دانلود پروژه جایابی بهینه تولیدات پراكنده در سیستم توزیع انرژی الكتریكی

نظرات 0


دانلود پروژه جایابی بهینه تولیدات پراكنده

در سیستم توزیع انرژی الكتریكی




دانلود پروژه شماره 169:
جایابی بهینه تولیدات پراكنده در سیستم توزیع انرژی الكتریكی بر اساس

 الگوریتم ژنتیك با لحاظ نمودن كمینه سازی تلفات و بهبود پروفیل ولتاژ





این مقاله 128 صفحه، به زبان فارسی و با فرمت ورد میباشد.

http://s5.picofile.com/file/8160218934/00Download.png



عکس تاسیسات تولید انرژی از لجن فاضلاب


عکس نیروگاه خورشیدی سهموی خطی

فهرست مقاله جایابی بهینه تولیدات پراكنده در سیستم

 توزیع انرژی الكتریكی بر اساس الگوریتم ژنتیك با لحاظ نمودن كمینه سازی

 تلفات و بهبود پروفیل ولتاژ



چكيده 1
فصل اول
مروري بر انرژي هاي تجديد پذير2
1- مقدمه 3
2- تقسيم بندي انواع انرژي 7
3 – اهميت توجه به انرژي هاي پاك 7
4- انواع انرژي هاي تجديد شونده 9
   4-1 – انرژي برق آبي 9
   4-2 - انرژي خورشيدي 9
   4-3 - انرژي باد 11
   4-4 - انرژي زمين گرمايي (ژئومترمال )13
   4-5 - انرژي زيست توده 14
   4-6 - انرژيهاي دريايي 15
   4- 7- هيدروژن و پيل سوختي 16
5- خلاصه مشخصه های مهم منابع نوین انرژیهای تجدید پذیر 17
فصل دوم
تاريخچه توليد پراكنده در جهان 20
1- مقدمه 21
2- تعريف منابع توليد پراكنده در كشورهاي مختلف جهان21
3- كاربردهاي منابع توليد پراکنده22
4- انواع تكنولوژيهاي منابع توليد پراكنده 23
   4-1- موتورهاي رفت و برگشتي 24
   4-2- ميكرو توربينها 24
   4-3- توربينهاي احتراق صنعتي 24
   4-4- پيلهاي سوختي 26
   4-5- سيستمهاي فتوولتائيك 26
   4-6- سيستمهاي توربين بادي 27
5- دلايل رويكرد به منابع توليد پراكنده در دنيا 27
6- موانع و مشكلات توسعه منابع توليد پراكنده در دنيا 28
7- منابع توليد پراكنده در ايران 30
 7-1- دلايل رويكرد به منابع توليد پراكنده در ايران 31
 7-2- پتانسيل منابع توليد پراكنده در ايران 31
8- بررسي برخي تجربيات جهانی 32
8-1 - تجربه كشورآلمان در خصوص توسعه انرژيهاي تجديد پذير 32
8-2 - تجربه كشور چين در رابطه با انرژيهاي تجديد پذير35
 
فصل سوم
تولیدپراكنده درسيستمهاي توزيع انرژي ومقایسه آن با تولیدات متمرکز36
1- مقدمه 37
2- نحوه اتصال منابع توليد پراكنده به شبكه 39
2-1- مستقل از شبكه سراسري برق 39
2-2- متصل به شبكه سراسري برق 39
3- مزاياي اساسي توليد پراكنده 41
   3-1– تامين توان 41
   3-2- توان اضطراري 41
   3-3- توزيع متعادل بار 41
   3-4- بهبود كيفيت توان و قابليت اطمينان 41
   3-5- بهبود پروفيل ولتاژ 41
   3-6- افزايش طول عمر تجهيزات42
   3-7- کاهش تلفات42
   3-8- توليد پراكنده و مسائل زيست محيطي 42
4- مشكلات اتصال DG  به شبكه توزيع 43
   4-1- مشكلات قابليت اطمينان و كيفيت توان 44
   4-2- مسئله كنترل 46
   4-3- مسئله امنيت 46
   4-4- مسائل زيست محيطي 46
   4-5- ابعاد اقتصادي 47
5- دستور العمل اتصال منابع توليد پراكنده به شبكه توزيع 49
فصل چهارم
بررسي اقتصادي توليد پراكنده 69
1- مقدمه 70
2- منابع انرژيهاي تجديد پذير و ويژگيهاي اقتصادي آنها 70
3- بررسي اقتصادي توليد پراكنده در سيستم توزيع 74
   3-1- آيا DG براي شركتهاي توزيع توجيه اقتصادي دارد ؟ 74
   3-2- آيا DG از لحاظ اقتصادي براي مشتركين مقرون به صرفه است ؟ 74
   3-3- بررسي مسائل اقتصادي پروژه ها 75
   3-4- مزاياي اقتصادي DG از ديد مشتركان 77
   3-5- مزاياي اقتصادي DG از ديد شركت توزيع 78
4- ارزيابي اقتصادي فن آوريهاي توليد پراكنده 79
5- نمونه ايي از بررسيهای صورت گرفته در جهت گزینش بهینه اقتصادی منابع تولید پراکنده80
فصل پنجم
اساس الگوريتم ژنيتك 83
1- مقدمه 84
2- مفاهيم الگوريتم ژنتيك 85
3- ژن و كروموزم85
4- تابع هدف 85
5- جمعيت و نسل86
6- والدين و فرزندان 86
7- بلوك دياگرام الگوريتم ژنتيك 86
8- عملگرهاي انتخاب ، برش و جهش 88
9- چند تابع هدف نمونه براي تحليل به كمك الگوريتم ژنتيك 89
10- مفاهيم تكميلي 90
11- شباهتها و تفاوتهاي GA با روشهاي قديمي بهينه سازي 95
12- نكات مهم در هنگام کاربا GA  95
13- مزاياي GA 96
14- كاربردهاي GA97
فصل ششم
جايابي بهينه DG بر اساس الگوريتم ژنتيك 98
1- مقدمه 99
2- ضرورت جايابي نيروگاههاي توليد پراكنده در شبكه99
   2-1- جایابی نیروگاههای نامتمرکز(تولید پراکنده)- یک مثال99
3-روشهای بهینه سازی در حل مسائل جایابی تولیدات پراکنده 102
   3-1- روش آنالیز حساسیت102
   3-2- روش برنامه ریزی پویا 103
4- دلايل بكارگيري روش الگوريتم ژنتيك 103
5- روش الگوريتم ژنتيك در جايابي بهينه نيروگاههاي محلي 104
    5-1- اعمال روش الگوريتم ژنتيك به مسئله جايابي بهينه نیرو گا ههای تولید پراکنده 104
    5-2- تهيه فلوچارت روش الگوريتم ژنتيك جهت جايابي بهينه 106
6- نتايج اجراي روش الگوریتم ژنتیک برای شبکه45 شین   IEEE 107
        6-1-  نتایج اجرای برنامه پخش بار بدون حضور DG108
       6-2- نتایج اجرای برنامه در حضور DG  با مشخصات (تعداد =2ومقدار =25/1 وتکرار=50 ) 115
       6-3 - نتایج اجرای برنامه درحضور  DG با مشخصات  (تعداد=4ومقدار=25/1وتکرار=50) 123
     6-4-نتایج اجرای برنامه در حضور DG با مشخصات (تعداد=6ومقدار=25/1وتکرار=50)132
     6-5- نتایج اجرای برنامه در حضور DG با مشخصات(تعداد=5ومقدار=5/0وتکرار=50)141
7- تحلیل نتایج149

فصل هفتم
نتيجه گيري و پيشنهادات 126
نتيجه گيري 126
پيشنهادات 127
منابع و مأخذ 128


نمونه ای از متن مقاله





4-3- انرژی باد
در چند سال گذشته، میانگین سالانه رشد انرژی باد در دنیا حدود ۳۰در صد گزارش شده است که بیشترین نرخ رشد را در میان سایرمنابع انرژی در دنیا بر خوردار است. اروپا در حال حاضر؛بیش از ۷۰درصد از برق بادی جهان را تولید می کند و حدود دو سوم از ظرفیت های اضافه شده به کشور های اروپایی اختصاص دارد. در حال حاضر، مزرعه های بادی در آمریکا حدود ۱۰ میلیارد کیلو وات ساعت در سال برق تولید می کنند که از نظر ملاحظات زیست محیطی و مبارزه با تولید گازهای گلخانه ای، این میزان انرژی باد می تواند سالانه از انتشار ۵/٧میلیون تن دی اکسد کربن جلوگیری کند.
استفاده از انرژی برق در ایران در پروژه «تعیین پتانسیل باد در ایران»، ٢٦منطقه کشور شامل ٤٥سایت مورد مطالعه قرار گرفت که بر اساس نتایج اعلام شده، ایران کشوری با باد متوسط است، ولی برخی از مناطق آن، دارای باد مناسب و مداومی برای تولید برق می باشند. توان بالقوه انرژی باد در سایت های مطالعه شده حدود ٦٥٠٠مگا وات بوده و اکثر نقاط دارای پتانسیل، در مناطق شرقی کشور واقع شده اند.

 
مزرعه بادی منجیل
در میان انواع انرژی های تجدید پذیر، انرژی باد هزینه سرمایه گذاری اولیه کمتری دارد. با بهبود فناوری، افزایش توربین ها و رفع محدودیت ها، کاهش چشم گیری در این هزینه متصور است. در حال حاضر، برق تولیدی از سوخت های فسیلی، ارزان تر از برق تولیدی از توربین های بادی است. که هزینه بهره برداری از انرژی باد حدود ٨٥درصد در طول ٢٠سال گذشته کاهش نشان می دهد.

 
نیروگاه بادی والفجر منجیل

 
توربین بادی KW 600 بابائیان منجیل

4-4- انرژی زمین گرمایی (ژئوترمال)
انرژی زمین گرمایی، از حرارت حاصل از تجزیه مواد رادیو اکتیو، هسته مذاب کره زمین، کوه زایی و واکنش های درون زمین سر چشمه می گیرد. تقریباً در همه جا، در قسمت های کم عمق زمین و یا در ١٠فوت بالاتر از سطح زمین درجه حرارت تقریباً یکنواخت باقی می ماند و بین٥٠ تا ٦٠درجه فارنهایت(١٠ تا  ١٦درجه سانتی گراد ) می باشد. چشمه های آب گرم، نمونه های از انرژی زمین گرمایی هستند، آب توسط سنگهای زیر زمین گرم می شوند و سپس در سطح زمین جریان می یابند. حدود بیست کشور از این انرژی برای گرم کردن خانه ها آب و یا برای تولید الکتریسیته استفاده می کنند در حال حاضر بازده کلی این سیستم کمتر از یک درصد از انرژی مورد نیاز جهان است

 
نمونه ای از یک نیروگاه زمین گرمایی

4-5- انرژی زیست توده
گونه های مختلفی از انرژی، سوخت های منابع جامد و گازی، حرارت، مواد شیمیایی و دیگر مواد را می توان به وسیله فناوری های بیو انرژی، از منابع گیاهی- جانوری تجدید پذیر به دست آورد. تحقیقات وگسترش فناوری های این نوع سوخت در سه حوزه اصلی صورت می پذیرد: تولید سوخت، پیدا کردن کاربردهای آن، ایجاد کردن زیر ساخت های مناسب توزيع. زیست توده، چهارمین منبع بزرگ انرژی در جهان بوده و حدود ١٤درصد انرژی چهان را فراهم می کند و زیست توده یا بیوماس، اصطلاحی است که برای توصیف یک رشته از محصولاتی که از فرایند نور ساخت ( فتوسنتز ) به دست می آید، به کار میرود. کاربرد اقتصادی بسیار رایج انرژی زیست توده، استفاده از مواردی است که برای منظور های دیگر جمع آوری شده اند، نظیر پس مانده های حاصل از کشاورزی، غذا و ضایعات شهری.

 
تاسیسات تولید انرژی از لجن فاضلاب

4-6- انرژی های دریایی
دریاها با فرایند های مختلف فیزیکی، انرژی را دریافت و ذخیره نموده وسپس آن را از دست می دهند. این انرژی به صورت موج، جزر و مد، اختلاف درجه حرارت و اختلاف غلظت نمک در اعماق مختلف آب دریا وجود دارد که می توان از هر یک از آنها بهره برداری کرد. انرژی امواج دریا عبارت است از: انرژی مکانیکی منتقل شده از باد که امواجی با پریود کوتاه، آن را به صورت انرژی پتانسیل و جنبشی در خود ذخیره می کنند. انرژی موج حاصله در مناطق ساحلی در حدود ٢تا٣ میلیون مگا وات برآورد می شود.
نوع دیگر انرژی جزر و مد در اثر حرکت دورانی زمین و جاذبه ماه و خورشید به صورت امواج با پریود بلند ذخیره می شوند که با ساخت یک سد در دهانه منطقه جزر و مد می توان از آن استفاده کرد. که بزرگترین سایت جزر و مد کنونی در جهان یک ایستگاه تولید نیروی برق در فرانسه است که ٢٤٠مگا وات انرژی الکتریسیته تولید می کند. دیگر انرژی ذخیره شده در آب های گرم سطحی که به خاطر وجود آب های عمیق و سرد اقیانو سها قابل استفاده است و تحت عنوان انرژی حرارتی دریاها مورد بحث قرار می گیرند سیستم های OTEC1این انرژی گرمایی را به انرژی الکتریسیته تبدیل می کنند که گاهی در این فرایند آب شیرین نیز تولید می شود. این نیرو گاه ها برای تولید بار پایه بسیار مناسب هستند. در نهایت، انرژی موجود در اختلاف شوری بین آب های شیرین رود ها و آب شور دریاها، انرژی گرادیان نمک می باشد.
4-7- هیدروژن و پیل سوختی
هیدروژن عمده ترین گزینه مطرح به عنوان حامل جدید انرژی است. فراوانی، سهولت تولید از آب، مصرف تقریباً منحصر به فرد و سود مندی زیست محیطی ذاتی هیدروژن، از جمله ویژگی هايی است که آن را از دیگر گزینه های مطرح، متمایز می کند.
استفاده از پیل های سوختی ( FUEL CELL)، جهت تأمین هم زمان الکتریسیته و حرارت به روش الکترو شیمیایی است. در این روش، که به عبارتی می توان آن را به عمل الکترولیز معکوس قلمداد کرد، انرژی شیمیایی ذخیره شده در سوخت های فسیلی، بدون احتراق استخراج می شوند. این سیستم ها در مقایسه با سایر روش ها، از کارایی زيادی برخوردار هستند و آلودگی کمی تولید می کنند. پیل های سوختی راه حل مناسبی برای حل مشکلات مختلف مربوط به انرژی هستند. هیدروژن را می توان  با استفاده از انواع منابع انرژی اولیه تولید کرد و در تمام موارد و کاربردهای سوخت های فسیلی مورد استفاده قرار داد. هیدروژن، به ویژه، منابع تجدید پذیر انرژی را تکمیل می کند و آنها را در هر محل و هر زمان به صورتی مناسب در دسترس قرار داده و در اختیار مصرف کننده می گذارد. هیدروژن در مقایسه با سوخت های دیگر می تواند با راندمان بالاتر و احتراق بسیار نیز، به سایر اشکال انرژی تبدیل شود.
سیستم انرژی هیدروژنی به دلیل استفاده از منابع اولیه انرژی، سیستمی دایمی و پایدار، فنا ناپذیر، فراگیر و تجدیدپذیر است. از این رو، پیش بینی می شود که در آینده ای نه چندان دور، تولید و مصرف هیدروژن به عنوان حامل انرژی، بر سراسر اقتصاد جهان سرایت کرده و « اقتصاد هیدروژن » تثبیت شود.

 
زیر ساخت ( زیر بنای ) یک اقتصاد هیدورژنی

5— خلاصه مشخصه های مهم منابع نوین انرژیهای تجدیدپذیر
آمارها گویای آن است که بزرگ ترین عامل انهدام و آلودگی محیط زیست در میان عوامل انسان ساخت، عبارت است از تولید، تبدیل و مصرف انواع انرژی، این در حالی است که نه تنها مصرف انرژی در جهان در سطح ثابتی باقی نخواهد ماند، بلکه پیش بینی ها، حاکی از افزایش مصرف آن در سالهای آتی ناشی از افزایش جمعیت، میل به رفاه و افزایش تولید ناخالص سرانه در جهان که پیش بینی می شود تا سال٢٠٢٠به حدود متوسط ٧٠٠٠دلار یعنی، تقریباً٧٥ درصد بیش از سال ١٨٩٠ باشد.
پیامد مصرف این میزان انرژی، افزایش میزان انتشار دی اکسید کربن از ٩/٥گیگا تن در سال ١٩٩٠به٤/۸ گیگا تن درسال ٢٠٢٠ خواهد بود. انتشار گاز های آلایندهSOX و NOX را باید به این میزان اضافه کرد. مطالعات و تجربیات نشان می دهد که دو راه حل اصلی برای تعدیل این مشکل وجود دارد:
-    افزایش بازده مصرف انرژی
-    افزایش سهم انرژی های تجدید پذیر در ترکیب انرژی جهان.
یاد آوری این نکته بسیار مهم است که استفاد ه از انرژی های تجدید پذیر در مقایسه با سوخت های فسیلی، هر چند از هزینه بهره برداری بسیار کم برخوردار است، لکن هزینه های سرمایه گذاری بسیار بالاتر و حتی چندین برابر خواهد داشت. به عنوان نمونه، هزینه های سرمایه گذاری توربین های بادی حداقل سه برابر، نیروگاههای حرارتی خورشیدی بیش از ٨ برابر و سیستم های فتوولتائیک حدود ١٠ برابر هزینه سرمایه گذاری توربین های گاز است. در حقیقت، همین موانع سبب شده که سهم انرژی های نو در حال حاضر کمتر از ٢ درصد باشد ولي پيش بيني مي شود كه تا سال 2020 حدود 20 الي25 درصد از كل انرژي جهان هم انرژيهاي نو باشد.
 استفاده از منابع انرژی جدید، بجای منابع فسیلی الزامی است. سیستم جدید انرژی آینده، باید متکی به تغییرات ساختاری و بنیادی باشد که در آن، منابع انرژی بدون کربن، نظیر انرژی خورشیدی و هسته ای و کربن خنثی مانند بیوماس مورد استفاده قرار می گیرند. که در حال حاضر به دلایل متعدد، نفوذ و توسعه  انرژی های نو را بسیار کند و محدود ساخته است. در پایان این فصل خلاصه مشخصه های مهم منابع نوین انرژی های تجدید پذیر ( نو ) در جدول  صفحه بعد آورده می شود.

http://s5.picofile.com/file/8160218934/00Download.png


پرداخت آفلاین