- خطاهای سیستم قدرت ناحیه: واحد DGباید به هنگام وقوع خطا روی مدار سیستم قدرت ناحیه‌ای که به آن متصل است، تحویل انرژی و توان را متوقف کند.
- هماهنگی عمل باز بست سیستم قدرت ناحیه: واحد DGباید تحویل انرژی به مدار سیستم قدرت ناحیه‌ای که به آن متصل است را قبل از عمل باز بست توسط سیستم قدرت ناحیه، متوقف کند.
- اتصال مجدد به سیستم قدرت ناحیه: بعد از یک اغتشاش در سیستم قدرت ناحیه، تا قبل از اینکه ولتاژ و فرکانس سیستم قدرت ناحیه در محدوده قابل قبولی قرار نگرفته، هیچ واحد DGنباید مجدداً به سیستم وصل شود. سیستم متصل‌کننده واحد DGبه سیستم قدرت ناحیه باید شامل یک تأخیر قابل تنظیم (یا یک تأخیر ثابت ۵ دقیقه‌ای) باشد که بتواند وصل مجدد واحد DGرا تا ۵ دقیقه پس از برگشت ولتاژ و فرکانس حالت ماندگار سیستم قدرت ناحیه به محدوده قابل‌قبول به تأخیر بیندازد.
- جزیره شدن: برای یک جزیره الکتریکی ناخواسته و غیرعمدی که منبع DGبخشی از سیستم قدرت ناحیه را از طریق نقطه کوپلینگ مشترک تغذیه می‌کند، سیستم ارتباط‌دهنده منبع DGبه شبکه باید جزیره شدن را تشخیص داده و عمل تحویل انرژی و توان به سیستم قدرت ناحیه را حداکثر تا ۲ ثانیه پس از تشکیل جزیره الکتریکی متوقف کند.

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

عملکرد بخش‌هایی از فیدر در حالت جزیره‌ای، در حال حاضر توسط شرکت‌های برق مجاز نمی‌باشد و بعد از وقوع یک خطا، واحد DGمجبور است قطع شود و تا زمان رفع خطا در حالت قطع باقی بماند. اما در آینده با بیشتر شدن نفوذ DGها در شبکه‌های توزیع و رفع موانع و خطرات جزیره، جزیره شدن بخشی از سیستم ‌انکارناپذیر خواهد بود.
۲-۸- تجدید ساختار و محیط رقابتی
در سیستم قدرت سنتی، شرکتها به‌صورت عمودی بوده و مالکیت سیستمهای تولید، انتقال و توزیع انحصاراً در اختیار یک شرکت خصوصی و یا دولتی است و کل سیستم توسط یک مدیریت یکپارچه اداره میگردد. شرکتها توان تولیدی خود را به نرخهایی که تحت نظارت سازمانهای محلی تعیین می شود به مشتری تحویل می دهند.
در این ساختار، هدف اصلی، تأمین بار مصرفی شبکه است. در ساختار سیستم سنتی، بهرهبردار شبکه با آگاهی از هزینه های حدی تولید، هزینه های راه اندازی و خاموش کردن واحدها و با در نظر گرفتن محدودیتهای فیزیکی واحدهای تولیدی و ملاحظات امنیتی سیستم انتقال تلاش میکرد تا با حداقل هزینه، انرژی موردنیاز مصرف کنندگان را در زمانهای مختلف شبانهروز تأمین نماید. در چنین ساختاری کلیه تولیدکنندگان انرژی موظف به اجرای دستورات بهرهبردار شبکه بوده و همچنین حضور سرمایه گذاران بخش خصوصی با مشکلات عدیدهای همراه بود[۱۸و ۱۹].
از دلایل حرکت از سیستم سنتی به سیستم جدید میتوان به موارد زیر اشاره نمود:

- ضرورت پیشرفت در فنآوری تولید، افزایش بازده و بهبود اقتصادی

- انحصارشکنی در صنعت برق باهدف ایجاد رقابت در تولید، انتقال و توزیع

- عملکرد خوب بخش خصوصی در عرصه‌های مختلف

- کمبود منابع مالی دولتها

- افزایش توجه به مسائل زیستمحیطی

- کاهش قیمتها و شفافسازی آنها

- افزایش قابلیت اطمینان و بهبود کیفیت برق

در ساختار جدید از دیدگاه سیستم مدیریتی، مجموعه سیستم قدرت به سه بخش مجزا تفکیک‌شده که عبارت‌اند از: مدیریت بهره برداری در بخش تولید، انتقال و توزیع. اجزای کلیدی سیستم در ساختار جدید شامل شرکت تولید، شرکت انتقال، شرکت توزیع و بهرهبردار مستقل سیستم میباشد.در راستای بهبود عملکرد بازار برق و رقابتی شدن هر چه بیشتر آن و مشارکت هر چه بیشتر سرمایه گذاران بخش خصوصی راهکارهای متفاوتی پیشنهاد گردیده است.
یکی از مؤثرترین روشها، استفاده از تولیدات پراکنده در سیستمهای جدید میباشد. عملکرد این سیستمها و پایین بودن هزینه سرمایه گذاری اولیه باعث جذب سرمایه گذاران خرد و بهبود کارایی این سیستمها شده است.
در این پایان نامه مطالعات در بازار برق رقابتی صورت گرفته است. یکی از مسائل مهم در بازار برق رقابتی و در مسئله برنامه ریزی بهره برداری مدلسازی عدم قطعیت استراتژیک بازیگران میباشد که در فصلهای بعد راجع به آن صحبت خواهد شد.
۲-۹- نقش تولیدات پراکنده در بازار برق
تولیدات پراکنده در تأمین ظرفیت موردنیاز در پیک، تغذیه پشتیبان جهت بارهای حساس، افزایش کیفیت برق و بهرهوری مناسب با بهره گرفتن از تکنولوژی همزمان برق و حرارت نقش بسزایی دارند. این ویژگیها قابلیت استفاده تولیدات پراکنده را برای کل مشترکین اعم از تجاری، صنعتی و خانگی و حتی عرضه در بازارهای انرژی فراهم نموده است. کلیدیترین دلیل توسعه DGدر شرایط رقابتی بازار برق، تأمین نیازهای اساسی مصرف کنندگان میباشد [۱۸و ۱۹].
مشکل پیشروی این تولیدات بالا بودن هزینه سرمایه گذاری اولیه و هزینه تولید در مقایسه با نیروگاههای بزرگ، همچنین محدودیت تکنولوژیکی این تولیدات و برخی قوانین مربوط به بازار برق در برخی کشورها و نحوه اتصال آنها به شبکه میباشد.
برخی از این مشکلات را نیز میتوان با بهره گرفتن از حرارت خروجی، افزایش سطح قابلیت اطمینان، جلوگیری از محدودیتهای تأمین بار در ساعات پیک، کاهش جهشهای قیمتی برق، کاهش هزینه های انتقال، کاهش تلفات و افزایش انعطافپذیری بازیگران بازار متعادل نمود.
برای بیان مزایای این تولیدات به طور خلاصه میتوان به موارد زیراشاره نمود:

1. کاهش کسری تولید و جهشهای قیمتی: قیمت برق در ساعاتی که در شبکه حادثهای رخ میدهد و یا دچار کمبود میگردد، به‌شدت افزایش مییابد، به‌گونه‌ای که در برخی از بازارها این قیمت گاهی تا ۱۰۰ برابر نیز افزایش مییابد. ازاین‌رو استفاده مصرف کنندگان از منابع تولید پراکنده می تواند کمک قابل‌توجهی به مصرف کنندگان و شرکتهای تأمین‌کننده برق نماید. در این شرایط با کاهش بار مصرفی میتوان در کاهش و کنترل قیمت برق نقش مؤثری ایفا نمود.

1. استفاده از منابع تولید پراکنده می تواند باعث کاهش قدرت بازار و ریسک ناشی از افزایش قیمت برق خریداری‌شده از شبکه گردد.

1. با بهره گرفتن از این تولیدات میتوان از هزینه های سرسامآور مربوط به توسعه شبکه انتقال و میزان پرداختی مصرف کنندگان بابت خدمات انتقال جلوگیری نمود.

1. نصب تولیدات پراکنده باعث کاهش میزان و مدت‌زمان خاموشی و همچنین کاهش خسارتهای پرداختی به مشترکین میگردد.

1. کاهش ریسک دسترسی به خطوط انتقال: یکی از شرایط اساسی در رقابتی بودن بازار دسترسی یکسان و آزاد کلیه تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان به خطوط انتقال میباشد، لیکن در اکثر موارد به دلیل بارگیری و پرشدگی خطوط انتقال، امکان دسترسی کلیه مصرف کنندگان به خطوط انتقال موجود نمی باشد. یکی از راهکارهای پیشنهادی به مصرف کنندگان جهت تأمین انرژی موردنیاز در مناطقی که خطوط انتقال دچار پرشدگی میباشند، استفاده از این تولیدات جهت کاهش ریسک مربوط به امکان دستیابی به خطوط میباشد.

۲-۱۰- خلاصه و نتیجه گیری
در این فصل مروری بر تکنولوژیهای تولید پراکنده، مشخصات آنها، دستهبندی و اصول کارکرد آنها صورت گرفت. ازآنجایی‌که هدف از این پایان نامه برنامه ریزی بهره برداری از منابع تولید پراکنده، ذخیرهسازها و اجرای راهکارهای مدیریت مصرف است، لذا ضروری است که ضمن آشنایی با این منابع، منابعی در مطالعات در نظر گرفته شوند که اولاً در شبکه قدرت هوشمند امروزی رو به رشد بوده و ثانیاً بحثهای جذابی را در محیط رقابتی با وجود عدم قطعیت‌های زیاد مطرح کنند.
در بین منابع موردمطالعه، منابع بادی به خاطر افزایش نرخ نفوذ آنها، عدم قطعیت بالا و همچنین وجود چالشهای زیاد برای شرکت آنها در بازار برق به عنوان یکی از منابع در نظر گرفته شده و در فصلهای بعد به‌تفصیل راجع به آنها بحث خواهد شد. در بین ذخیرهسازها نیز خودروهای برقده قابل اتصال به شبکه ازجمله ذخیرهسازهای نوین شناخته میشوند که روند توسعه آنها چشمگیر بوده و همچنین در بحث بازار رقابتی مباحث جالبی را مطرح می کنند.
علاوه بر این منابع و به دلیل هوشمند شدن شبکه قدرت، بهره گیری از راهکارهای مدیریت مصرف همچون منابع سمت تولید رو به رشد میباشد. راجع به برنامه ریزی بهره-برداری این منابع در فصلهای بعد بحث خواهد شد.
فصل سوم
مروری بر برنامه ریزی بهره برداری از منابع بادی،
خودروهای قابل اتصال به شبکه و راهکارهای مدیریت مصرف
۳-۱- مقدمه
در فصل قبل منابع تولید پراکنده و ذخیرهسازها موردمطالعه واقع شدند. در این پایان نامه از بین منابع تولید پراکنده منابع تجدید پذیر و در رأس آنها منابع بادی موردمطالعه قرار خواهد گرفت. علت این مسئله افزایش نرخ نفوذ این منابع و همچنین عدم قطعیت‌های موجود این منابع میباشد که باعث افزایش جذابیت مطالعات میگردد. از طرف دیگر در بین ذخیرهسازها نیز خودروهای برق ده قابل اتصال به شبکه موردمطالعه واقع خواهد شد.
بنابراین در این فصل این دو نوع از منابع به‌طور دقیقتری موردمطالعه واقع خواهد شد. نکته مهم دیگری که از نوآورهای این پایان نامه میباشد در نظر گرفتن راهکارهای مدیریت مصرف در کنار این منابع جهت افزایش انعطافپذیری این منابع و همچنین کاهش قیمت برق میباشد. ازآنجایی‌که مطالعات در محیط رقابتی صورت گرفته است، قیمت برق ثابت نبوده و با شرکت مشترکین در قیمت دهی، قیمت برق قابل‌تغییر خواهد بود. در این فصل ابتدا مروری بر منابع بادی، خودروهای برق ده قابل اتصال به شبکه و همچنین راهکارهای مدیریت مصرف موردمطالعه واقع خواهد شد. سپس مروری بر برنامه ریزی بهره-برداری این منابع صورت خواهد گرفت.
۳-۲- منابع بادی
همانطور که قبلاً نیز بیان شد منابع بادی به علت تولید تصادفی و نوسانی خود و همچنین به علت هزینه های سرمایه گذاری بالا نیازمند یکسری سیاستهای حمایتی در بحث برنامه ریزی بهره برداری میباشند. با توجه به بحران در قیمت سوختهای فسیلی و همچنین کاهش روزبه‌روز این منابع کشوری در آینده موفق خواهد بود که سهم عمدهای از منابع انرژی الکتریکی خود را در آینده از این منابع تأمین کند. از طرف دیگر با افزایش اهمیت مسائل زیستمحیطی در جوامع، دولتها مجبور به پیادهسازی و اجرای طرحهایی جهت حمایت از به‌کارگیری بیشتر منابع بادی در سیستم قدرت با بهره گرفتن از استانداردهای اجباری استفاده از منابع بادی^[۲۸] گردیدهاند.
کارهایی که تاکنون در زمینهٔ توسعه منابع انرژی بادی صورت گرفته است شامل تشویقهای حمایتی، تقویت شبکه، حمایت درزمینهٔ هزینه های بهره برداری و ایجاد زیرساختهای حمایتی
میباشد. با این‌ وجود در زمینهٔ مسائل اقتصادی و تأثیرات این منابع بر بازار برق مطالعات زیادی انجام نشده است. در این فصل از پایان نامه ضمن ارائه سیاستهای حمایتی از منابع بادی، مسائل مربوط به بهره برداری آنها در محیط رقابتی نیز موردمطالعه واقع خواهد شد.
۳-۲-۱- سیاستهای حمایتی^[۲۹] منابع بادی
درصورتی‌که درآمد حاصل شده در بازار انرژی نتواند هزینه های مربوط به سرمایه گذاری موجود و یا بقای ظرفیتهای موجود را تأمین کند، باید به فکر مکانیزم جدید بود. این مکانیزم ها شامل دو نوع مکانیزم قیمت گذاری میباشد. نوع اول درآمد شامل پرداخت در قبال انرژی و برحسب دلار بر مگاوات ساعت میباشد. درآمد دوم در قبال ظرفیت و برحسب دلار بر مگاوات میباشد. این مکانیزم باعث می شود که عملکرد بازار اولیه انرژی مختل نشود و پشتیبانی برای توسعه نیروگاهها نیز از طریق پرداخت ظرفیت تأمین شود. درواقع مکانیزم بازار ظرفیت راهکاری بوده که برای پشتیبانی منابع تولید انرژی مورداستفاده قرار میگیرد.
نکته بسیار مهمی که باید در نظر گرفته شود این است که تحلیل دقیقی برای ارزیابی اینکه در چه مواردی، در چه شرایطی و چه مقیاس جغرافیایی اجرای این مدلها بهصرفه خواهد بود، صورت گیرد. این مسئله بخصوص در بازارهای اروپا که سیستمهای الکتریکی تشکیل حلقه می دهند و ارتباطات بین شبکه ها زیاد است، کاربردی است. علاوه بر این، وجود مکانیزم پرداخت ظرفیت ممکن است که جهشهای قیمت را کمتر کند. جهشهای قیمت یک مسئله نگران‌کننده برای دولتها و سرمایه گذاران میباشند [۳۱].