مدلسازی مزرعه بادی برای مطالعات قابلیت اطمینان سیستمهای قدرت

امروزه افزایش قابلیت اطمینان سیستمهای قدرت یکی از اصلیترین ضروریات برنامه ریزیهای شبکه محسوب می شود. در این میان بررسی قابلیت اطمینان از نقطه نظر تولید نیز از اهمیت ویژه ای برخوردار است. از طرفی استفاده از منابع تجدیدپذیر نیز روز به روز در حال افزایش است، که استفاده از مزارع بادی با توجه به امکان تولید انرژی در حجم بالاتر، ارزانتر بودن و دسترسی به آن در سطح جغرافیایی وسیعتر اهمیت پیدا می کند. لیکن نظر به وابستگی تولید مزارع بادی به باد که تقریباً یک منبع غیرقابل پیش بینی و دارای خصوصیات تصادفی است، توان خروجی این مزارع نیز به تبع آن شکلی تصادفی خواهد داشت. در این راستا، مدلی مناسب برای پیش بینی سرعت باد در این مطالعه در نظر گرفته شده است. روش ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه در این پژوهش روش تحلیلی می باشد. جهت ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم مورد مطالعه با حضور مزارع بادی، مدلی مطلوب برای واحد توربین و مزرعه بادی مورد نیاز است. در این پژوهش روش تواتر و مدت زمان برای مدلسازی مزرعه بادی مانند یک واحد تولید مرسوم چند حالته استفاده می شود. احتمال، تواتر رخداد و نرخ خروج هر حالت را میتوان با استفاده از ویژگیهای مربوط به رژیم باد، توربین و مزرعه بادی بدست آورد. از جمله ویژگیهای این روش، دستیابی به تواتر سالیانه و مدت زمان میانگینِ عدم تأمین بار در حضور مزارع بادی است. برای دستیابی به مدلی دقیقتر برای مزارع بادی، پدیده ای به نام اثر سایه در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفته که با استفاده از مدلی مناسب، میزان کاهش توان مزرعه بادی محاسبه می شود. سیستم تولید در نظر گرفته شده در این تحقیق شامل چند واحد مرسوم است که به عنوان سیستم اصلی برای مطالعه ارزیابی قابلیت اطمینان معرفی می شود. جهت بهبود شاخصهای قابلیت اطمینان سیستم قدرت، مزرعه بادی به عنوان یک سیستم کمک رسان برای سیستم اصلی در نظر گرفته شده و محدودیتهای موجود (خطوط انتقال ارتباطی) در سیستمهای بهم پیوسته نیز در این مطالعه منظور می شوند.