پایان نامه با موضوع شرایط آب و هوایی و انرژی تجدیدپذیر

دانلود پایان نامه

شکل 2-3- مدل مارکوف دوحالته
احتمال سالم (PUP) و خراب بودن المان (PDOWN) در زمان عمر مفید (در این دوره نرخ خرابی ثابت است) بر اساس روابط (2-1) به دست آورده میشوند. این روابط برای انجام مطالعات برنامهریزی که زمان مطالعه به اندازه کافی بزرگ است برقرار میباشند و برای انجام مطالعات بهرهبرداری که زمان مطالعه کوتاه و در محدوده چند ساعت است نمیتوانند استفاده شوند.
(2-1)
بر این اساس زمانهایی که سیستم در حالت روشن و یا خاموش میباشد توسط پارامترهای m (زمان متوسط تا بروز خرابی) و r (زمان متوسط برای تعمیر) در شکل 2-4 نشان داده شده است .

شکل 2-4 حالتهای زمانی مختلف برای یک واحد تولید انرژی الکتریکی


دو پارامتر کاربردی λc و µc که از پارامترهای m و r بدست میآید به ترتیب نرخ خرابی و نرخ تعمیر مورد انتظار بصورت زیر تعریف میشوند:
, (2-2)

در این تحقیق یک مدل قابلیت اطمینان برای منابع انرژی تجدیدپذیر برای استفاده در مطالعات قابلیت اطمینان سیستم قدرت ارائه میگردد. هر کدام از منابع انرژی تجدیدپذیر مانند واحدهای بادی، خورشیدی و آبی دارای دو جنبه میباشند:
یکی سیستم تبدیل انرژی این واحدها است که خود شامل زیر سیستمهای مربوطه میباشد. به عنوان نمونه واحد بادی دارای سیستم تبدیل انرژی از انرژی بادی به انرژی الکتریکی بوده و معمولا شامل توربین، گیربکس، ژنراتور، مبدل و … میباشد.
دیگر اینکه برخلاف واحدهای متعارف منابع انرژی تجدیدپذیر شامل باد، خورشید و آب دارای عدمقطعیت میباشند چرا که سرعت باد، تابش خورشید و دبی آب رودخانه دائما در حال نوسان بوده و بسته به شرایط آب و هوایی در طول ساعت، روز، ماه و سال تغییر خواهند کرد.
در ادامه هر دو جنبه مزارع بادی مدنظر قرار گرفته و یک مدل قابلیت اطمینان کامل برای منابع انرژی تجدیدپذیر باد با در نظر گرفتن این موارد ارائه میشود. سپس از این مدلها به منظور ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم قدرت شامل مزارع بادی در بخش کفایت استفاده میشود.
ارزیابی کفایت سیستم قدرت شامل منابع تولید تجدیدپذیر
در این قسمت چگونگی ارزیابی کفایت سیستم قدرت و تعیین شاخصهای مناسب قابلیت اطمینان در اینگونه مطالعات بیان میشود.
2-3-1- تکنیک محاسبه شاخصهای قابلیت اطمینان در سطح اول
به منظور مطالعه قابلیت اطمینان سیستم قدرت در این سطح کلیه واحدهای تولید و همچنین کلیه بارهای مصرفی به یک باس مشترک وصل شده و از تأثیر سیستم انتقال صرفنظر میگردد. در ارزیابی تحلیلی قابلیت اطمینان در سطح اول، ظرفیتها و احتمالات مربوط به واحدهای تولید با مدل قابلیت اطمینان دو حالته و یا چند حالته در یک جدول که جدول احتمال خروج ظرفیتها (COPT) نامیده میشود جمعآوری شده و. از ترکیب این مدل تولید و مدل بار، به مانند شکل 2-5 ریسک سیستم و شاخصهای مربوطه به دست میآید.

مطلب مرتبط :   منابع و ماخذ پایان نامه شرکت پذیرفته شده در بورس و فرصت های سرمایه گذاری

شکل 2-5- ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم قدرت در سطح اول
در مطالعه کفایت سیستم قدرت شاخصهای قابلیت اطمینانی به مانند مقدار متوسط بار قطع شده (LOLE)، متوسط انرژی تأمین نشده (EENS)، میزان بار قابل تغذیه (PLCC) و قابلیت افزایش میزان پیک بار قابل تغذیه (IPLCC) محاسبه میشوند. اگر بار به صورت منحنی تداوم (LDC) به صورت یک خط مستقیم از 100 درصد تا درصد مشخصی از ماکزیمم پیک بار سالانه مدلسازی شود؛ برای محاسبه شاخصهای بیان شده به صورت زیر عمل میشود:
متوسط میزان قطع بار: به ازای هر کدام از ظرفیتهای موجود در جدول COPT میزان تولید با بار مقایسه میشود؛ همانگونه که در شکل 2-6 نشان داده شده است مدت زمانی که به ازای ظرفیت iام سیستم قادر نیست بار را تأمین کند برابر با ti میباشد و میزان متوسط بار قطع شده از رابطه زیر به دست میآید:
(2-3)