قابلیت اطمینان یک عامل ضروری در ارتباط با کیفیت برقرسانی می باشد. از عوامل اصلی مورد استفاده جهت قضاوت در مورد قابلیت اطمینان برقرسانی به مشترکین، تناوب قطعی ها و دوره زمانی هر قطعی، می باشند. این عوامل به متغیرهایی همانند قابلیت اطمینان هر یک از تجهیزات، طول مدار و بارگذاری آن، پیکربندی شبکه، اتوماسیون توزیع، پروفیل بار و ظرفیت انتقال قابل دسترس، وابسته می باشند. اطلاعات آماری ضروری جهت تعیین نرخ خرابی های متوسط هر جزء و زمان تعمیر آن، معمولاَ بر پایه داده های جمع آوری شده و میانگین گرفته شده در طی چند سال است. این امر نیازمند سیستم ثبت خطای کارآمدی می باشد تا لیستی از مواردی همچون زمان و محل خرابی، دلیل احتمالی خرابی، طول عمر آن جزء، خرابی های قبلی آن جزء و تاثیر عوامل خارجی از قبیل آب و هوا، عملکرد اشخاص ثالث همانند کارکنان شرکت برق، مردم عادی، حیوانات و پرندگان را تهیه نماید. اما یکی از مشکلات اساسی در مطالعات قابلیت اطمینان سیستم های توزیع، در دسترس نبودن آمار کافی می باشد. بنابراین، تخمین پارامترهای ورودی قابلیت اطمینان بر پایه اطلاعات در دسترس، تخمینی غیر واقعی خواهد بود. این عدم دقت در تخمین پارامترهای ورودی، منجر به محاسبه غیر قطعی و غیر واقعی از شاخصهای قابلیت اطمینان می شود. منطق فازی یک روش معمول جهت در نظرگرفتن این عدم قطعیت ها در پارامترهای مهندسی می باشد. در این پایان نامه، با شناسایی عوامل تاثیرگذار بر شاخصهای قابلیت اطمینان شبکه توزیع، با تعریف توابع عضویت ورودی و خروجی برای این عوامل، با استفاده از منطق فازی و نیز استفاده از اعداد فازی، در شرایط با ورودی های مختلف برای توابع عضویت ورودی، شاخصهای قابلیت اطمینان یک شبکه توزیع محاسبه میشوند و سرانجام، عدم قطعیت در نظرات بهره برداران مختلف برای ایجاد توابع عضویت، مورد بررسی قرار می گیرد.

در این پایان نامه چارچوب جدیدی برای برنامه ریزی توسعه شبکه انتقال در سیستم های تجدید ساختار شده ارائه می گردد که گزینه های توسعه، ترکیبی از خطوط انتقال انرژی و ترانسفورماتورهای جابه جاگر فاز می باشد و در آن با کنترل زوایای جابه جاگرهای فاز در زمان بهره برداری، تراکم کاهش داده می-شود. بر این اساس، مدل جدیدی مبتنی بر تصمیم گیری چندمعیاری ارائه شده که عناصر اساسی آن قابلیت اطمینان و بازار می باشد. در این مدل با این دیدگاه که توسعه شبکه انتقال می بایست در خدمت کاربران آن باشد، سود دو طرف شرکت کننده در بازار برق به همراه هزینه توسعه به عنوان معیارهای اقتصادی بازار و هزینه تراکم به عنوان عاملی برای تشویق رقابت در بازار و افزایش کارآیی آن در نظر گرفته شده است. همچنین با توجه به اینکه عامل اساسی در بررسی سطوح قابلیت اطمینان مطلوب، مقایسه منافع ناشی از افزایش قابلیت اطمینان و هزینه لازم برای این افزایش می باشد، لذا هزینه انتظاری قطع برق به عنوان معیار احتمالاتی ارزیابی ارزش قابلیت اطمینان در نظر گرفته شده است. بنابراین فاکتورهای موثر برنامه ریزی توسعه شبکه انتقال در محیط های رقابتی یکپارچه شده و به صورت مدلی چندهدفه فرمول-بندی گردیده است. مدل پیشنهادی به یک مسئله پیچیده غیرخطی آمیخته با اعداد صحیح منجر می شود که برای حل از ترکیب الگوریتم ژنتیک چندهدفه و روش ارضای فازی به همراه یک مسئله برنامه ریزی غیرخطی درجه دوم، استفاده شده است. متغیرهای گسسته یعنی مکان نصب خطوط و جابه جاگرهای فاز، توسط ژنتیک چندهدفه و متغیرهای پیوسته یعنی میزان تولید، مصرف و زوایای جابه جاگرهای فاز توسط برنامه ریزی غیرخطی درجه دوم بهینه یابی می گردند. در نهایت مدل پیشنهادی ضمن در نظر گرفتن نقش عدم قطعیت در بار و مولفه های پیشنهاد قیمت بر مبنای تکنیک سناریو، بر روی شبکه های 8 باسه و 6 ماشینه و 30 باسه ieee پیاده سازی گردیده و نتایج آن ارائه شده است.

با پیشرفت تکنولوژی های تولید پراکنده و معرفی واحدهای کوچک تولید برق، به دلیل تاثیر مثبت آنها در کاهش تلفات، بهبود پروفیل ولتاژ و قابلیت انعطاف مشترکین توجه به استفاده از این منابع در صنعت برق افزایش یافته است. با توجه به اندازه کوچک این منابع، عمده استفاده آنها در شبکه های توزیع می باشد. از طرفی شبکه های توزیع به دلیل ساختار سنتی شان، در شرایط جدید با چالش های زیادی مواجه می گردند. یکی از این چالش ها وضعیت این منابع در شرایط جزیره ای شدن شبکه می باشد. با توجه به ساختار شعاعی شبکه های توزیع، در صورت قطع هر خط، همواره بخشی از شبکه به صورت جزیره تبدیل شده که در صورت وجود واحدهای تولید پراکنده در این بخش، لازم است تمهیداتی جهت آشکارسازی جزیره و قطع اتصال این واحدها اندیشیده شود. روش های فراوانی برای آشکارسازی جزیره پیشنهاد شده اند که فلسفه اصلی همه آنها نظارت پیوسته بر پارامترهای سیستم و یا تولید پراکنده می باشد. روش های پسیو بر اساس آنالیز اطلاعات سمت تولید پراکنده عمل می کنند. مزیت این روش این است که بر کیفیت توان شبکه تاثیر منفی ندارد. انتخاب روش آشکارسازی مناسب بر اساس ساختار dg و آرایش شبکه توزیع موردنظر انجام می شود. در dgهای مبتنی بر اینورتر عموما از روش های فعال استفاده می شود، در حالیکه در dgهای مبتنی بر ژنراتور روش های غیرفعال کاربرد بیشتری دارند. این روش ها بر اساس اندازه گیری و تحلیل پارامترهای خروجی dg عمل می کنند. مهم ترین این پارامترها فرکانس و ولتاژ قسمت جزیره شده می باشد که به ترتیب بر اصل نامتعادلی توان اکتیو و راکتیو استوار می باشد. تمامی روش های آشکارسازی ژنراتوری معرفی شده ، بر اساس معادلات و رفتار دینامیکی مربوط به ژنراتور سنکرون تحلیل می شوند. در تحقیقات مربوط به آشکارسازی جزیره در ژنراتور القایی، صرفا روش های آشکارسازی مربوط به ژنراتور سنکرون، بر روی dgهای مبتنی بر ژنراتور القایی پیاده سازی شده و نتایج مشابهی نیز گرفته شده است. از آنجا که تفاوت های اساسی در ساختار این دو نوع ژنراتور وجود دارد، انتظار می رود که در عملکرد رله های آشکارسازی آنها نیز تفاوت هایی مشاهده شود که در این پایان نامه با این نگاه به بررسی روش های آشکارسازی پرداخته می شود.

در این پژوهش، روشی جدید برای برنامه ریزی تعمیر و نگهداری واحدهای تولیدی در محیط های تجدید ساختار شده ارائه شده است. در محیط سنتی تمرکزگرا، بهره بردار سیستم برنامه ی تعمیر و نگهداری را تعیین می کند، به نحوی که قابلیت اطمینان را در سطح مطلوب حفظ کند و همچنین هزینه ها را کاهش دهد. اما چنین رویه ای در یک محیط رقابتی قابل قبول نمی باشد. در محیط تجدید ساختار شده، بهره بردار همچنان متصدی حفظ قابلیت اطمینان در سطح مطلوب می باشد. در حالیکه هدف هر تولیدکننده افزایش سود خودش می باشد، که این ممکن است با هدف حفظ قابلیت اطمینان در تضاد باشد. در این پژوهش، برای برنامه ریزی تعمیر و نگهداری، روشی سه مرحله ای پیشنهاد شده است. در مرحله ی اول، تولیدکنندگان با توجه به ارزیابی هزینه/فایده، پیشنهاد خرید تعمیر و نگهداری مربوط به واحد تولیدی مدنظرشان را تهیه و به بهره بردار مستقل سیستم ارائه می دهند. در مرحله ی دوم، بهره بردار مستقل سیستم با توجه به پیشنهادات ارسال شده از سوی تولیدکنندگان و همچنین کفایت سیستم، زمان بندی خروج واحدهای تولیدی را با هدف بیشینه کردن رضایت تولیدکنندگان و کمینه کردن قدرت بازار تعیین می کند. در مرحله ی سوم، با توجه به خصوصیت غیرانتفاعی بهره بردار مستقل سیستم، یک راهکار بی طرفانه برای تسویه ی بازار پیشنهاد شده است. روش پیشنهادی بر روی شبکه های 6 شینه ی rbts و 24 شینه ی ieee-rts شبیه سازی گردید و نتایج آن در این نوشته ارائه شده است.

در این پایان¬نامه مطالعات برنامه¬ریزی و زمان¬بندی تعمیرات و نگهداشت واحدهای تولیدی و خطوط انتقال به تنهایی و در صورت وجود نیروگاه بادی مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. تابع هدف در نظر گرفته-شده برای بهینه¬سازی، شامل هزینه تولید واحدهای تولیدی، هزینه تعمیرات و نگهداشت واحدهای تولیدی و هزینه تعمیرات و نگهداشت خطوط انتقال می¬باشد. الگوریتم بکار رفته در این مطالعه برای بهینه سازی الگوریتم اجتماع ذرات (pso) می باشد. پیاده¬سازی نرم افزاری آسان و قدرت و دقت محاسباتی بالا در یافتن مسائل بهینه سازی از جمله عوامل موثر در انتخاب این الگوریتم بوده است. هدف از این برنامه¬ریزی تعمیرات و نگهداشت واحدهای تولیدی و خطوط انتقال، کمینه کردن هزینه¬ها، توسعه دادن طول عمر تجهیزات یا افزایش زمان متوسط تا خرابی بعدی، منجر به کاهش خطاهای سیستم، افزایش بازده اقتصادی و قابلیت اطمینان سیستم قدرت می¬باشد. بدیهی است که نتایج این مطالعه، داده¬های ورودی برای سایر برنامه¬ریزی های کوتاه¬مدت و بلند¬مدت همچون توزیع اقتصادی بار میان واحدها (ed)، مشارکت واحدهای نیروگاهی(uc)، محاسبات قابلیت اطمینان و برنامه¬ریزی زمانی تأمین سوخت؛ قلمداد می¬شود. بنابراین در صورتی که برنامه-ریزی زمانی تعمیر و نگهداشت واحد تولیدی غیر¬بهینه باشد، نه تنها هزینه تولید افزایش می¬یابد، بلکه قابلیت اطمینان شبکه نیز می¬تواند کاهش یابد. در نتیجه یکی از اساسی¬ترین مسائلی که در سیستم قدرت باید مورد توجه قرار گیرد، مسأله تعیین زمان تعمیرات و نگهداشت است. در این پایان¬نامه مطالعه موردی بر روی سیستم 30 باس ieee برای برنامه¬ریزی و زمان¬بندی تعمیرات و نگهداشت واحدهای تولیدی و خطوط انتقال با هم و در حضور نیروگاه بادی انجام شده و تاثیرات نیروگاه بادی با توجه به سناریوهای مختلفی که در نظر گرفته شده بر روی برنامه¬ریزی تعیمرات و نگهداشت نشان داده شده است.

چکیده ندارد.

امروزه شبکه¬های توزیع با ظهور و یا افزایش نفوذ بارهای جدیدی روبرو هستند. لامپ¬های کم-مصرف و led، تجهیزات الکترونیکی، کولرهای گازی و خودروهای برقی، شاهدی بر تغییر نوع بارهای¬ متصل به شبکه¬های توزیع خانگی و تجاری و کاهش سهم بارهای قدیمی¬تر در شبکه¬ هستند. در این میان بارهای کولری که در شبکه¬ برق ایران روز به روز در حال گسترش هستند، دارای دینامیک¬¬ پیچیده و شدیدی بوده و از این¬رو بر رفتار شبکه¬های توزیع و همچنین شبکه¬های بالادست تأثیرگذار خواهند بود. نکته قابل توجه دیگر آن است که در گذشته و در صورت بروز خطا در شبکه¬های بالادست، ولتاژ اعمالی به شبکه¬های پایین¬دست با افت روبرو شده و پس از رفع خطا، این ولتاژ به محدوده مجاز بازمی¬گشت. اما ظهور بارهایی مجهز به رله¬های افت¬ ولتاژ در شبکه¬های توزیع (مانند کولرهای گازی) و همچنین تجهیز بسیاری از بارها به محافظ¬های خانگی توسط مصرف¬کننده¬ها موجب شده که همزمان با خطا در شبکه بالادست و انعکاس این خطا به صورت افت ولتاژ در شبکه¬های پایین دست، قطع¬بار گسترده¬ای در سطح وسیعی از شبکه¬های توزیع به¬وقوع بپیوندد. در سال¬های اخیر نفوذ کولرهای گازی در شبکه جنوب و جنوب¬شرق کشور همواره روندی افزایشی داشته است. همچنین در این سال¬ها، چندین رخداد در شبکه¬های بالادست این مناطق، موجب ناپایداری شبکه¬ و قطع بخش عظیمی از شبکه¬های توزیع شده است. در بررسی¬های اولیه بروز این رفتار از شبکه و ایجاد ناپایداری، به نفوذ گسترده بارهای کولری نسبت داده شده است. در این پایان¬نامه با توجه ضرورت بررسی این موضوع، ضمن ارائه چند سناریو، احتمال تأثیرگذاری این افزایش نفوذ و تغییر نوع بار بر ایجاد ناپایداری در یک شبکه نمونه مورد بررسی قرار می¬گیرد. از طرف دیگر، یکی از مسائل جدید دیگری که شبکه¬های توزیع با آن روبه‏رو هستند، به¬کارگیری منابع تولید پراکنده جهت تأمین بخشی از بارهای محلی است. اگرچه استفاده از منابع تولید پراکنده در کشور ما به طور گسترده آغاز نشده است؛ اما با توجه به سیاست¬گذاری¬های وزارت نیرو، افزایش نفوذ این منابع در آینده¬ای نزدیک دور از انتظار نخواهد بود. به¬علت پتانسیل برخی از منابع تولید پراکنده در بهبود وضعیت پایداری شبکه و همچنین تأثیر مخرب برخی دیگر از انواع این منابع (مانند توربین¬های بادی)، مطالعه تأثیر این منابع بر پایداری شبکه ضروری به نظر می¬رسد. در ادامه بررسی¬های این پایان¬نامه و به¬منظور پیش¬بینی رفتار شبکه در سال¬های آینده، تأثیر افزایش نفوذ برخی منابع تولید پراکنده همزمان با افزایش نفوذ بارهای کولری بر پایداری ولتاژ شبکه توزیع مورد مطالعه قرار خواهد گرفت.

امروزه سیستم های قدرت از پیچیدگی روزافزونی برخوردار شده اند و در این میان پدیده پایداری ولتاژ با پاسخ زمانی نسبتا کند و عواقب بسیار خطرناک آن، محققان و شرکتهای بزرگ تولیدکننده و پشتیبان را بر آن داشته که آن را بطور جدی مورد بررسی قرار دهند. یکی از روشهای بهبود پدیده فوق استفاده از منبع قدرت راکتیو می باشد که علاوه بر اینکه پایداری ولتاژ تاثیر می گذارند مستقیما پروفیل ولتاژ را نیز تحت تاثیر قرار می دهند. در این رساله، تعریف جدیدی از مسئله جایابی بهینه منابع قدرت راکتیو با هدف بهبود توام پروفیل و پایداری ولتاژ ارائه می گردد. از طرفی با توجه به تاثیر مهم محل های نصب ترانسفورمرهای مجهز به تغییر دهنده تپ زیر بار پایداری و پروفیل ولتاژ، در مدل ارائه شده، جایابی بهینه این تجهیزات نیز مورد توجه قرار گرفته است . فاصله نقطه کار سیستم تا ناپایداری ولتاژ به عنوان معیار پایداری استاتیکی ولتاژ مورد استفاده قرار گرفته و از دو روش ضرایب حساسیت و حداقل مقدار استثنایی جهت برآورد آن استفاده می گردد و جهت حل مساله بهینه سازی نیز از روش ژنتیک که قابلیت خوبی جهت حل اینگونه مسائل دارد استفاده شده است . همچنین نرم افزاری با حداکثر قابلیت های نرم افزاری مهم همچون sparsity, optimal ordering تجزیه lu و غیره جهت برآورد معیار پایداری ولتاژ و حل مسئله جایابی بهینه منابع توان راکتیو، تهیه گردیده است .