبکه در طول عملکرد یک شبانه روز با کمترین میزان حذف بار است. برای این کار فرض می­شود بار مورد تقاضا در طول 24 ساعت معین است و توربین بادی و پنل خورشيدي در حالت بیشینه توان خود در هر لحظه کار می کنند. متغیر­های ما برای بهینه سازی عملکرد ریزشبکه، میزان توان های شارژ و دشارژ شده باتری، حذف بارمجاز در صورت لزوم و همچنین مقدار توان خریداری شده یا فروخته شده به شبکه سراسری در هر ساعت از شبانه روز است. ایده پیشنهادی، بهینه سازی یکجا و 24 ساعته ریزشبکه بجای بهینه سازی ساعت به ساعت عملكرد ریزشبکه است. در همین راستا دو سناریو مطرح می شود. در سناریو اول به بهینه­سازی عملکرد ریز­شبکه به روش پیشنهادی و روش برنامه ریزی ساعت به ساعت با داده های ورودی  یکسان  پرداخته می شود. در سناریو دوم ابتدا برای هر یک از روش های بهینه سازی یک تخمینگر برای تخمین توان تولیدی توربین بادی و پنل خورشیدی ارائه می­شود، سپس بهینه سازی با استفاده از نتایج بدست آمده از تخمینگرها شبيه سازي مي شود. از جمله ویژگی­های مفید توان توليدشده توربین بادی و پنل خورشیدی مارکوف بودن آن­ها است. یعنی توان لحظه بعدی توربین بادی و پنل خورشیدی بستگی به مسیری که در گذشته طی کرده است، ندارد و تنها به موقعیت آن در زمان حال وابسته است. توان خروجی توربین بادی و پنل خورشيدي با استفاده از روش مارکوف مرتبه اول و مرتبه دوم به صورت ساعت به ساعت و يكجا و 24 ساعته پیش­بینی می­شود. سپس با استفاده از الگوریتم ازدحام ذرات ، بهینه سازی عملکرد ریزشبکه به صورت یکجا و 24 ساعته و با حفظ قیود ذاتی تعریف شده در ریزشبکه انجام می­شود. در نهایت نتایج با روش بهینه­سازی ساعت به ساعت ریزشبکه که با استفاده از روش برنامه­ریزی خطی شبیه سازی شده است، مقایسه می شود. معیار­های مناسب برای مقایسه عبارتند از، میزان کل حذف بار مجاز در طول 24 ساعت، میزان کل هزینه­های دریافتی یا پرداختی سیستم ریزشبکه در طول 24 ساعت و میزان کل ظرفیت باتری ریزشبکه.


کليد واژه: بهینه سازی، ریزشبکه، منابع تولید پراکنده، عدم قطعیت، مارکوف چين، الگوریتم ازدحام ذرات، برنامه­ریزی خطی



Abstract:

The use of local microgrid s due to its many benefits is growing. Some of these benefits include: 1) reducing the pressure imposed on grid, especially during peak hours 2) management of power distribution system run more easily & suitable, 3) reducing the costs of electricity transmission from network to the customers and remove the costs if used for microgrid  apart from grid, 4) create jobs in an economic system for sales & purchase electricity. The development of renewable sources due to clean, renewable and high efficiency in the microgrid  has been taken into account. Among renewable sources, solar and wind resources due to easier access and simplicity of converting these resources into electricity is more attractive. The main issue for power generation using renewable sources of wind and solar power generation is the uncertainty inherent in wind and solar sources due to constant changes of wind speed and solar radiation. This issue is very important to predict the productivity of these resources. Using combination of wind and solar renewable sources in addition to the stability of better systems, better energy storage, increase of produced power, causes improving reliability of the microgrid  compared with the use of a renewable resource. However, it is important to optimize the performance of the microgrid . In this thesis optimization performance of a microgrid  system connected to the grid, including wind turbine, solar panels and battery with a certain load is required. In Optimization discussion, target is reducing the total cost of a microgrid during the operation a day with minimal removal load. To do this, it is assumed load demand during the 24-hour is determinate and wind turbine & solar panels at its maximum power point tracking  at any given time to work. Our variables for optimization microgrid  operation is power charge and discharge the battery, remove the load allowed if necessary, and the amount of power which must be purchased or sold to the grid at any time of day. Suggested ideas is optimization microgrid  by optimize lump & 24-hours instead of hourly optimization for our microgrid . To do this, two scenarios are discussed. In the first scenario to optimize the performance of microgrid  for proposed method and method hourly scheduling paid with the same input data. In the second scenario, for two optimization methods one estimator is design to estimate power introduced from wind turbine and solar panel then optimization is done with using achieved results from simulation estimators. Among the useful features of power wind turbines and solar panels is that they are Markov; means the next moment power of wind turbine and solar panel is independent on path that has been take in the past, and only depends on its position at the present time. The power introduced to the wind turbine and photovoltaic panels is estimate using first-order and second-order Markov. Then with using PSO algorithm, optimization of microgrid  operation by optimize lump & 24-hoursly with maintaining the inherent constraints on microgrid  is simulated. Finally, result is compare with hourly optimization method that solve with linear programming. Suitable criteria for compare includes: The total allowable load shedding during 24 hours, the total amount received or paid microgrid  system costs during the 24 hours and total battery capacity  in microgrid.


Key Words: optimization, microgrid, DG, uncertaintly, markov chain, PSO, LP


 
 

رزومه

 


1- مشخصات فردي :                                                                                                                                          Personal Details

 

تاریخ تولد : 27/02/1370

نام :  مهدی

 نام خانوادگی:  سعید تلیکانی

 

محل تولد: تنکابن

نام پدر : هرمزد

تلفن تماس: 09333924476

نشانی محل سکونت:

اصفهان-ولی عصر-کوی استادان 2

پست الکترونیکی: telikanisaeid@yahoo.com

تلفن تماس ضروری: 09138375936

 

2- سوابق تحصيلي :

پایان نامه

معدل

 

 

 

شهر محل تحصیل

نام واحد آموزشی

مدت تحصیل

گرایش

رشته تحصیلی

مقطع تحصیلی

تا

از

اشبیه سازی سیلاتور فرکانس بالا

63/17

اصفهان

آزاد نجف آباد

۱۳۹۲

۱۳۸۸

الکترونیک

مهندسی برق

لیسانس

بهینه سازی عملکرد ریزشبکه با منابع تجدیدپذیر بادی و خورشیدی

23/16

همدان

دانشگاه بوعلی سینا

۱۳۹۴

۱۳۹۲

قدرت

مهندسی برق

فوق لیسانس

 

3-  سوابق حرفه ای :

  لطفا در صورت داشتن سابقه کار، شرح شغل وظایف محوله در هریک از سمت های ذکر شده را در انتهای رزومه مرقوم فرمایید.

نام سازمان / شرکت

مدت همکاري

سمت

نوع فعالیت (قراردادی، پیمانی، رسمی و ...)

پاره وقت/ تمام وقت/ مشاوره

از

تا

مجموع به ماه

سال

ماه

سال

ماه

شرکت مادرتخصصی فرودگاه کشور

1394

6

 

 

 

کارشناس الکترونیک هواپیمایی

پیمانی

 

تمام وقت

 


    ۶-  عـلائـــق:

مطالعه و بررسی فرستنده گیرنده های هواپیما، نحوه کنترل هواپیما بدون سرنشین، منابع تجدیدپذیر

مطالعه در مورد روش ها و موضوعات جدید مطرح شده در مبحث برق

دنبال کردن اخبار علمی

 

 

 

 

 

 

 

 

    ۷-  مهارت های عملی:

راه‌­اندازی موتورهای سه فاز وتابلوهای برق

فرستنده گیرنده­‌های هواپیما

 

 

 

   ۸-  مهارت های نرم افزاری:

تسلط کامل به PLC (دارای مدرک رسمی جهاد دانشگاهی) و انجام پروژه های اتوماسیون صنعتی

تسلط به نرم افزار های طراحی رادارهای آرایه­ی فازی و بهینه­سازی خطای رهگیری موشک

 

تسلط به نرم افزار های شبیه سازی سیستم قدرت همچون: HSPICE,SIMULINK,…

تسلط به زبان های برنامه نویسی همچون: C++,MATLAB,…

تسلط به نرم افزار های شبیه سازی مدارات الکترونیکی همچون: Proteuse,Pspice,MultiSim,…

 

 

    ۹-  مهارت های زبان:

Reading

 

Listening

Writing

Speaking

 
 

Advance

Advance

Advance

Advance