8422

8422

برنامهريزي نيروگاه بادي با در نظر گرفتن خطايپيشبيني باد و بار با استفاده از برنامهريزي تصادفي

كارشناسي ارشد

برق - ماشين هاي الكتريكي

آبان 1389

آبان 1389

دكتر محسن كلانتر

چكيده امروزه توربينهاي بادي به سرعت در حال توسعه بوده و از هزينههاي آنها كاسته ميشود. اگرچه استفاده از منابع بادي مزاياي بسياري دارد، اما بهعلت طبيعت تغييرپذيري آنها، بهرهبرداري از اين انرژي با مشكلاتي همراه ميباشد. در اين پاياننامه از يك مدل بهينهسازي تصادفي براي برنامهريزي بهرهبرداري سيستم با حضور نيروگاههاي بادي ارائه شده است كه بهطور همزمان عدمقطعيت پيش بيني بار و توليد توان باد را در نظر مي گيرد. در اين مدل، خطاي پيشبيني بار و توان باد در هر ساعت بهصورت تابع توزيع نرمال در نظر گرفته شده است. با لحاظ نمودن احتمال خطاي پيش بيني در هر ساعت، درخت سناريو در كل محدوده برنامه ريزي بدست خواهد آمد. برنامهريزي انرژي و ذخيره نيز با در نظر گرفتن احتمال وقوع هر سناريو صورت ميگيرد. بنابراين، بهدليل برنامه ريزي اقتصادي براي تمامي سناريوهاي ممكن بار و باد، بهرهبرداري از سيستم براي حالتهايي كه مقدار بار و باد مطابق با مقدار پيش بيني شده آنها نباشد نيز به صورت اقتصادي انجام خواهد گرفت. بهمنظور تأمين امنيت مورد نياز سيستم، احتمال برون رفت واحدهاي حرارتي نيز در برنامهريزي لحاظ شده است. جهت مقايسه و كارايي معيار تصادفي، برنامه ريزي سيستم با معيار امنيت قطعي نيز انجام شده است. همچنين در اين پروژه، هماهنگسازي واحدهاي تلمبه- ذخيرهاي و بادي پيشنهاد شده است. با اين تركيب، واحد تلمبه-ذخيرهاي ميتواند عدمقطعيت در پيشبيني توان باد را جبران نمايد. برنامهريزي بهره برداري سيستم قدرت با حضور نيروگاه بادي با استفاده از معيار امنيت تصادفي بر روي يك شبكه در بازهي زماني 24 ساعته IEEE-RTS سه شينه در بازهي زماني 4 ساعته و همچنين بر روي شبكهي مورد آزمايش قرار گرفته است. نتايج بدست آمده از برنامهريزي بر روي ميزان ذخيره سمت توليد و مصرف، محدوديتهاي خطوط انتقال و مقدار بار از دست رفته ارزيابي مي شود. برنامهريزي هماهنگي واحدهاي باد و تلمبه- ذخيرهاي نيز بر روي يك شبكه سه شينه در بازهي زماني 4 ساعته آزمايش شده است. نتايج نشان ميدهند كه استفاده از معيار تصادفي علاوهبر بهرهبرداري سيستم با امنيت بالاتر، هزينه كمتري را براي فراهم نمودن ذخيره سيستم نسبت به معيار قطعي، نتيجه خواهد داد. كلمات كليدي: ارزش بار ازدست رفته، امنيت تصادفي، برنامه ريزي خطي-عددصحيح آميخته، پيشامد اتفاقي، ذخيره انرژي، عدمقطعيت، نيروگاه بادي.