مدیریت تراکم انتقال مبتنی بر ظرفیت دینامیکی خطوط انتقال

چکیده ظرفیت حرارتی دینامیکی، ظرفیت حرارتی واقعی یک خط انتقال است که با توجه به شرایط آب و هوایی، ساختمان هادی خط و نیز موقعیت جغرافیایی آن، تعیین می شود. اهمیت استفاده از ظرفیت حرارتی دینامیکی خطوط انتقال، با توجه به دلایل ایجاد تراکم در سیستم انتقال و نیز روش های مختلف پیش گیری از وقوع تراکم در سیستم، با بررسی مزایا و معایب این روش ها، از لحاظ فنی، اقتصادی و اجتماعی مشخص می شود. در این پایان نامه، تاثیر استفاده از ظرفیت حرارتی دینامیکی خطوط انتقال ، در مسأله ی مدیریت تراکم سیستم انتقال، مورد بررسی قرار می گیرد. مدیریت تراکم در محیط تجدید ساختار یافته، به معنای بکارگیری روش هایی با هدف پیش گیری از وقوع تراکم و همچنین روش های رفع تراکم، در صورت وقوع تراکم می باشد. روش های پیش گیری از وقوع تراکم، روش هایی هستند که در باز ه های زمانی بلند مدت و پیش از رسیدن به زمان بهره برداری، با هدف تخصیص ظرفیت انتقال به متقاضیان استفاده از این ظرفیت، بکار می روند. مسأله ی اصلی در این روش ها، محاسبه ی ظرفیت انتقال در دسترس، بین دو ناحیه و یا دو شین از شبکه است که متقاضی تبادل توان هستند. در این پایان نامه، این ظرفیت انتقال در دسترس، بر خلاف روش های کنونی که با توجه به ظرفیت های حرارتی استاتیکی به محاسبه ی این ظرفیت می پردازند، با توجه به پیش بینی شرایط آب و هوایی برای یک بازه ی زمانی مورد نظر، محاسبه می شود. نتایج انجام محاسبات نشان می دهد که استفاده از ظرفیت شبه دینامیکی حاصل از پیش بینی شرایط آب و هوایی، قابلیت انتقال در دسترس را به میزان چشمگیری افزایش می دهد. روش های مربوط به رفع تراکم در زمان بهره برداری، روش-های سریعی هستند که در هنگام وقوع تراکم در سیستم، به حل مسأله ی تراکم می پردازند. اساس کار این روش ها، تشخیص و سپس رفع تراکم است. وقوع تراکم در سیستم، با توجه به ظرفیت حرارتی خطوط سیستم و میزان بار خط، تشخیص داده می شود. در این پایان نامه، نشان داده می شود که چنانچه از ظرفیت حرارتی دینامیکی خطوط استفاده شود، می توان وقوع تراکم در سیستم را به درستی تشخیص داد. در این پایان نامه، روش تغییر الگوی تولید برای رفع تراکم بکارگرفته می شود که در این روش، با حل یک مسأله ی بهینه سازی، میزان تغییر تولید ژنراتورها به منظور رفع تراکم از سیستم، تعیین می شود. تعیین تعداد واحدهای مشارکت کننده در مسئله-ی مدیریت تراکم با اهداف مختلف، در مراجع مختلف مورد بحث واقع شده است ولی تاکنون، مسأله ی بکارگیری ظرفیت حرارتی دینامیکی خطوط و همچنین ملاحظات عملی مربوط قابلیت واحدهای تولیدی در کاهش و یا افزایش توان تولیدی در زمان معین، در حل مسأله ی مدیریت تراکم، مورد توجه قرار نگرفته است. در این پایان نامه، قیود مسأله ی بهینه سازی به گونه ای اصلاح می شوند که ظرفیت حرارتی دینامیکی خطوط به همراه زمان رفع تراکم، وارد مسأله شوند. نتایج انجام محاسبات، تاثیر استفاده از ظرفیت حرارتی دینامیکی در کاهش هزینه های مدیریت تراکم و نیز جلوگیری از فروپاشی شبکه را نشان خواهند داد. در این پایان نامه، با توجه به تعریف ظرفیت های کوتاه مدت و اضطراری، زمان رفع تراکم از سیستم، تعیین می شود و تاثیر لحاظ این پارامتر مهم، در نتایج حل مسأله با روش های مختلف انتخاب واحدهای مشارکت کننده در مدیریت تراکم، نشان می دهد که تعداد واحدهای مشارکت کننده و میزان تغییر تولید واحدها می تواند بسیار متفاوت باشد نسبت به وقتی که زمان رفع تراکم، در حل مسأله لحاظ نمی شود. دراین پایان-نامه، محاسبات مربوط به ظرفیت حرارتی دینامیکی در محیط نرم افزار matlab انجام شده و از طرفی، مدلسازی و محاسبات سیستم، در محیط نرم افزار digsilent انجام گرفته است. امکان تبادل اطلاعات بین این دو نرم افزار، از طریق ایجاد یک واسط نرم-افزاری با استفاده از زبان برنامه نویسی dpl، مهیا شده است. مسأله ی بهینه سازی، با استفاده از جعبه ابزار بهینه سازی نرم افزار matlab، حل شده و سیستم های 6 و 30 باسه ی تغییر یافته ی ieee، به عنوان سیستم های تست، بکار رفته است.