ارایه الگوریتم نوینی جهت بهبود هماهنگی حفاظتی در شبکه توزیع با حضور منابع تولید پراکنده – برق

مشخصات فایل

مقطع:کارشناسی ارشد
رشته تحصیلی:مهندسی برق
نوع ارائه:پایان نامه
تعداد صفحات:154
قالب بندی:word قابل ویرایش

نحوه خرید

ارایه الگوریتم نوینی جهت بهبود هماهنگی حفاظتی در شبکه توزیع با حضور منابع تولید پراکنده – برق

شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

چکیده

فهرست مطالب

چکيده ……………………………………………۱
مقدمه ……………………………………………٢
فصل اول:كليات…………………………………………٣
۱-۱) هدف ……………………………………..٤
١-٢) پيشينه تحقيق……………………………………..٤
١-٣) ساختار پايان نامه………………………………………٦

فصل دوم: آشنايی با DG…………………………………..٧
٢-١) مقدمه………………………………………………………… ٨
٢-٢) تعريف توليد پراکنده……………………………………..٩
٢-٣) مزايای توليد پراکنده……………………………………….٩
٢-٣-١) مزايای فنی توليد پراکنده…………………………………….١٠
٢-٣-٢) مزايای اقتصادی توليد پراکنده…………………………………….١١
٢-٣-٣) مزايای توليد پراکنده از ديد صنعت برق………………………………..١٢
٢-٣-٤) مزايای توليد پراکنده از ديد مشتريان…………………………….١٢
٢-٤) معايب توليد پراکنده………………………………………..١٤
٢-٥) فن آوری توليد پراکنده ……………………………..١٤
٢-٥-١) موتورهای احتراق داخلی……………………..١٤
٢-٥-٢) موتورهای احتراق صنعتی………………………………..١٥
٢-٥-٣) توربين های کوچک……………………………..١٥
٢-٥-٤) سلول های سوختی…………………………….١٦
٢-٥-٥) توربين های بادی……………………………..١٦
٢-٥-٦) سلول های خورشيدی…………………………………١٧
و
٢-٥-٧) بيو انرژی………………………………………….١٧

فصل سوم: حفاظت سيستم هاي توزيع سنتي…………………………….۱۸
۳-۱) مقدمه……………………………………۱۹
۳-۲) تجهيزات حفاظتی مورد استفاده در سيستم هاي توزيع شعاعي………………………….۱۹
۳-۲-۱) رله هاي جريان زياد……………………………………۱۹
۳-۲-۱-۱) حساسيت……………………………۲۰
۳-۲-۱-۲) گزينش پذيري…………………………………….۲۰
۳-۲-۱-۳) سرعت……………………………………………………..۲۰
۳-۲-۱-۴) مشخصات رله جريان زياد………………………………….۲۰
۳-۳) بازبست ها ( كليدهاي وصل مجدد)…………………………..۲۱
۳-۴) سكسيونرها…………………………………………….۲۷
۳-۵) فيوزها………………………………………….. ۲۸
۳-۵-۱) انتخاب جريان نامي……………………………۳۰
۳-۵-۲) انتخاب ولتاژ نامي……………………………………………….. ۳۰
۳-۵-۳) انتخاب ظرفيت اتصال كوتاه……………………………………..۳۰
۳-۶) معيارهماهنگي ابزارهاي زمان– جريان در سيستم هاي توزيع………………………۳۱
۳-۶-۱) هماهنگي فيوز – فيوز……………………………………..۳۱
۳-۶-۲) هماهنگي بازبست – فيوز………………….۳۲
۳-۶-۲-۱) فيوز سمت تغذيه……………………………………۳۲
۳-۶-۲-۲) فيوز در سمت بار……………………………. ۳۳
۳-۶-۳) هماهنگي بازبست – بازبست…………………………….۳۴
ز
۳-۶-۳-۱) بازبست هاي هيدروليكي………………………………..۳۴
۳-۶-۳-۲) بازبست الكترونيكي…………………………………..۳۴
۳-۶-۴) هماهنگي بازبست – رله……………………………………..۳۵
۳-۶-۵) هماهنگي بازبست – سكسيونر…………………………………..۳۵
۳-۶-۶) هماهنگي بازبست – سكسيونر – فيوز……………………۳۶
فصل چهارم : تاثيرات DGبر روي حفاظت شبکه توزيع………………………..۳۷
۴-۱) مقدمه………………………………………….۳۸
۴-۲) تاثيرات DGبر روي حفاظت شبکه توزيع………………………………… ۳۸
۴-۲-۱) اضافه ولتاژ……………………………………۳۸
۴-۲-۲) تغيير سطح اتصال كوتاه………………………………۳۹
۴ -۲-۲-۱) تأثير نوع ژنراتور بر روي سطح جريان اتصال کوتاه…………………۴۰
۴-۲-۳) تاثير درخروج بي موقع……………………………۴۰
۴-۲-۴) كور شدن حفاظت……………………..۴۱
۴-۲-۵) خطاي بازبست……………………………………..۴۳
۴-۲-۶) جزيره اي شدن ناخواسته……………………………………………..۴۵
۴-۳) تأثير حضور DG بر هماهنگي ادوات حفاظتي…………………..۴۵
۴-۳-۱) هماهنگي فيوز – فيوز……………………………………..۴۵
۴-۳-۲) هماهنگي بازبست – فيوز………………………………۴۸
۴-۳-۳) هماهنگي رله – رله…………………………………. ۴۹
۴-۴) راه حلهاي پيشنهادي برای حل مشکلات توليد پراکنده…………………….۵۱
۴-۴-۱) از دست رفتن هماهنگي حفاظتي……………………………۵۱
۴-۴-۲) عملكرد اشتباه فيوز………………………………………….۵۱
۴-۴-۳) حساسيت پذيري رله فيدر اصلي………………………………۵۲
۴-۴-۴) دو جهته شدن تغذيه خطا…………………………………۵۲
۴-۴-۵) اضافه ولتاژ………………………………………………..۵۳
۴-۵) مدل سازي اتصال ترانسفورماتور براي وصل كردن DG………..ا………………………۵۴
۴-۵-۱) سمت فشار قوي زمين نشده……………..۵۴
۴-۵-۲) سمت (فشار قوي) اوليه زمين شده……………………….۵۶
۴-۶) تأثير امپدانس زمين كردن برروي جريان خطا و اضافه ولتاژ………………………۶۱
۴-۷) جزيره اي شدن DG………………………ا…………………………………۶۵
۴-۷-۱) روشهاي ضد جزيره اي مبتني بر ارتباطات…………………..۶۶
۴-۷-۱-۱) طرح جدا سازي انتقالي (transfer trip) …………ا………………….۶۶
۴-۷-۱-۲) طرح ارسال اطلاعات با خطوط قدرت (Power line singnaling) …………ا………..۶۷
۴-۷-۲) طرحهاي تشخيص محلي براي ژنراتورهاي پراكنده…………………….۶۸
۴-۷-۳) طرحهاي پسيو براساس فركانس………………………………..۶۹
۴-۷-۴) اصول عملكرد رله های مبتني بر فركانس……………………………۶۹
۴-۷-۴-۱) رله فركانسي………………………………………….۶۹
(ROCOF)رله ركوف (۲-۴-۷-۴ ………………………………..70
۴-۸) ديگر طرحهاي پسيو…………………………………………..۷۰
۴-۸-۱) تغيير توان راكتيو خروجي…………………………………۷۰
۴-۸-۲) شاخصهاي ضريب قدرت (P/Q) و (df/dp)……………………ا………. ۷۰
۴-۹) طرحهاي اكتيو…………………………………….۷۱
۴-۹-۱) طرح اندازه گيري امپدانس…………………………..۷۱
۴-۹-۲) روش تغيير ولتاژ ترمينال ژنراتور………………………۷۲
۴-۱۰) جمع بندي…………………………………………………….۷۲
۴-۱۱) مدل سازي تجهزيات اضافه جريان درحضور DG ……………..ا…..۷۳
۴-۱۱-۱) هماهنگي تجهيزات حفاظتي…………………………………… ۷۳
۴-۱۱-۲) مدل كردن در حوزه زمان تجهيزات حفاظتي اضافه جريان……………………….۷۳
فصل پنجم: شبيه سازی و نتايج……………………..۷۶
۵-۱) مقدمه …………………………………………..۷۷
۵-۲) معرفي الگوريتم………………………………………..۷۸
۵-۲-۱) فلوچارت الگوريتم شماره گذاري رله………………………………۷۹
۵-۲-۲) فلوچارت جايابي خطا……………………………….۸۰
۵-۳) شبيه سازي شبکه نمونه……………………………………..۸۱
۵-۳-۱) وقوع يك خطاي سه فاز بين باس ۳ و ۴………………………… ۸۱
۵-۳-۱-۱) وقوع خطا در نقطه F1 بدون در نظر گرفتن الگوريتم جديد…………….۸۱
۵-۳-۱-۲) وقوع خطا در نقطه F1 با در نظر گرفتن الگوريتم جديد……………………..۸۳
۵-۳-۲) وقوع يك خطاي تكفاز بين باس ۲-۳ و ۳-۳…………………….۸۶
۵-۳-۲-۱) بدون در نظرگيري الگوريتم جديد………………………………..۸۷
۵-۳-۲-۲) با در نظرگيري الگوريتم جديد ………………………۸۸
۵-۳-۳) وقوع يك خطاي دوفاز بين باس ۲-۷ و ۳-۷………………………۹۰
۵-۳-۳-۱) بدون در نظر گرفتن الگوريتم جديد……………………………….۹۰
۵-۳-۳-۲) با در نظر گرفتنم الگوريتم جديد………………………… ۹۳
۵-۴) مشخصات شبکه……………………………..۹۵
فصل ششم : نتيجه گيري و پيشنهادات………………………….۹۷
۶-۱) نتيجه گيري……………………………………………..۹۸
۶-۲) جمع بندي…………………………………………۹۹
۶-۳) پيشنهادات……………………………………….۹۹
منابع و ماخذ…………………………..۱۰۰
فهرست منابع فارسي ……………………………………………۱۰۰
فهرست منابع لاتين…………………………… ۱۰۱
چکيده انگليسی…………………………………………………..۱۰۶

چکيده:
از مزايای منابع توليد پراکنده (DG)در شبكه هاي توزيع مي توان به كاهش تلفات سيستم، بهبود پروفيل ولتاژ، بهبود قابليت اطمينان و به تعويق انداختن سرمايه گذاري براي توسعه شبكه نام برد . از طرف ديگر از پيچيده تر شدن حفاظت و كنترل سيستم توزيع ، عدم قطعيت در شرايط بهر هبرداري و مالكيت خصوصي DG كه باعث پيچيده شدن هماهنگي بين DG هاي خصوصي با يكديگر و با شبكه شده است، به عنوان اشكالات نفوذ DG در شبكه هاي توزيع نام برد. .يکی از مهم ترين تاثيرات توليد پراکنده, اثر گذاری آن بر روی حفاظت سيستم توزيع می باشد.
به طور كلي مشكلات ايجاد شده توسط منابع توليد پراكنده براي حفاظت شبكه هاي توزيع عبارتند از: تريپ اشتباه فيدرها ، تريپ اشتباه واحدهاي توليدي ، كور شدن حفاظت ، افزايش و كا هش سطح اتصال كوتاه ، جزيره اي شدن ناخواسته ، جلوگيري از بازبست اتوماتيك و بازبست غير سنكرون.
ظهور اين مشكلات به مشخصات شبكه و منابع توليد پراكنده بستگي دارد و در اكثر مواقع براي جلوگيري از آن بايد حفاظت شبكه به كلي تغيير كند. اين تغيير طرح حفاظتي ممكن است بسيار پيچيده باشد، چرا كه بايد كل سيستم ، از جمله شبكه و DG مدل شوند ، به طوري كه تصور بهترين طرح حفاظتي هنوز بسيار دور از دسترس است.
در اين پايان نامه ابتدا تعاريف مختلف توليد پراكنده در استانداردها و كشورهاي مختلف آورده شده است. مزاياي فني و اقتصادي استفاده از توليد پراكنده مورد ارزيابي قرار گرفته و تكنولوژي هاي مختلف توليد پراكنده توضيح داده می شود.و تأثيرات مخربي را كه بر روي سيستم توزيع مي گذارد معرفي مي گردد. در ادامه به تفصيل درباره چگونگي حفاظت سيست مهاي شعاعي(سنتي) و تجهيزات اصلي حفاظتي
مورد استفاده در آنها توضيح داده مي شود. چگونگي و اصول هماهنگي حفاظتي اين تجهيزات در شبكه
بيان شده است. تأثيرات توليد پراكنده برروي حفاظت سيستم توزيع مورد ارزيابي قرارمي گيرد. درانتها به معرفي الگوريتم پيشنهادي و نقشي كه در بهبود هماهنگي حفاظتي سيستم در حضور توليد پراكنده ايفا مي كند پرداخته مي شود. و نتايج شبيه سازي پياده سازي الگوريتم بر روي شبكه نمونه آورده مي شود و با نتايج شبيه سازي بدون پياده سازي الگوريتم جديد مقايسه ميگردد و نتايج مورد نظر اخذ می شود.

مقدمه:
طرح مباحث زيست محيطي و بحران نفتي ناشي از وقايع سياسي در خاورميانه در سالهاي دهه ۱۹۷۰ به همراه تغييرات در اقتصاد جهاني، منجر به كاهش نرخ رشد مصرف انرژي الكتريكي از ۷-۶% به ۳-۶/۱% در دهه ۱۹۸۰ميلادي شد.[1] به دنبال كاهش تقاضا، افزايش بيرويه هزينه هاي انتقال و توزيع انرژي از ۲۵% به حدود ۱۵% از هزينه توليد ، دغدغه هاي عمومي براي سلامت محيط زيست، دستيابي به تكنولوژيهاي پيشرفته و پذيرش تغييرات در شبكه ها، واحدهاي كوچك توليد پراكنده حتي با ظرفيت يك كيلووات را وارد بازار رقابتي توليد و توزيع انرژي الكتريكي کرد. در حال حاضر صنعت برق در دنيا دستخوش يك سري تغييرات ساختاري و كلي به منظور دستيابي همزمان و دسترسي همه جانبه به شبكه برق و همچنين استفاده از مزاياي توليد پراكنده شده است. سالها پيش از اين ، برق تنها درنيروگاههاي بزرگ توليد ميشد اما امروزه توليد و مصرف در يك فضاي رقابتي با يكديگر قرار گرفته اند.
اكنون درآغاز قرن ۲۱ ، روند رو به رشد خصوصي سازي، الزامات مربوط به تأمين انرژي مطئمن با كيفيت بالا و هزينه هاي سنگين احداث و نگهداري شبك ههاي انتقال و توزيع و تلفات زياد در آنها، بار ديگر كارشناسان صنعت برق را متوجه توليد انرژي برق به صورت پراكنده كرده است.
به طور كلي توليد پراكنده گزينه مناسبي براي بهبود كيفيت توان ، كاهش تلفات و آلودگيهاي زيست محيطي، اصلاح پروفيل ولتاژ و به طور كلي افزايش بازدهي روند توليد انرژي مي باشد. از طرف ديگر از پيچيده شدن شبکه و ضرورت توسعه سيستم حفاظت وهمچنين پيچيده شدن بهره برداري و کنترل شبکه به عنوان اشكالات نفوذ DG در شبكه هاي توزيع مي توان نام برد.يکي از مهم ترين تاثيرات توليد پراکنده, اثر گذاري آن بر روي حفاظت سيستم توزيع مي باشد.
به طور كلي مشكلات ايجاد شده توسط منابع توليد پراكنده براي حفاظت شبكه هاي توزيع عبارتند از: تريپ اشتباه فيدرها ، تريپ اشتباه واحدهاي توليدي ، كور شدن حفاظت ، افزايش و كا هش سطح اتصال كوتاه ، جزيره اي شدن ناخواسته ، جلوگيري از بازبست اتوماتيك و بازبست غير سنكرون.

نتيجه گيري :
تأثيرات DG به عنوان يك تكنولوژي روبه رشد و جديد از سيستمهاي توزيع امروزي جدا شدني نمي باشد.
به طور كلي توليد پراكنده گزينه مناسبي براي بهبود كيفيت توان ، كاهش تلفات و آلودگيهاي زيست محيطي، اصلاح پروفيل ولتاژ و به طور كلي افزايش بازدهي روند توليد انرژي ميباشد.
از طرف ديگر از پيچيده شدن شبکه و ضرورت توسعه سيستم حفاظت وهمچنين پيچيده شدن بهره برداري و کنترل شبکه به عنوان اشكالات نفوذ DG در شبكه هاي توزيع مي توان نام برد. شبك ههاي توزيع معمولاﹰ بصورت شعاعي طراحي مي شوند كه هيچ ژنراتوري در سمت بار وجود ندارد.بنابراين وجود ژنراتور در شبكه توزيع روي توان جاري شده و شرايط ولتاژ بار و تجهيزات شبكه الكتريكي تاثير مي گذارد و اين مي تواند روي پارامترهاي عملكردي سيستم ،به خصوص حفاظت شبکه تاثيرات مهمي داشته باشد.
ظهور اين مشكلات به مشخصات شبكه و منابع توليد پراكنده بستگي دارد و در اكثر مواقع براي جلوگيري از آن بايد حفاظت شبكه به كلي تغيير كند. اين تغيير طرح حفاظتي ممكن است بسيار پيچيده باشد، چرا كه بايد كل سيستم ، از جمله شبكه و DG مدل شوند ، به طوري كه تصور بهترين طرح حفاظتي هنوز بسيار دور از دسترس است .
به طور كلي مشكلات ايجاد شده توسط منابع توليد پراكنده براي حفاظت شبكه هاي توزيع عبارتند از: تريپ اشتباه فيدرها ، تريپ اشتباه واحدهاي توليدي ، كور شدن حفاظت ، افزايش و كاهش سطح اتصال كوتاه ، جزيره اي شدن ناخواسته ، جلوگيري از بازبست اتوماتيك و بازبست غير سنكرون.
يك تأثير مهم DG بر روي حفاظت سيستم توزيع ، عملكرد اشتباه و يا ناخواسته رل ههاي اضافه جريان
مي باشد. كه باعث خاموشي هاي ناخواسته و صرف هزينه هاي سنگين و كاهش قابليت اطمينان مي شود. بر
اين اساس اگر بتوان به طريقي در کوتاه ترين زمان ممکن محل خطا راشناسايي واز شبکه جدا کرد مي توان از خسارت هاي وارد شده به مشترکين کاست.
همچنين اگربتوان در شرايط مورد نياز از ظرفيت توليد پراکنده موجود در شبکه استفاده کرداين ضرر و زيان ناشي از خاموشي به حداقل مي رسد. پس در اين پايان نامه سعي شد الگوريتمي مطرح شود كه نزديك ترين رله ها به محل خطا را شناسايي كرده و از عملكرد اشتباه رله ها جلوگيري كند. ودر عين حال از ظرفيت منابع توليد پراکنده در شبکه به نحو مناسب مي توان استفاده کردو با اين کارکمترين خاموشي هاي ممکن را به مشترک تحميل کرد. با بكارگيري اين الگوريتم از خارج شدن غير ضروري DG از شبكه جلوگيري مي شود و ميتوان از ظرفيت توليد آن براي مانور بهتر استفاده كرد.

نحوه خرید

دانلود رایگان فایل
شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

در صورت بروز هر گونه مشکل در روند خرید اینترنتی، بخش پشتیبانی کاربران آماده پاسخگویی به مشکلات و سوالات شما می باشد

راهنمای سایت

برخلاف سایت های دیگر که فایل ها را به صورت تکی می فروشند روال سایت ما این است که شما با عضویت در سایت ما میتوانید از تمام فایل های موجود استفاده کنید.

تمام مطالب سایت فقط برای اعضای سایت رایگان است.

نحوه عضویت در سایت