تحقيقات و پژوهش

فرمت فايل : pdf

حجم : 963

صفحات : 105

گروه : سمينار برق

توضيحات محصول :

سمينار برق روشهاي شناسايي و مقابله با پرشدگي congestion درخطوط انتقال سييستم هاي قدرت

چكيده

امروزه حركت سيستمهاي قدرت به سوي فضاهاي جديد اقتصادي و مديريتي، فصل جديدي در بهره برداري از اين سيستمها باز كرده است. يكي از اين بزرگترين پيامدهاي اين حركت، دسترسي آزاد به سيستمهاي قدرت مي باشد. دسترسي آزاد به شبكه انتقال نياز به وجود يك رقابت سالم در بازارهاي توان ميباشد. لكن به دليل امكان ايجاد پرشدگي در شبكه انتقال، دسترسي آزاد مي تواند به يك مشكل عمده در اين سيستمها تبديل گردد. از طرفي انتقال توان از يك ناحيه سيستم قدرت به ناحيه ديگر به عوامل مختلفي همچون توپولوژي شبكه، محل و ميزان توان اكتيو و راكتيو توليدي و مصرفي در شبكه، منحني قابليت كار ژنراتورهاي موجود، حدود حرارتي تجهيزات نصب شده و… بستگي دارد. در يك سيستم قدرت تجديد ساختار شده عوامل مذكور نسبت به زمان همواره در حال تغيير مي باشند، اين خود موجب مي شود تا قابليت انتقال توان الكتريكي از يك ناحيه به ناحيه ديگر تابعي از زمان باشد و در برخي شرايط به دليل عدم قطعيتهاي موجود در سيستم قدرت در قسمتي از شبكه هاي انتقال ، پرشدگي ايجاد شود. در اين پروژه، پس از تعريف پرشدگي شبكه انتقال، عوامل مؤثرايجاد آن و پيامدهاي آن در بهره برداري از شبكه، مورد بحث واقع شده و تقسيم بندي هايي براي روشهاي مديريت پرشدگي از ديدگاههاي متفاوت مطرح شده است.

مقدمه

تجديد ساختار در برق يكي از مسائل جديد در سالهاي اخير مي باشد، كه به منظور ايجاد رقابت و كاهش قيمت برق، افزايش بازدهي شبكه قدرت، بهبود سرويس دهي و كيفيت برق، ومانند آن در سيستم قدرت مطرح مي شود به واسطه قيد و بندهاي فيزيكي در انتقال توان، بازار برق در بسياري از موارد از يك سيستم رقابتي كامل، فاصله مي گيرد.

از مهمترين قيد و بندها، ايجاد پرشدگي در سيستم انتقال است، كه به واسطه آن فضاي رقابت محدود مي گردد. پس از اجراي بازار انرژي در سيستمهاي تجديد ساختار شده، و تعيين سهم توليد هر يك از توليد كنندگان حالاتي پيش مي آيد كه برخي از قيود شبكه نظير حد توان عبوري از خطوط انتقال شينها نقض مي گردند، چنين حالتي تحت عنوان پرشدگي شناخته مي شود. اعمال راهكارهاي مناسب براي رفع پرشدگي كه مديريت پرشدگي ناميده مي شود.

فصل اول: مقدمه و كليات

1-1- كليات

تجديد ساختار در برق يكي از مسائل جديد در سالهاي اخير مي باشد، كه به منظور ايجاد رقابت و كاهش قيمت برق، افزايش بازدهي شبكه قدرت، بهبود سرويس دهي و كيفيت برق، ومانند آن در سيستم قدرت مطرح مي شود به واسطه قيد و بندهاي فيزيكي در انتقال توان، بازار برق در بسياري از موارد از يك سيستم رقابتي كامل، فاصله مي گيرد.

از مهمترين قيد و بندها، ايجاد پرشدگي در سيستم انتقال است، كه به واسطه آن فضاي رقابت محدود مي گردد. پس از اجراي بازار انرژي در سيستمهاي تجديد ساختار شده، و تعيين سهم توليد هر يك از توليد كنندگان حالاتي پيش مي آيد كه برخي از قيود شبكه نظير حد توان عبوري از خطوط انتقال شينها نقض مي گردند، چنين حالتي تحت عنوان پرشدگي شناخته مي شود. اعمال راهكارهاي مناسب براي رفع پرشدگي كه مديريت پرشدگي ناميده مي شود، از وظايف اصلي اپراتور مستقل سيستم (ISO) مي باشد.

وقتي صحبت از خصوصي سازي مي شود هدف اصلي ايجاد يك محيط رقابتي جهت كاهش هزينه ها و قيمتها و بهبود كيفيت كالاها و خدمات مي باشد. براي فراهم آوردن چنين محيطي مي بايست بستر مناسبي براي رقابت فراهم شود از آن جمله ايجاد شرايطي مساوي و منصفانه براي رقابت فراهم شود. در سيستمهاي قدرت يكي از موارد حساس، بسترسازي جهت ايجاد شرايط مساوي و منصفانه براي رقابت مي باشد. در سيستم هاي قدرت يكي از موارد حساس بستر سازي جهت ايجاد شريط مساوي، دسترسي يكسان اعضاي بازار به سيستم انتقال مي باشد.

مسلماً راه حل ايده آل براي رفع مشكل، توسعه بخش توليد و انتقال و پوشش دادن تقاضاي توان به طوركامل مي باشد ولي واضح است اين راه به دلايل مختلف و مشخص فني و اقتصادي امكان پذير نمي باشد، لذا برنامه ريزان سيستم، ناچار به دنبال روشهاي ديگر مي باشند. لذا پرداختن به روشهاي كاهش پرشدگي و پيشگيري از پرشدگي، روش هايي است كه با تجديد ساختار سيستمهاي قدرت شكل جدي تري به خود گرفتند.

وظيفه ISO در بازار برق تضمين اين است كه مبادلات توان كه طبق قراردادهاي مابين توليد كنندگان و مصرف كنندگان منعقد مي شود با سطح مناسبي از امنيت و قابليت اطمينان انجام بپذيرد. اما در يك سيستم واقعي با توجه به حجم بالاي مبادلات توان، خطوط انتقال ممكن است دچار پرشدگي شوند. در سيستمهاي مختلف در كشورهاي مختلف از روشهاي خاصي جهت رفع پرشدگي استفاده مي شود. از لحظ كلي روشهاي مورد استفاده به دو دسته فني واقتصادي تقسيم مي شوند.

روشهاي فني عموماً بر مبناي يك برنامه ريزي دوباره توليد بهينه با قيود امنيت و انتقال، بهره برداري از تپ ترانسفورماتورها، خروج خطوط پرشده، قطع بار و بهره برداري از ادوات FACTS استوارند.

روشهاي اقتصادي عموماً شامل پروسه هاي قيمت گذاري و تعرفه گذاري و جداسازي بازار و اقداماتي از اين دست مي باشند. به عنوان معرفي و آشنايي بيشتر با روشهاي كاربردي مديريت پرشدگي در فصول بعد روشهاي بهره برداري از سيستم انتقال در سيستمهاي تجديد ساختار يافته به اختصار شرح داده خواهد شد. بررسي روشهاي ديگري از مديريت پرشدگي در دو ساختار بازار دو جانبه و سيستم مبتني به بازار اشتراكي نيز در مرجع [١] مورد بررسي و ارزيابي قرار گرفته است. دو روش مورد برررسي قرار گرفته اند. روش اول بر اساس يك چارچوب نرخ گذاري گره اي استوار است كه راه حل پيشنهادي جهت بازارهاي تسهيلات اشتراكي به حساب مي آيد. در اين روش هزينه هاي سيستم انتقال ناشي از قيود انتقال برآورد مي شود و نقش هر شين در اين هزينه ها به عنوان هزينه گره اي محاسبه مي شود و اعمال مي گردد. روش ديگر كه روش پيشنهادي در بازارهاي دو جانبه است، روش تخصيص هزينه مي باشد. در روش اول هزينه پرشدگي به صورت هزينه هاي حاشيه اي در هر شين تقسيم مي شوند و در روش دوم يك راه حل كلي با تابع هدف كمينه كردن هزينه مد نظر قرار مي گيرد كه اين هزينه پرشدگي توسط مالك سيستم انتقال تعيين مي شود. اين مسأله خود مي تواند مشكل ساز شود چون ممكن است در مورد محدوديتهاي سيستم انتقال مشوق هاي منفي ايجاد شود.

در بازارهاي دو جانبه از آنجايي كه ISO نمي تواند هيچ دخالتي در برنامه ريزي توليد ژنراتورها داشته باشد مجبور است نياز برنامه ريزي توليد خود را از طريق بازار ٣ تعادلي بر آورده سازد.

وقتي توليد كننده و مصرف كننده انرژي الكتريكي تمايل به توليد و مصرف در حدي دارند كه موجب آن شود كه سيستم انتقال در مرز يا فراتر از يك يا تعدادي از قيود انتقال عمل كند گفته مي شود، سيستم پرشده(متراكم) شده است. مديريت پرشدگي كنترل سيستم انتقال و در نتيجه قيود انتقال سيستم است. پرشدگي واژه اي است در ارتباط با مقررات زدايي كه از اقتصاد وارد سيستم قدرت شده است. اگرچه مفهوم پرشدگي در سيستمهاي قدرت قبل از مقررات زدايي پيدا شد. در بحثهاي مربوطه به امنيت، حالت پايدار مورد بحث واقع مي شود و هدف اصلي، كنترل خروجي ژنراتورها به ترتيبي است كه سيستم دركمترين هزينه، امن بماند. در دوره پيش از تجديد ساختار سازي، اغلب تبادل انرژي بين شركتهاي برق مجاور بود. معاملات و تبادلات انجام نمي گرفت مگر اينكه هر شركت موافقت خود را با توجه به بهترين گزينه اش از لحاظ اقتصادي و امنيت اعلام مي كرد. فقط زماني كه معامله، روي امنيت يك شركت واسطه تأثير داشت شرايطي تحت عنوان چرخه سه- بخشي ۴ مطرح مي شد كه امروزه تحت عنوان پرشدگي شناخته مي شود .در شرق ايالت متحده اين امر موجب ايجاد يك توافق كلي در مسيرهاي موازي شد.

اين توافق اساساً يك روش تقريبي براي محاسبه تأثير يك معامله روي بخش سوم ايجاد مي كرد و براي زمانيكه بخش سوم بتواند يك معامله را به خاطر قيود امنيتش محدود كند يك مجموعه قوانين وضع كرد. در سيستم قدرت تجديد ساختار يافته، چالش مديريت پرشدگي براي بهره بردار سيستم انتقال موجب وضع يك سري قوانين شده است كه كنترل مناسب روي مصرف كننده و توليد كننده (بارها و ژنراتورها) را جهت حفظ سطح قابل قبولي از امنيت و قابليت اطمينان هم در كوتاه مدت (بهره بردار بهنگام) و هم در بلند مدت (ساخت بخش توليد و انتقال) در حاليكه بهره وري بازار حداكثر باشد، ايجاد مي كند.

قوانين بايد محكم باشند زيرا نهادهايي ممكن است به دليل بدست آوردن قدرت بازار و افزايش سود براي خودشان به دنبال بهره برداري و در دست گرفتن مسأله پرشدگي باشند. اين قوانين همچنين بايد در تأثيري كه روي مشتريان مي گذارند منصفانه باشند و همچنين بايد به طور واضح مشخص كنند كه براي شركت كنندگان چرا يك مسأله و پيآمد خاصي رخ مي دهد. شكل مديريت پرشدگي وابسته به شكل بازار انرژي است و نمي تواند از ملاحظات بازار جدا شود.

قيمت محصول : 10000 تومان

فرمت فايل : pdf

حجم : 963

صفحات : 105

گروه : سمينار برق

توضيحات محصول :

سمينار برق روشهاي شناسايي و مقابله با پرشدگي congestion درخطوط انتقال سييستم هاي قدرت

چكيده

امروزه حركت سيستمهاي قدرت به سوي فضاهاي جديد اقتصادي و مديريتي، فصل جديدي در بهره برداري از اين سيستمها باز كرده است. يكي از اين بزرگترين پيامدهاي اين حركت، دسترسي آزاد به سيستمهاي قدرت مي باشد. دسترسي آزاد به شبكه انتقال نياز به وجود يك رقابت سالم در بازارهاي توان ميباشد. لكن به دليل امكان ايجاد پرشدگي در شبكه انتقال، دسترسي آزاد مي تواند به يك مشكل عمده در اين سيستمها تبديل گردد. از طرفي انتقال توان از يك ناحيه سيستم قدرت به ناحيه ديگر به عوامل مختلفي همچون توپولوژي شبكه، محل و ميزان توان اكتيو و راكتيو توليدي و مصرفي در شبكه، منحني قابليت كار ژنراتورهاي موجود، حدود حرارتي تجهيزات نصب شده و… بستگي دارد. در يك سيستم قدرت تجديد ساختار شده عوامل مذكور نسبت به زمان همواره در حال تغيير مي باشند، اين خود موجب مي شود تا قابليت انتقال توان الكتريكي از يك ناحيه به ناحيه ديگر تابعي از زمان باشد و در برخي شرايط به دليل عدم قطعيتهاي موجود در سيستم قدرت در قسمتي از شبكه هاي انتقال ، پرشدگي ايجاد شود. در اين پروژه، پس از تعريف پرشدگي شبكه انتقال، عوامل مؤثرايجاد آن و پيامدهاي آن در بهره برداري از شبكه، مورد بحث واقع شده و تقسيم بندي هايي براي روشهاي مديريت پرشدگي از ديدگاههاي متفاوت مطرح شده است.

مقدمه

تجديد ساختار در برق يكي از مسائل جديد در سالهاي اخير مي باشد، كه به منظور ايجاد رقابت و كاهش قيمت برق، افزايش بازدهي شبكه قدرت، بهبود سرويس دهي و كيفيت برق، ومانند آن در سيستم قدرت مطرح مي شود به واسطه قيد و بندهاي فيزيكي در انتقال توان، بازار برق در بسياري از موارد از يك سيستم رقابتي كامل، فاصله مي گيرد.

از مهمترين قيد و بندها، ايجاد پرشدگي در سيستم انتقال است، كه به واسطه آن فضاي رقابت محدود مي گردد. پس از اجراي بازار انرژي در سيستمهاي تجديد ساختار شده، و تعيين سهم توليد هر يك از توليد كنندگان حالاتي پيش مي آيد كه برخي از قيود شبكه نظير حد توان عبوري از خطوط انتقال شينها نقض مي گردند، چنين حالتي تحت عنوان پرشدگي شناخته مي شود. اعمال راهكارهاي مناسب براي رفع پرشدگي كه مديريت پرشدگي ناميده مي شود.

فصل اول: مقدمه و كليات

1-1- كليات

تجديد ساختار در برق يكي از مسائل جديد در سالهاي اخير مي باشد، كه به منظور ايجاد رقابت و كاهش قيمت برق، افزايش بازدهي شبكه قدرت، بهبود سرويس دهي و كيفيت برق، ومانند آن در سيستم قدرت مطرح مي شود به واسطه قيد و بندهاي فيزيكي در انتقال توان، بازار برق در بسياري از موارد از يك سيستم رقابتي كامل، فاصله مي گيرد.

از مهمترين قيد و بندها، ايجاد پرشدگي در سيستم انتقال است، كه به واسطه آن فضاي رقابت محدود مي گردد. پس از اجراي بازار انرژي در سيستمهاي تجديد ساختار شده، و تعيين سهم توليد هر يك از توليد كنندگان حالاتي پيش مي آيد كه برخي از قيود شبكه نظير حد توان عبوري از خطوط انتقال شينها نقض مي گردند، چنين حالتي تحت عنوان پرشدگي شناخته مي شود. اعمال راهكارهاي مناسب براي رفع پرشدگي كه مديريت پرشدگي ناميده مي شود، از وظايف اصلي اپراتور مستقل سيستم (ISO) مي باشد.

وقتي صحبت از خصوصي سازي مي شود هدف اصلي ايجاد يك محيط رقابتي جهت كاهش هزينه ها و قيمتها و بهبود كيفيت كالاها و خدمات مي باشد. براي فراهم آوردن چنين محيطي مي بايست بستر مناسبي براي رقابت فراهم شود از آن جمله ايجاد شرايطي مساوي و منصفانه براي رقابت فراهم شود. در سيستمهاي قدرت يكي از موارد حساس، بسترسازي جهت ايجاد شرايط مساوي و منصفانه براي رقابت مي باشد. در سيستم هاي قدرت يكي از موارد حساس بستر سازي جهت ايجاد شريط مساوي، دسترسي يكسان اعضاي بازار به سيستم انتقال مي باشد.

مسلماً راه حل ايده آل براي رفع مشكل، توسعه بخش توليد و انتقال و پوشش دادن تقاضاي توان به طوركامل مي باشد ولي واضح است اين راه به دلايل مختلف و مشخص فني و اقتصادي امكان پذير نمي باشد، لذا برنامه ريزان سيستم، ناچار به دنبال روشهاي ديگر مي باشند. لذا پرداختن به روشهاي كاهش پرشدگي و پيشگيري از پرشدگي، روش هايي است كه با تجديد ساختار سيستمهاي قدرت شكل جدي تري به خود گرفتند.

وظيفه ISO در بازار برق تضمين اين است كه مبادلات توان كه طبق قراردادهاي مابين توليد كنندگان و مصرف كنندگان منعقد مي شود با سطح مناسبي از امنيت و قابليت اطمينان انجام بپذيرد. اما در يك سيستم واقعي با توجه به حجم بالاي مبادلات توان، خطوط انتقال ممكن است دچار پرشدگي شوند. در سيستمهاي مختلف در كشورهاي مختلف از روشهاي خاصي جهت رفع پرشدگي استفاده مي شود. از لحظ كلي روشهاي مورد استفاده به دو دسته فني واقتصادي تقسيم مي شوند.

روشهاي فني عموماً بر مبناي يك برنامه ريزي دوباره توليد بهينه با قيود امنيت و انتقال، بهره برداري از تپ ترانسفورماتورها، خروج خطوط پرشده، قطع بار و بهره برداري از ادوات FACTS استوارند.

روشهاي اقتصادي عموماً شامل پروسه هاي قيمت گذاري و تعرفه گذاري و جداسازي بازار و اقداماتي از اين دست مي باشند. به عنوان معرفي و آشنايي بيشتر با روشهاي كاربردي مديريت پرشدگي در فصول بعد روشهاي بهره برداري از سيستم انتقال در سيستمهاي تجديد ساختار يافته به اختصار شرح داده خواهد شد. بررسي روشهاي ديگري از مديريت پرشدگي در دو ساختار بازار دو جانبه و سيستم مبتني به بازار اشتراكي نيز در مرجع [١] مورد بررسي و ارزيابي قرار گرفته است. دو روش مورد برررسي قرار گرفته اند. روش اول بر اساس يك چارچوب نرخ گذاري گره اي استوار است كه راه حل پيشنهادي جهت بازارهاي تسهيلات اشتراكي به حساب مي آيد. در اين روش هزينه هاي سيستم انتقال ناشي از قيود انتقال برآورد مي شود و نقش هر شين در اين هزينه ها به عنوان هزينه گره اي محاسبه مي شود و اعمال مي گردد. روش ديگر كه روش پيشنهادي در بازارهاي دو جانبه است، روش تخصيص هزينه مي باشد. در روش اول هزينه پرشدگي به صورت هزينه هاي حاشيه اي در هر شين تقسيم مي شوند و در روش دوم يك راه حل كلي با تابع هدف كمينه كردن هزينه مد نظر قرار مي گيرد كه اين هزينه پرشدگي توسط مالك سيستم انتقال تعيين مي شود. اين مسأله خود مي تواند مشكل ساز شود چون ممكن است در مورد محدوديتهاي سيستم انتقال مشوق هاي منفي ايجاد شود.

در بازارهاي دو جانبه از آنجايي كه ISO نمي تواند هيچ دخالتي در برنامه ريزي توليد ژنراتورها داشته باشد مجبور است نياز برنامه ريزي توليد خود را از طريق بازار ٣ تعادلي بر آورده سازد.

وقتي توليد كننده و مصرف كننده انرژي الكتريكي تمايل به توليد و مصرف در حدي دارند كه موجب آن شود كه سيستم انتقال در مرز يا فراتر از يك يا تعدادي از قيود انتقال عمل كند گفته مي شود، سيستم پرشده(متراكم) شده است. مديريت پرشدگي كنترل سيستم انتقال و در نتيجه قيود انتقال سيستم است. پرشدگي واژه اي است در ارتباط با مقررات زدايي كه از اقتصاد وارد سيستم قدرت شده است. اگرچه مفهوم پرشدگي در سيستمهاي قدرت قبل از مقررات زدايي پيدا شد. در بحثهاي مربوطه به امنيت، حالت پايدار مورد بحث واقع مي شود و هدف اصلي، كنترل خروجي ژنراتورها به ترتيبي است كه سيستم دركمترين هزينه، امن بماند. در دوره پيش از تجديد ساختار سازي، اغلب تبادل انرژي بين شركتهاي برق مجاور بود. معاملات و تبادلات انجام نمي گرفت مگر اينكه هر شركت موافقت خود را با توجه به بهترين گزينه اش از لحاظ اقتصادي و امنيت اعلام مي كرد. فقط زماني كه معامله، روي امنيت يك شركت واسطه تأثير داشت شرايطي تحت عنوان چرخه سه- بخشي ۴ مطرح مي شد كه امروزه تحت عنوان پرشدگي شناخته مي شود .در شرق ايالت متحده اين امر موجب ايجاد يك توافق كلي در مسيرهاي موازي شد.

اين توافق اساساً يك روش تقريبي براي محاسبه تأثير يك معامله روي بخش سوم ايجاد مي كرد و براي زمانيكه بخش سوم بتواند يك معامله را به خاطر قيود امنيتش محدود كند يك مجموعه قوانين وضع كرد. در سيستم قدرت تجديد ساختار يافته، چالش مديريت پرشدگي براي بهره بردار سيستم انتقال موجب وضع يك سري قوانين شده است كه كنترل مناسب روي مصرف كننده و توليد كننده (بارها و ژنراتورها) را جهت حفظ سطح قابل قبولي از امنيت و قابليت اطمينان هم در كوتاه مدت (بهره بردار بهنگام) و هم در بلند مدت (ساخت بخش توليد و انتقال) در حاليكه بهره وري بازار حداكثر باشد، ايجاد مي كند.

قوانين بايد محكم باشند زيرا نهادهايي ممكن است به دليل بدست آوردن قدرت بازار و افزايش سود براي خودشان به دنبال بهره برداري و در دست گرفتن مسأله پرشدگي باشند. اين قوانين همچنين بايد در تأثيري كه روي مشتريان مي گذارند منصفانه باشند و همچنين بايد به طور واضح مشخص كنند كه براي شركت كنندگان چرا يك مسأله و پيآمد خاصي رخ مي دهد. شكل مديريت پرشدگي وابسته به شكل بازار انرژي است و نمي تواند از ملاحظات بازار جدا شود.

قيمت محصول : 10000 تومان