مکان یابی بهینه واحدهای تولید پراکنده در میکروگرید با در نظر گرفتن توان اکتیو و راکتیو
 

استاد راهنما:
 

دکتر حسن فاتحی مرج

فهرست مطالب:
چکیده. 1
فصل اول:کلیات تحقیق
1-1- مقدمه. 3
1-2- اهمیت بحث بر روی میکروگریدها و ضرورت تحقیق 6
1-3- تاثیرات ناشی از حضور میکروگریدها در شبکه های قدرت. 7
1-3-1 کیفیت توان. 7
1-3-2 تاثیرات میکروگرید بر بازار برق 8
1-3-3 صرفه جویی اقتصادی 9
1-3-4 تاثیرات میکروگرید بر محیط زیست. 10
1-4- مشکلات میکرو گرید 13
1-5- بیان مسئله و پیشینه تحقیق 14
فصل دوم: مروری بر ادبیات و پیشینه تحقیق
2-1- ساختار میکروگرید 17
2-2- معرفی سیستم های تولید پراکنده (DG) و سابقه آن. 18
2-3- معرفی تکنولوژی های مورد استفاده در ساخت میکروگرید 20
2-3-1 پیل سوختی 20
2-3-2 میکروتوربین ها 24
2-3-2-1 اساس کار و اجزای اصلی میکروتوربین ها در یک نگاه  24
2-3-3 سیستم های مبدل انرژی باد. 28
2-3-4 زمین گرمایی 30
2-3-4-1 فرآیند تولید برق در نیروگاه زمین گرمایی 30
2-3-5 انرژی زیست توده (بیوماس). 31
2-3-6 سیستم های فتوولتائیک. 34
2-3-6-1 پدیده ی فتوولتاییک. 36
2-3-6-2 سلول فتوولتائیک. 37
2-3-6-3 مزایای فناوری فتوولتائیک. 38
2-3-6-4 اجزای تشکیل  دهندهی سامانه‌های فتوولتائیک. 39
2-3-6-5 اینورترها 40
2-3-6-6 توانایی اینورتر سیستم فتوولتاییک در تولید توان راکتیو. 40
فصل سوم: روش اجرای تحقیق
3-1- اجرای روش. 44
3-2- تابع هدف مسئله. 44
3-2-1 کاهش تلفات. 45
3-2-2 بهبود پروفیل ولتاژ. 45
3-3- پخش بار پیشرو- پسرو. 46
3-3-1 مدل پخش بار. 46
3-4- الگوریتم ژنتیک (GA). 48
3-5- الگوریتم اجتماع ذرات (PSO). 50
فصل چهارم: تجزیه و تحلیل داده­ ها
4-1- شبکه های مورد بررسی 53
4-2- نتایج شبیه سازی میکروگرید 33 شینه. 55
4-2-1 نتایج شیبه سازی میکروگرید 6 شینه. 61
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات
5-1- نتیجه گیری 67
منابع و ماخذ 69
فهرست منابع فارسی 69
فهرست منابع انگلیسی 70
چکیده انگلیسی. 72
 
فهرست جداول
جدول 1-1- غلظت گازهای خروجی از دودکش نیروگاه­ها 12
جدول 1-2- کشورهای استفاده کننده از منابع تولید پراکنده و سیاست مربوط به کاربرد آن. 12
جدول 2-1- تعاریف منابع تولید پراکنده در کشورهای مختلف جهان. 20
جدول 4-1- اطلاعات بار پیک سیستم 54
جدول 4-2- میزان تولید توان اکتیو و راکتیو از سوی سیستم فتوولتائیک در طول شبانه روز. 56
جدول 4-3- نتایج حاصل از مکان یابی و میزان تلفات سیستم بر حسب کیلووات. 58
جدول 4-4- اطلاعات بار پیک میکروگرید 6 شینه. 60
جدول 4-5- اطلاعات خطوط میکروگرید 6 شینه. 61
جدول 4-6- میزان تولید توان اکتیو و راکتیو از سوی سیستم فتوولتائیک در طول شبانه روز. 62
جدول 4-7- نتایج حاصل از مکان یابی و میزان تلفات سیستم بر حسب کیلووات. 64
فهرست اشکال
شکل 1-1- نمونه ای از یک میکروگرید به عنوان یک شبکه فشار ضعیف. 5
شکل 2-1- یک میکروگرید نمونه شامل انواع تولیدات پراکنده. 17
شکل 2-2- ساختار یک پیل سوختی 22
شکل 2-3- پیل سوختی در کاربری های خانگی 22
شکل 2-4- ظرفیت کل نیروگاه های بادی نصب شده در جهان از سال 1996 تا 2010. 28
شکل 2-5- ظرفیت تولیدی ومیزان تولید ماژول های فتوولتائیک. 36
شکل 2-6- شمای ساده یک سلول فتوولتاییک. 37
شکل 2-7- ناحیه عملکردی جریان اینورتر سیستم فتوولتائیک. 41
شکل 3-1- الگوریتم ژنتیک اعمالی برای جایابی بهینه سیستم های فتوولتائیک. 49
شکل 4-1- میکروگرید 33 شینه مورد مطالعه. 53
شکل 4-2- بار 24 ساعته شبکه به صورت درصدی از بار پیک. 55
شکل 4-3- روند همگرایی الگوریتم ژنتیک، میکروگرید 33 شینه. 57
شکل 4-4- روند همگرایی الگوریتم pso، میکروگرید 33 شینه. 57
شکل 4-5- پروفیل ولتاژ بدون PV، با PV و تولید توان اکتیو و با PV و تولید توان اکتیو و توان راکتیو در ساعت 9 صبح 58
شکل 4-6- پروفیل ولتاژ شینه های سیستم در ساعت 12 ظهر. 59
شکل 4-7- پروفیل ولتاژ شینه های سیستم در ساعت 12 شب. 59
شکل 4-8- میکروگرید 6 شینه مورد مطالعه. 60
شکل 4-9- روند همگرایی الگوریتم ژنتیک، میکروگرید 6 شینه. 63
شکل 4-10- روند همگرایی الگوریتم pso، میکروگرید 6 شینه. 63
شکل 4-11- پروفیل ولتاژ بدون PV، با PV و تولید توان اکتیو و با PV و تولید توان اکتیو و توان راکتیو در ساعت 9 صبح 64
شکل 4-12- پروفیل ولتاژ شینه های سیستم در ساعت 12 ظهر. 65
شکل 4-13- پروفیل ولتاژ شینه های سیستم در ساعت 12 شب. 65
چکیده
میکروگرید شبکه­ای با مقیاس کوچک درسطح ولتاژ توزیع است که از پیوستن تولیدات کوچک، مدولار و ذخیره انرژی در سیستم های ولتاژ پایین یا متوسط شکل می­گیرد، در واقع یک شبکه­ی میکروگرید با ترکیبی از انرژی های تجدیدپذیر همراه با سوخت­های فسیلی به تولید توان در سطح ولتاژ توزیع می پردازد. حضور میکروگریدها در شبکه های توزیع، مزایای بسیاری را برای مشترکین فراهم می نمایند. میکروگریدها قابلیت فراهم نمودن کیفیت توان مطابق با نیازهای مشترکین را دارا می باشند، همچنین تاثیرات مثبت میکروگریدها بر بازار برق و صرفه جویی اقتصادی و از سوی دیگر تاثیر آن بر کاهش