نام پژوهشگر: رحمت اله هوشمند

بررسی پدیده خاموشی سراسری با استفاده از مدل دقیق سیستم قدرت و ارائه راهکارهای مناسب جهت جلوگیری از این پدیده
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده فنی و مهندسی 1388
  محمد هادی معظم   امین خدابخشیان

مزایای انرژی الکتریکی و افزایش تمایل به استفاده بیشتر از آن، باعث گسترش شبکه های قدرت شده است. همگام با افزایش تقاضا و گسترش شبکه های قدرت، فعل و انفعالات پیچیده و پیش بینی نشده و حوادث غیر منتظره نیز در سیستم افزایش یافته است. این فعل و انفعالات و حوادث می توانند باعث خروج سیستم قدرت از حالت تعادل و بروز خاموشی شوند. حوادث پی درپی ، یکی از ویژگیهای مهم خاموشی ها به شمار می روند. در روند شکل گیری خاموشی، علاوه بر حوادث ناشی از عوامل طبیعی و اشتباهات بهره برداری، برخی پدیده ها مانند ناپایداری زاویه ای، ناپایداری حرارتی، مشکلات ولتاژی و فرکانسی نیز در شکل گیری حوادث پی درپی دخیل هستند. بنابر این با توجه به اهمیت موضوع در این پایان نامه ابتدا به بررسی خاموشی های بزرگی که در سراسر دنیا رخ داده پرداخته شده و پس از بررسی روند پیشروی آنها، عوامل دخیل در شکل گیری خاموشی ها مورد شناسایی قرار می گیرد. در ادامه پس از معرفی مدل های مختلفی که برای شبیه سازی حوادث پی درپی در مقالات مختلف ارائه شده است و با شناسایی نقاط ضعف این روشها و نیزعوامل دخیل در شکل گیری خاموشی، شبکه آزمون نمونه مناسب 39 شینه نیوانگلند، برای انجام مطالعات خاموشی انتخاب و مدلسازی می گردد، سپس عناصری که بیشترین تاثیر را در شکل گیری خاموشی سیستم قدرت دارند، در شبکه مورد مطالعه، مدلسازی می شوند. در ادامه نیز با انجام مطالعات شبیه سازی بر روی شبکه نمونه درطی 5 سناریو مختلف، نحوه مشارکت عوامل موثر در روند شکل گیری خاموشی بررسی می شود و درنهایت دو پیشنهاد، غیر فعال کردن ناحیه3 رله های دیستانس بحرانی و جلو گیری از خاموشی با انجام حذف بار مناسب به منظور کاهش خطر خاموشی در سیستم قدرت ارائه می گردد. برای سنجش اعتبار پیشنهادات فوق، روشهای ارائه شده بر روی شبکه آزمون نمونه اجرا و شبیه سازی می شود و مشاهده می گردد که در هر دو حالت از وقوع خاموشی سراسری در شبکه جلوگیری می شود.

خازن گذاری در شبکه های توزیع شعاعی و حلقوی نامتعادل آلوده به هارمونیک با استفاده از الگوریتم bf-pso
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده فنی و مهندسی 1388
  حسین محکمی   رحمت اله هوشمند

از آنجایی که شبکه های توزیع، سهم بزرگی از تلفات در سیستمهای قدرت را شامل می شوند، کاهش تلفات در این سیستمها یکی از مسائل اساسی در کاهش هزینه های شبکه است. یکی از روشهای اساسی در کاهش تلفات شبکه های توزیع، استفاده بهینه از خازنهای ثابت و قابل سوئیچ می باشد تا علاوه بر کاهش تلفات، پروفیل ولتاژ شبکه نیز بهبود یابد. در این پژوهش مسئله خازن گذاری در شبکه های توزیع شعاعی و حلقوی مورد بررسی قرار گرفته است که لازمه آن مدلسازی دقیق پارامترهای شبکه از قبیل مدل بار، مدل کردن خازن و همچنین مدل شبکه می باشد. قیود مختلف در مسئله خازن گذاری بررسی شده و توابع هدف مختلفی که در مقالات استفاده شده است مورد بررسی قرار گرفته است. پدیده هارمونیک و وجود بارهای غیر خطی به عنوان یک عامل موثر در پدیده خازن گذاری بیان شده و فاکتورهای لازم در پخش بار هارمونیکی ارائه می شود. همچنین با توجه به عامل نامتعادلی در شبکه های توزیع، شبکه توزیع مورد بررسی بصورت نامتعادل بررسی شده است و سطوح بار مختلف و وجود حلقه در شبکه توزیع نیز در نظرگرفته شده است. به منظور بهینه سازی دو شبکه نامتعادل 34 باسه و 123 باسه ieee در حالات شعاعی و حلقوی در نظر گرفته شده است. روند کار بدین صورت است که ابتدا با استفاده از آنالیز حساسیت، باسهای با حساسیت بیشتر در کاهش تلفات و حساسیت کمتر در انتشار جریانهای هارمونیکی را برای جایابی بهینه خازن کاندید می کنیم. سپس به منظور فرایند بهینه سازی از الگوریتم جستجوی باکتریایی جهت داده شده با pso استفاده شده تا مقدار و مکان بهینه خازنها انتخاب گردند. در نهایت نتایج شبیه سازی بدست آمده در سه سطح مختلف بار شبکه، موید کارآمدی الگوریتم پیشنهادی می باشد.

طراحی و کنترل یک جبرانگر پویای ولتاژ چند منظوره
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان 1389
  محمد مهدیان پور   رحمت اله هوشمند

در سال های اخیر، موضوع کیفیت توان برای تولیدکنندگان و مصرف کنندگان انرژی الکتریکی دارای اهمیت بسزایی گردیده و به عنوان یکی از شاخصهای شایستگی در بازار خصوصی برق خودنمایی می کند. یکی از پدیده های کیفیت توان، کمبود ولتاژ می باشد. این پدیده از مهمترین مسائل و مشکلات شرکتهای برق در مواجهه با صنایع پیشرفته بوده و تقریباً 80 درصد از مشکلات کیفیت توان موجود در سیستم های قدرت را به خود اختصاص داده است. جبرانگر پویای ولتاژ (dvr) ، یک تجهیز حالت جامد سری است که ولتاژ را به طور سری در سیستم جهت تنظیم ولتاژ بار و مصرف کننده تزریق می کند. برای اولین بار، این تجهیز در آگوست سال 1996 در ایالت کارولینای جنوبی، آمریکا، نصب و راه اندازی شد. به طور معمول، dvr در یک سیستم توزیع بین منبع و فیدر بار حساس نصب می شود. وظیفه اصلی dvr، این است که در هنگام وقوع یک اغتشاش، به سرعت ولتاژ مصرف کننده را به مقدار عادی برساند تا مصرف کننده دچار کمبود انرژی نشود. انواع مختلفی از توپولوژی های مداری و سیستم های کنترلی می توانند در dvr به کار روند. علاوه بر جبران کمبود و بیشبود ولتاژ، dvr می تواند قابلیت های دیگری همچون جبران هارمونیکی ولتاژ خط، کاهش حالت های گذرا در ولتاژ و نیز محدود کردن جریان خطا از خود نشان دهد. ساختار کلی dvr شامل ترانسفورمر تزریق، فیلتر هارمونیکی، اینورتر منبع ولتاژ، مدار شارژ dc و سیستم حفاظت و کنترل می باشد. در این پروژه، از dvr به عنوان یک تجهیز چند منظوره استفاده شده است. بدین معنی که در حالتی که خطا در فیدر موازی روی داده اغتشاش در شکل موج ولتاژ فیدرِ پس از خود را جبران می نماید. همچنین در هنگامی که خطا در فیدر پایین دست خودش روی داده و جریان خطا از dvr می گذرد، جریان را محدود و ولتاژ بارهای موازی با فیدر خودش را حفظ می کند تا این بارها دچار سانحه نگردند. دو مشخصه افت ولتاژ باس مشترک و عدم تجاوز جریان خط dvr از حد تعریف شده، برای dvr مشخص می کنند که باید با استفاده از کنترل کننده های posicast و p+resonant، ولتاژ باس جلوی خود را ثابت نگه دارد (مد عملکرد 1). همچنین کاهش ولتاژ باس مشترک و جریان خطای خارج از محدوده تعریف شده برای dvr، دو عاملی هستند که به dvr این پیام را می رسانند که باید با استفاده از روش کنترلی شار- بار، ولتاژی را به صورت معکوس حالت قبل به طور سری در خط تزریق کند تا ولتاژ باس مشترک حفظ شود (مد عملکرد 2). در این پایان نامه، روش کنترلی شار- بار به نحوی مورد استفاده قرار می گیرد که dvr به عنوان یک امپدانس (نه یک سلف خالص) و با هدف اصلی ثابت نگه داشتن ولتاژ باس مشترک عمل کند. برای رفع مشکل جذب توان حقیقی، یک امپدانس شامل یک مقاومت و یک سلف در ساختار dvr اضافه می شود و به محض ورود به مد عملکرد 2، خازن dc توسط دو سوئیچ از مدار خارج شده و جای خود را به این امپدانس می دهد. جهت تأیید کارایی تجهیز پیشنهادی شبیه سازی هایی بر روی یک سیستم استاندارد ieee و نیز بخشی از سیستم صنعتی محمودآباد اصفهان صورت گرفته است. نتایج شبیه سازی های انجام گرفته نشان می دهد که dvr قادر است کمبود ولتاژ را حتی تا مقدار تقریباً %100 جبران نموده و نیز جریان خطای در مسیرش را محدود کند. همچنین در مواردی که شکل موج ولتاژ از حالت سینوسی خارج می گردد (مثلاً در هنگام انرژی دار شدن ترانسفورمر) آن را به شکل موج سینوسی نزدیک سازد. با توجه به این مزایا، استفاده از dvr نه تنها در سطح توزیع و ولتاژ ضعیف، بلکه در سطوح فوق توزیع و صنعتی نیز پیشنهاد می شود.

اثر سیستم زمین بر کیفیت توان الکتریکی در سیستم توزیع
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد 1390
  رسول صالحی   علیرضا صدیقی انارکی

سیستم زمین به عنوان یک جزء از سیستم توزیع، می تواند پارامتر های کیفیت توان را هم در شرایط عادی و هم در شرایط گذرا تحت تاًثیر قرار دهد. هدف اصلی از زمین کردن سیستم قدرت، ایجاد ایمنی در برابر خطر شوک الکتریکی است و طراحی سیستم زمین بگونه ای است که عملکردهای ایمنی لازم را فراهم نماید. همچنین سیستم زمین می تواند عملکردهای دیگری را داشته باشد، اما در هر حالت عملکرد ایمنی نباید به خطر بیافتد. در این پژوهش، ارتباط بین سیستم زمین و پارامترهای کیفیت توان، در سیستم فشار ضعیف و متوسط مورد بررسی قرار گرفته است. پارامترهای کیفیت توان نظیر هارمونیک های ولتاژ وجریان، عدم تعادل ولتاژ، هارمونیک رزونانس و برآمدگی و فرورفتگی ولتاژ در نظر گرفته می شود. به منظور نشان دادن این ارتباط، هر دو سیستم فشار ضعیف و متوسط در استان یزد، با نرم افزارهای emtp-works و winigs شبیه سازی شده است و نتایج حاصل از شبیه سازی ها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. به منظور نشان دادن اثر سیستم زمین بر کیفیت توان، پارامترهایی مثل مقاومت زمین، مقاومت ویژه ی خاک و همچنین نوع زمین شدن سیم نول در سیستم فشار ضعیف تغییر داده شده و در هر حالت، پارامترهای کیفیت توان مورد بررسی قرار گرفته است. در سیستم فشار ضعیف، سه حالت مختلف از زمین شدن سیم نول در نظر گرفته شده و اثر طراحی سیستم زمین و تغییرات مقاومت زمین در هر حالت، بر کیفیت توان مورد بررسی قرار گرفته است. مطالعه ی پارامتری در سیستم فشار متوسط شامل پارامترهایی نظیر مقاومت شبکه ی زمین پست، مقاومت ویژه ی خاک و مقاومت زمین در سیستم فشار ضعیف است. در هر دو سیستم، اثر تغییرات سیستم زمین بر ولتاژ نول، در شرایط عادی و اتصال کوتاه نشان داده شده است.

بارزدایی در سیستم های میکروگرید
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان 1390
  حبیب عموشاهی   رحمت اله هوشمند

چکیده گسترش نفوذ منابع تولید پراکنده و انرژی های نو در سیستم های الکتریکی به دلیل مزایای فنی، اقتصادی و زیست محیطی رو به افزایش است. از سوی دیگر افزایش بارهای مهم و نیازمند به قابلیت اعتماد و کیفیت توان بالا و عدم توانایی سیستم های قدرت مرسوم به هم پیوسته در تأمین این خواسته به یک چالش تبدیل شده است. قابلیت نصب منابع تولید پراکنده در نزدیکی این بارها برای تأمین این مهم، منجر به ایجاد مفهوم جدیدی به نام میکروگرید شده است. میکروگرید به مجموعه ای از واحدهای تولید پراکنده و بارها اطلاق می شود که در بخش سیستم توزیع قرار گرفته و می تواند در حالات متصل به شبکه و جزیره ای عمل کند. کنترل، مدیریت بهره برداری، حفاظت و سایر مسائل مربوط به عملکرد میکروگرید با آنچه که در سیستم های قدرت بهم پیوسته معمول است، متفاوت بوده و نیاز به بررسی دقیق تر و تأمل بیشتر دارد. در این پژوهش، مطالعه میکروگرید و بررسی ویژگی های خاص آن در رابطه با بارزدایی انجام شده است. شبکه توزیع فشار متوسط با چندین منبع تولید پراکنده، که از سوی انجمن بین المللی سیستم‏های بزرگ الکتریکی (cigre) معرفی شده، به عنوان شبکه تست مد نظر است، مورد استفاده قرار گرفته است. رفتار فرکانسی میکروگرید ناشی از نیروگاه بادی و فاصله الکتریکی کوتاه بین منابع، دو تفاوت اصلی بین میکروگرید و سیستم های قدرت مرسوم است. بنابراین با بررسی معیارهای بارزدایی مرسوم در سیستم های قدرت و مقایسه این معیارها با ویژگی های میکروگرید بوسیله آنالیز پایداری گذرای سیستم در نرم افزار digsilent، معیارهای جدیدی برای بارزدایی در میکروگرید پیشنهاد شده است. پس از آن با استفاده از آنالیز پایداری گذرای سیستم در نرم افزار pscad، معیارهای پیشنهادی را در سیستم مورد نظر پیاده سازی کرده و بوسیله سیستم استنتاج وفقی فازی- عصبی، بارزدایی انجام شده است. یکی دیگر از چالش های بارزدایی، تعیین میزان بار حذفی در هر مرحله از بارزدایی است که معمولاً با استنباط کلی از سیستم تعیین می شود. در این پژوهش، با استفاده از سیستم استنتاج فازی میزان بار حذفی مراحل بارزدایی تعیین شده است. نتایج شبیه سازی نشان دهنده موثر بودن روش های پیشنهادی در بارزدای میکروگرید است. کلمات کلیدی: بارزدایی فرکانسی، بارزدایی ولتاژی، میکروگرید، نیروگاه بادی، سیستم استنتاج وفقی فازی- عصبی، سیستم استنتاج فازی

مدلسازی و کنترل کوره های قوس ac با استفاده از نظریه آشوب
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده فنی و مهندسی 1390
  احمد پوربافرانی   رحمت اله هوشمند

تولید فولاد به وسیله کوره های قوس الکتریکی در دهه های اخیر رشد مداومی داشته است به طوری که ظرفیت و قدرت کوره ها نیز دائماً بالاتر رفته است. از این رو همواره نیازی روزافزون به مدلی قابل اطمینان و دقیق از کوره احساس می شود. هدف از این تحقیق توسعه مدل مناسبی از کوره قوس الکتریکی جهت مطالعات کیفیت توان و طراحی کنترل کننده ای برای کاهش تأثیرات منفی آن می باشد. مدل سازی کوره قوس الکتریکی در دو مرحله صورت گرفته است. در مرحله اول مدل استاتیکی کوره قوس با استفاده از مطالعات قبلی صورت گرفته پیاده سازی شده است. در مرحله دوم، مدل دینامیکی کوره با استفاده از نظریه آشوب پیاده سازی شده است. در این مرحله از روش بهینه سازی الگوریتم ژنتیک برای بهینه ساختن پارامترهای مدل استفاده شده است. طراحی کنترل کننده کوره قوس الکتریکی ac با در نظر گرفتن تابع تبدیل ادوات مکانیکی کنترل موقعیت الکترودها انجام شده است. در این کنترل کننده با استفاده از فیدبک جریان و مقایسه آن با یک سیگنال جریان مرجع، طول قوس مناسب محاسبه شده و خروجی کنترل کننده مستقیماً به متغیر طول قوس الکتریکی در مدل ارائه شده اعمال شده است. با استفاده از این روش کنترلی، به دلیل اعمال نشدن تقریب های زیاد در مدل کوره، بهتر می توان میزان اعتبار کنترل کننده طراحی شده را برآورد نمود.

تزریق جریان توالی منفی برای تشخیص جداسازی اکتیو در سیستم های ریز شبکه با در نظر گرفتن نواحی ndz
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - پژوهشکده فنی و مهندسی 1391
  عبدالرضا بهوندی   رحمت اله هوشمند

مهمترین نیاز های حفاظتی برای ریزشبکه های متصل به شبکه تشخیص شرایط جزیره و حفاظت برای مقابله با شرایط جزیره می باشد. در این پایان نامه یک روش جدید برای تشخیص شرایط جزیره برای یک ریزشبکه استاندارد مجهز به منابع تولیدی مختلف شامل توربین بادی با ژنراتور القایی از دو سوء تغذیه (dfig)، chp و فتوولتائیک ارایه شده است. روش پیشنهادی تشخیص شرایط جزیره بر مبنای تزریق جریان اغتشاش به سیستم از طریق محور q یا محور متعامد کنترلر مبدل سمت شبکه ژنراتور القایی از دو سو تغذیه می باشد. بنابراین با اعمال روش پیشنهادی، تغییرات فرکانس ولتاژ استاتور توربین بادی بعنوان شاخص تشخیص شرایط جزیره در نظر گرفته می شود. در این روش ولتاژ استاتور بعنوان سیگنال تشخیص شرایط جزیره به یک مدار منطقی داده می شود و سپس فرکانس سیستم مورد بررسی قرار می گیرد و در صورتی که فرکانس از بازه (9/59 - 1/60) هرتز خارج شود این شرایط بعنوان جزیره تشخیص داده می شود. بسیاری از روش های تشخیص جزیره در شرایطی مانند راه اندازی موتور القایی، قطع خطوط ریزشبکه شکست می خورند و دارای نواحی تشخیص داده نشده می باشند. روش پیشنهادی قادر است شرایط جزیره را نسبت به حالت های گذرای یاد شده تشخیص دهد که این امر منجر به کاهش قابل توجه نواحی تشخیص داده نشده می شود. نتایج شبیه سازی که در فضای برنامه pscad/emtdc انجام شده است، عملکرد موثر روش پیشنهادی را در تشخیص شرایط جزیره در یک ریزشبکه استاندارد نشان می دهد.

برنامه ریزی توسعه شبکه توزیع در حضور واحدهای تولید پراکنده با در نظر گرفتن نامعینی بار و هزینه خرید انرژی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده مهندسی 1392
  نبی طاهری   رحمت اله هوشمند

برنامه ریزی برای گسترش سیستم توزیع، یکی از مهمترین ابزار لازم در پاسخ به رشد تقاضا در سیستم قدرت است. طراحی گسترش سیستم توزیع در واقع برنامه ریزی برای نصب یا تقویت تجهیزات، به منظور تغذیه ی بار پیش بینی شده، با رعایت تمامی قیود و کمترین هزینه ممکن است. امروزه که سازمانها و بنگاهها ی اقتصادی با انگیزه بقا و پایداری در دنیای حرفه ا ی خویش سعی در کمینه کردن هزینه ها و بیشینه کردن کیفیت و سودآوری دارند، تکنیکها و روشهای جدیدی پیشنهاد می شوند که اهداف مطرح شده را پوششش دهند. نصب واحدهای تولید پراکنده (dg) یکی از این پیشنهادات بوده، که جایگاه ویژه ای در طراحی سیستمهای توزیع پیدا کرده است. افزودن این واحدها باعث تغییر در روشهای طراحی سیستم توزیع می شود و لازم است مدلهای جدید در طراحی گسترش سیستم توزیع اعمال شود. در این پژوهش روش برنامهریزی توسعه شبکه توزیع در حضور واحدهای تولید پراکنده و در نظرگیری بارهای پیشبینی شده سیستم و هزینه خرید انرژی به صورت نامعین و در محیط بازار برق ارائه شده است. روش برنامهریزی پیشنهادی با هدف مینیمم نمودن هزینههای سرمایهگذاری و بهرهبرداری سیستم صورت میپذیرد. از آنجاییکه برنامهریزی هماهنگ توسعه خطوط و برنامهریزی واحدهای تولید پراکنده منجر به کاهش هزینههای طراحی میگردد؛ در این پژوهش برنامهریزی توسعه خطوط توزیع و واحدهای تولید پراکنده به صورت هماهنگ انجام میشود. بدین منظور ابتدا برنامهای ارائه میشود که توانایی گسترش سیستم توزیع را دارا باشد. جهت حصول اطمینان از صحت این برنامه، یک سیستم 5 باسه مورد بررسی قرار گرفته و نتایج حاصل با نتایج مقاله مرجع میشود. سپس برنامه موجود ارتقا یافته و حضور واحدهای تولید پراکنده در آن لحاظ میشود. در این طراحی تأثیر حضور واحدهای تولید پراکنده در هزینههای اجرایی و بهرهبرداری سیستم و نیز مسایل فنی بررسی میگردد. در الگوریتم پیشنهادی جهت وارد نمودن اثر نامعینی بار و هزینه خرید انرژی از شبیهسازی مونت کارلو استفاده شده است که طی آن از توابع احتمالاتی (pdf) ارائه شده برای بار پیشبینی شده نقاط و هزینه خرید انرژی تا همگرایی آن نمونه برداری میشود. در این پژوهش برای حل مسئله بهینهسازی از الگوریتم ژنتیک (ga) استفاده شده است. شبکه نمونه 9 باسه و شبکه 72 باسه منطقه کیانپارس اهواز به عنوان شبکه های تست برای شبیهسازی مورد استفاده قرار گرفتهاند. نتایج شبیهسازی بر روی این دو شبکه نشان دهنده توانایی روش پیشنهادی در برنامهریزی برای توسعه شبکه توزیع میباشند.

جایابی بهینه ی منابع تولید پراکنده، اندازه گیری هوشمند و پاسخ تقاضا به منظور ساخت نیروگاه مجازی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده مهندسی 1392
  سعادت بهرامی   رحمت اله هوشمند

با توجه به نفوذ روز افزون منابع تولید پراکنده در سیستم های توزیع، استفاده ی بهینه از این منابع امری ضروری است. یکی از مهم ترین چالش هایی که بهره برداران سیستم توزیع در جهت استفاده از واحدهای تولید پراکنده با آن مواجه هستند، مساله ی انتخاب مکان، ظرفیت، نوع ژنراتور و همچنین زمان نصب واحدها می باشد. در صورتی که واحدهای تولید پراکنده در مکان های صحیح نصب نشوند، ممکن است علاوه بر نداشتن فایده برای سیستم، منجر به ایجاد ضررهایی در مباحث مربوط به کیفیت توان شبکه و همچنین بالا رفتن هزینه های شبکه بشود. ایده ی نیروگاه مجازی، راه حلی برای چالش های مذکور می باشد. نیروگاه مجازی نمایشی منعطف از سبد منابع انرژی پراکنده و پاسخ تقاضاها است که می تواند در بازار عمده فروشی قرار داد ببندد و به بهره بردار سیستم، پیشنهاد فروش خدمات بدهد. به عبارتی نیروگاه مجازی ظرفیت منابع انرژی پراکنده را تجمیع می کند و یک استراتژی عملکرد از ترکیب پارامترهای بهره¬برداری هر منبع انرژی پراکنده ارائه می دهد. همچنین نیروگاه مجازی میتواند اثر شبکه بر توان خروجی منابع انرژی پراکندهی تجمیع شده را لحاظ کند. واحدهای تولید پراکنده اولین و مهم ترین بخش نیروگاه مجازی می باشند. لذا اولین گام جهت ساختن یک نیروگاه مجازی، انتخاب مکان بهینه، نوع ژنراتور به کار رفته، میزان ظرفیت نصب و زمان نصب هر واحد در سیستم می باشد. دومین عنصر نیروگاه مجازی، پاسخ تقاضا می باشد. پاسخ تقاضا ظرفیتی است که به الگوی مصرفی مشتریان در سیستم وابسته است و به معنای کاهش بار مصرف کنندگان در پاسخ به قیمت بالای بازار یا شرایط اضطراری سیستم است. برنامه¬های پاسخ تقاضا منافع زیادی را با خود به همراه می آورند که از جمله آن هاآن ها می توان به بهبود قابلیت اطمینان سیستم قدرت، کاهش هزینه ها، بهبود مسائل زیست محیطی، کم کردن قدرت بازار و ارائه خدمات بهتر به مشتری اشاره نمود. اهداف این تحقیق شامل ارائه ی روشی برای انتخاب مکان و ظرفیت بهینه و نوع ژنراتورها جهت نصب در سیستم توزیع، برنامه ریزی بلندمدت و کوتاه مدت سیستم و ارائه ی راهکاری برای عملکرد بهینه ی سیستم در حالت جزیره ای می باشد. از سوی دیگر تحقق اهداف مذکور باید به گونه ای باشد که هزینه ی بلند مدت سیستم کمینه شود. در این پایان نامه، یک روش پیشنهادی ارائه می شود که با ایجاد نیروگاه مجازی در سیستم توزیع، منجر به تحقق همه ی اهداف مذکور می شود. روش پیشنهادی بر پایه ی دو مفهوم نیروگاه مجازی فنی و نیروگاه مجازی تجاری است. روش پیشنهادی بر روی شبکه های توزیع استاندارد 33 باسه و 69 باسه ی ieee آزمایش شده اند. واحدهای تولید پراکنده و پاسخ تقاضاها در سیستم به گونه ای جایابی می شوند که هزینه ی بلند مدت سیستم کمینه شود. همچنین، برنامه ریزی کوتاه مدت و بلند مدت برای هر کدام از واحدهای تولید پراکنده به گونه¬ای انجام می¬شود که قیود فنی سیستم رعایت شود. علاوه بر این، عملکرد سیستم در حالت جزیره ای نیز مورد بررسی قرار می¬گیرد. نتایج تحقیق، موید کارایی روش پیشنهادی می باشند.

برنامه ریزی هماهنگ توسعه تولید و انتقال در محیط بازار برق با حضور نیروگاه بادی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده فنی 1383
  رضا همتی   رحمت اله هوشمند

معمولاً در سیستمهای قدرت الکتریکی با گذشت زمان، بار شبکه افزایش پیدا می کند و بهره برداران شبکه باید راهکارهای مناسبی را برای مواجهه با چنین شرایطی در نظر بگیرند. در این راستا، برنامه ریزی توسعه شبکه به عنوان راهکار ارائه می گردد. برنامه ریزی توسعه تولید یک برنامه ریزی بهینه سازی است که محل، ظرفیت، زمان نصب و نوع نیروگاه های جدید را تعیین می کند. در برنامه ریزی توسعه شبکه انتقال نیز تعیین می شود که چه خطوطی و به چه تعداد و در چه زمان هایی باید نصب شوند تا سیستم بتواند جوابگوی رشد بار در آینده باشد. دو برنامه ریزی فوق می توانند به صورت جداگانه و یا به فرم یک برنامه ریزی هماهنگ تولید و انتقال انجام پذیرد. در این رساله، ابتدا برنامه ریزی های توسعه تولید و توسعه شبکه انتقال به طور جداگانه مطرح می گردند و سپس برنامه ریزی پیشنهادی توسعه هماهنگ تولید و انتقال نیز اجرا می گردد. از نکات مهم روش پیشنهادی آن است که تمام برنامه ریزی های صورت گرفته با در نظر گیری نامعینی ناشی از نیروگاه بادی و در محیط بازار برق انجام می شوند. در برنامه ریزی توسعه شبکه انتقال، ابتدا مسئله از دید ریاضی به صورت یک برنامه ریزی بهینه سازی مقید و غیرخطی فرمول بندی می گردد. سپس مسئله ارائه شده با الگوریتم های بهینه سازی pso و ga حل می گردد. همچنین برنامه ریزی توسعه شبکه انتقال به طور همزمان با برنامه ریزی منابع توان راکتیو محلی انجام می پذیرد. همچنین در این مسئله، نامعینی ناشی از نیروگاه های بادی نیز لحاظ می گردد و روش شبیه سازی مونته کارلو برای مواجهه با نامعینی بکار می رود. در برنامه ریزی توسعه تولید نیز ابتدا مدل ریاضی مسئله فرمول بندی می گردد. این مسئله، یک برنامه ریزی بهینه سازی مقید، غیرخطی و ترکیبی عدد صحیح می باشد که با الگوریتم های بهینه سازی حل می گردد. برنامه ریزی توسعه تولید توسط شرکت های خصوصی یا genco ها انجام می پذیرد، لذا یک برنامه حداکثر سازی سود خواهد بود. این مسئله در دو سطح اصلی و فرعی انجام می شود. در ادامه، برنامه ریزی هماهنگ توسعه سیستم تولید و شبکه انتقال در بازار برق با در نظر گیری نیروگاه بادی ارائه می گردد. این برنامه ریزی همانند برنامه ریزی توسعه تولید، در دو سطح اصلی و فرعی صورت می پذیرد. در سطح فرعی، تمام gencoها و transco ها برنامه ریزی های خود را به صورت جداگانه انجام می دهد. سپس در سطح اصلی، iso قیدهای شبکه را بررسی کرده و در صورت نقض این قیدها سیگنالهای قیمت جدید را به سطح فرعی می فرستد. در این برنامه ریزی، یک روش جدید برای تعیین میزان تشویقی iso ارائه شده است که می تواند در بازارهای برق واقعی به عنوان راهکار مناسبی در این زمینه بکار رود.

بارزدایی فرکانسی بهینه در شبکه مجتمع فولاد مبارکه براساس الگوریتم شبکه عصبی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان 1387
  قادر عیسی زاده   رحمت اله هوشمند

چکیده ندارد.