سعید تلیکانی

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.