تخمین میزان ذخیره چرخان اقتصادی سیستم های قدرت دارای واحدهای بادی بزرگ

واحدهای بادی اصلی ترین منبع تجدیدپذیر انرژی هستند که در اکثر کشورها به عنوان جایگزین واحدهای معمولی استفاده می شوند و باعث کاهش آلودگی گازهای گلخانه ای می باشند. لیکن، و از آن جایی که تولید این واحدها تنها متکی بر بادهایی با شرایط عدم پیش بینی دقیق توان خروجی شان است، افزایش جدی سهم واحدهای بادی در تولید تأثیر به سزایی بر روی حالت های مختلف برنامه ریزی، توزیع سایر واحدها، میزان رزرو مورد نیاز سیستم و... می گذارد. انتظار می رود زمانی که درصد قابل توجهی از بار سیستم توسط نیروی باد تأمین می گردد، میزان ذخیره چرخان سیستم افزایش یابد. اما تنها مسئله قابل توجه این نیست. از طرفی، به دلیل بالا بودن هزینه ذخیره چرخان، این هزینه در سیستم قابل صرفه نظر کردن نمی باشد. اگر میزان ذخیره چرخان افزایش یابد، آن گاه لازم است واحدهای تولیدی معمولی بیشتری در حالت سنکرون قرار داشته باشند که خود باعث بالا رفتن هزینه بهره برداری سیستم خواهد شد. در کل، این افزایش هزینه ها به میزانی که از نظر اقتصادی برای تأمین ذخیره چرخان مطلوب باشد، قابل قبول خواهد بود. در این پایان نامه میزان رزرو اقتصادی سیستم قدرت دارای واحدهای بادی بزرگ بر اساس نرخ خروج اضطراری ژنراتورها، خطای پیش بینی بار سیستم، خطای پیش بینی نیروی باد، سایز مزرعه بادی، هزینه در نظرگیری میزان رزرو به مقدار درصدی از بار کل سیستم، هزینه خرید خاموشی و خرید رزرو در بازارهای لحظه ای بین المللی تعیین گردیده است. در این جا، مدل قابلیت اطمینان برای شبکه مورد مطالعه، با توجه به استراتژی شرکت برق منطقه ای خراسان، حداکثر میزان خاموشی مجاز شبکه به ازای هر مشترک در سال و قضیه وقوع تنها یک حادثه در سیستم، در نظر گرفته شده است. در فصل دوم، با استفاده از مدل فوق و سناریوهای موجود برای وقوع خطا، میزان ذخیره چرخان مورد نیاز برای تأمین قابلیت اطمینان شبکه با توجه به تولید قسمتی از نیاز مصرف توسط واحدهای بادی، به دست آورده شده است. همچنین، نحوه تأمین اقتصادی این میزان رزرو برای شبکه خراسان با ظرفیت تولیدی واحدهای بادی حدود 500 مگاوات، در فصل سوم مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به امکانات موجود در شبکه، اقتصادی ترین نحوه تأمین رزرو در این شبکه، تولید رزرو توسط واحدهای تولیدی در مدار، خرید خاموشی و خرید رزرو از بازارهای لحظه ای بین المللی می باشد. لذا، برای تعیین میزان رزرو اقتصادی سیستم باید مصالحه ای میان هزینه در نظرگیری رزرو تأمین شده به وسیله واحدهای تولیدی سیستم، هزینه خرید خاموشی و خرید رزرو از بازارهای لحظه ای بین المللی برقرار گردد که، نتایج شبیه سازی های انجام شده در فصول بعدی مطرح خواهد شد. در این پایان نامه مانند سایر تحقیقات انجام شده، میزان ذخیره چرخان مورد نیاز سیستم قدرت دارای واحدهای بادی بزرگ با توجه به میزان خطای پیش بینی باد و بار تعیین شده است. وجه تمایز این کار، در نظرگیری استراتژی شرکت برق منطقه ای خراسان در رابطه با میزان خاموشی سرانه به ازاء هر مشترک در تعیین این میزان رزرو می باشد. همچنین تأمین میزان رزرو مورد نیاز از نظر اقتصادی نیز در برخی از مراجع آورده شده است ولی در نظرگیری سه منبع مختلف (واحدهای معمولی در مدار، خرید خاموشی و خرید از بازارهای بین المللی) برای تأمین رزرو مورد نیاز به طور همزمان تاکنون صورت نپذیرفته است.