23348

بهينه‌سازي ارزش‌گذاري دارايي‌هاي سيستم‌هاي توزيع برق در برابر رويدادهاي شديد آب و هوايي جهت بهبود تاب‌آوري سيستم‌هاي انرژي برق

كارشناسي ارشد

سيستم هاي انرژي-گرايش انرژي و محيط زيست

1400

1399.8.28

دكتر رضا دشتي

دكتر ابوالفضل احمدي

فناوري هاي نوين

در ساليان اخير طوفان‌ها، گردبادها، سيل‌ها و ساير حوادث شديد آب و هوايي خسارات زيان‌بار اقتصادي به جامعه تحميل كرده‌اند و انتظار مي‌رود كه با رويكرد فعلي، اين وقايع با دفعات تكرار بيشتر همچنان تأثيرات مالي و جاني شديدي به همراه داشته باشند. وابستگي صنايع و بنگاه‌هاي توليدي و مراكز خدماتي حساس كه به‌طور مستقيم با رفاه و امنيت مردم در ارتباط‌اند نيز انرژي برق را به يكي از پايه‌هاي بي جايگزين تمدن بشري تبديل كرده است. اما در دهه‌ي اخير، دسترس‌پذيري مداوم اين انرژي به‌وسيله حوادث شديد آب و هوايي و تهديدات انساني به خطر افتاده است كه سبب شده مطالعات مربوط به تضمين تأمين پيوسته اين انرژي به مشتركين در دستور كار پژوهش‌هاي محققان قرار گيرد. بررسي راهكارهاي كاهش آسيب‌پذيري و برگشت‌پذيري سيستم‌هاي قدرت در برابر اين قبيل حوادث در قالب مباحث تاب‌آوري سيستم‌هاي قدرت مطرح مي‌شود. در پاسخ به اين چالش‌ها، اين پايان‌نامه به بررسي مفهومي تاب‌آوري مي‌پردازد و با برجسته كردن نقش اقدامات كوتاه‌مدت تاب‌آوري يعني اقدامات پس از بازيابي سريع با رويكرد ارزش‌گذاري به دارايي‌ها و برنامه‌ريزي اكيپ‌ها، اقدام به اولويت بندي بازيابي مي‌كند. بدين منظور در اين پژوهش اولويت‌بندي خطوط سيستم‌هاي توزيع برق در سناريوهاي مختلف به بحث گزارده مي‌شود. در اين راستا ارزش اقتصادي خطوط سيستم‌هاي توزيع برق به‌عنوان معياري از حساسيت شبكه در برابر حادثه‌ي طوفان مدل مي‌شود. اساس مدل‌سازي برمبناي ارزش است كه در آن ارزش بار، احتمال خرابي پايه‌ها، منحني شكنندگي، مدت‌زمان تعمير خط توسط تيم تعميرات و فاكتور توپولوژي در نظر گرفته‌شده است تا در مدل‌سازي اهميت سمت تقاضا، ميزان خرابي‌ها و دسترس‌پذيري خطوط، اهميت زمان و آرايش شبكه لحاظ گردد. همچنين براي بهينه‌سازي اين ارزش‌گذاري سناريوهاي مربوط به مصون‌سازي و وجود توليدات پراكنده در شبكه موردبحث قرارگرفته است. از اين مدل اولويت تعمير خطوط به ترتيب تاب‌آوري كمتر به بيشتر، تعداد اكيپ موردنياز در زمان وقوع طوفان، ميزان انتشار دي‌اكسيد كربن توسط اكيپ تعميرات و همچنين اثر وضعيت كرونا در تعداد اكيپ‌ها مورد استخراج شده است.اين مدل‌سازي بر روي يك شبكه فرضي متشكل از سه فيدر IEEE -33 شينه آزمايش شده است.

1400/01/29

Optimize the valuation of assets of power distribution systems against severe weather events to improve the resilience of power energy systems

11/19/2021 12:00:00 AM

In recent years, hurricanes, tornadoes, floods, and other severe weather events have caused devastating economic damage to society, and it is expected that with the current approach, these events will continue to have severe financial and human impact. The dependence of sensitive industries and enterprises and service centers that are directly related to the welfare and security of the people has also made electricity one of the irreplaceable foundations of human civilization. But in the last decade, the continued availability of this energy has been jeopardized by severe weather events and human threats, which has put studies on ensuring a continuous supply of this energy to subscribers on the agenda of researchers. Examining the strategies to reduce the vulnerability and reversibility of power systems against such accidents is discussed in the form of resilience of power systems. In response to these challenges, this thesis examines the concept of resilience and prioritizes recovery by highlighting the role of short-term resilience measures, that is, rapid recovery measures with a valuation approach to assets and team planning. For this purpose, in this research, the prioritization of power distribution system lines in different scenarios is discussed. In this regard, the economic value of power distribution system lines is modeled as a measure of network sensitivity to storms. The basis of modeling is based on value in which the value of the load, the probability of failure of foundations, fragility curve, line repair time by the repair team and topology factor is considered to model the importance of demand side, failure rate and availability of lines, time and network layout. To be. Also, to optimize this valuation, scenarios related to hedging and the existence of scattered products in the network have been discussed. From this model, the priority of line repair is derived from low to high resilience, the number of crews required during the storm, the amount of carbon dioxide emitted by the repair crew, and the effect of corona status on the number of crews. This modeling is based on a hypothetical network consisting Three IEEE-33 bus feeders have been tested.

تاب‌آوري، سيستم‌هاي توزيع برق، ارزش‌گذاري دارايي‌ها، اولويت‌بندي بازيابي، اكيپ تعميرات، توليدات پراكنده، مقاوم‌سازي

resilience, power distribution system, evaluation assets, Recovery prioritization, repair team, distributed generation, hardening