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

چکیده ……………………………………………۱
مقدمه ……………………………………………٢
فصل اول:کلیات…………………………………………٣
۱-۱) هدف ……………………………………..۴
١-٢) پیشینه تحقیق……………………………………..۴
١-٣) ساختار پایان نامه………………………………………۶

فصل دوم: آشنایی با DG…………………………………..٧
٢-١) مقدمه………………………………………………………… ٨
٢-٢) تعریف تولید پراکنده……………………………………..٩
٢-٣) مزایای تولید پراکنده……………………………………….٩
٢-٣-١) مزایای فنی تولید پراکنده…………………………………….١٠
٢-٣-٢) مزایای اقتصادی تولید پراکنده…………………………………….١١
٢-٣-٣) مزایای تولید پراکنده از دید صنعت برق………………………………..١٢
٢-٣-۴) مزایای تولید پراکنده از دید مشتریان…………………………….١٢
٢-۴) معایب تولید پراکنده………………………………………..١۴
٢-۵) فن آوری تولید پراکنده ……………………………..١۴
٢-۵-١) موتورهای احتراق داخلی……………………..١۴
٢-۵-٢) موتورهای احتراق صنعتی………………………………..١۵
٢-۵-٣) توربین های کوچک……………………………..١۵
٢-۵-۴) سلول های سوختی…………………………….١۶
٢-۵-۵) توربین های بادی……………………………..١۶
٢-۵-۶) سلول های خورشیدی…………………………………١٧
و
٢-۵-٧) بیو انرژی………………………………………….١٧

فصل سوم: حفاظت سیستم های توزیع سنتی…………………………….۱۸
۳-۱) مقدمه……………………………………۱۹
۳-۲) تجهیزات حفاظتی مورد استفاده در سیستم های توزیع شعاعی………………………….۱۹
۳-۲-۱) رله های جریان زیاد……………………………………۱۹
۳-۲-۱-۱) حساسیت……………………………۲۰
۳-۲-۱-۲) گزینش پذیری…………………………………….۲۰
۳-۲-۱-۳) سرعت……………………………………………………..۲۰
۳-۲-۱-۴) مشخصات رله جریان زیاد………………………………….۲۰
۳-۳) بازبست ها ( کلیدهای وصل مجدد)…………………………..۲۱
۳-۴) سکسیونرها…………………………………………….۲۷
۳-۵) فیوزها………………………………………….. ۲۸
۳-۵-۱) انتخاب جریان نامی……………………………۳۰
۳-۵-۲) انتخاب ولتاژ نامی……………………………………………….. ۳۰
۳-۵-۳) انتخاب ظرفیت اتصال کوتاه……………………………………..۳۰
۳-۶) معیارهماهنگی ابزارهای زمان– جریان در سیستم های توزیع………………………۳۱
۳-۶-۱) هماهنگی فیوز – فیوز……………………………………..۳۱
۳-۶-۲) هماهنگی بازبست – فیوز………………….۳۲
۳-۶-۲-۱) فیوز سمت تغذیه……………………………………۳۲
۳-۶-۲-۲) فیوز در سمت بار……………………………. ۳۳
۳-۶-۳) هماهنگی بازبست – بازبست…………………………….۳۴
ز
۳-۶-۳-۱) بازبست های هیدرولیکی………………………………..۳۴
۳-۶-۳-۲) بازبست الکترونیکی…………………………………..۳۴
۳-۶-۴) هماهنگی بازبست – رله……………………………………..۳۵
۳-۶-۵) هماهنگی بازبست – سکسیونر…………………………………..۳۵
۳-۶-۶) هماهنگی بازبست – سکسیونر – فیوز……………………۳۶
فصل چهارم : تاثیرات DGبر روی حفاظت شبکه توزیع………………………..۳۷
۴-۱) مقدمه………………………………………….۳۸
۴-۲) تاثیرات DGبر روی حفاظت شبکه توزیع………………………………… ۳۸
۴-۲-۱) اضافه ولتاژ……………………………………۳۸
۴-۲-۲) تغییر سطح اتصال کوتاه………………………………۳۹
۴ -۲-۲-۱) تأثیر نوع ژنراتور بر روی سطح جریان اتصال کوتاه…………………۴۰
۴-۲-۳) تاثیر درخروج بی موقع……………………………۴۰
۴-۲-۴) کور شدن حفاظت……………………..۴۱
۴-۲-۵) خطای بازبست……………………………………..۴۳
۴-۲-۶) جزیره ای شدن ناخواسته……………………………………………..۴۵
۴-۳) تأثیر حضور DG بر هماهنگی ادوات حفاظتی…………………..۴۵
۴-۳-۱) هماهنگی فیوز – فیوز……………………………………..۴۵
۴-۳-۲) هماهنگی بازبست – فیوز………………………………۴۸
۴-۳-۳) هماهنگی رله – رله…………………………………. ۴۹
۴-۴) راه حلهای پیشنهادی برای حل مشکلات تولید پراکنده…………………….۵۱
۴-۴-۱) از دست رفتن هماهنگی حفاظتی……………………………۵۱
۴-۴-۲) عملکرد اشتباه فیوز………………………………………….۵۱
۴-۴-۳) حساسیت پذیری رله فیدر اصلی………………………………۵۲
۴-۴-۴) دو جهته شدن تغذیه خطا…………………………………۵۲
۴-۴-۵) اضافه ولتاژ………………………………………………..۵۳
۴-۵) مدل سازی اتصال ترانسفورماتور برای وصل کردن DG………..ا………………………۵۴
۴-۵-۱) سمت فشار قوی زمین نشده……………..۵۴
۴-۵-۲) سمت (فشار قوی) اولیه زمین شده……………………….۵۶
۴-۶) تأثیر امپدانس زمین کردن برروی جریان خطا و اضافه ولتاژ………………………۶۱
۴-۷) جزیره ای شدن DG………………………ا…………………………………۶۵
۴-۷-۱) روشهای ضد جزیره ای مبتنی بر ارتباطات…………………..۶۶
۴-۷-۱-۱) طرح جدا سازی انتقالی (transfer trip) …………ا………………….۶۶
۴-۷-۱-۲) طرح ارسال اطلاعات با خطوط قدرت (Power line singnaling) …………ا………..۶۷
۴-۷-۲) طرحهای تشخیص محلی برای ژنراتورهای پراکنده…………………….۶۸
۴-۷-۳) طرحهای پسیو براساس فرکانس………………………………..۶۹
۴-۷-۴) اصول عملکرد رله های مبتنی بر فرکانس……………………………۶۹
۴-۷-۴-۱) رله فرکانسی………………………………………….۶۹
(ROCOF)رله رکوف (۲-۴-۷-۴ ………………………………..۷۰
۴-۸) دیگر طرحهای پسیو…………………………………………..۷۰
۴-۸-۱) تغییر توان راکتیو خروجی…………………………………۷۰
۴-۸-۲) شاخصهای ضریب قدرت (P/Q) و (df/dp)……………………ا………. ۷۰
۴-۹) طرحهای اکتیو…………………………………….۷۱
۴-۹-۱) طرح اندازه گیری امپدانس…………………………..۷۱
۴-۹-۲) روش تغییر ولتاژ ترمینال ژنراتور………………………۷۲
۴-۱۰) جمع بندی…………………………………………………….۷۲
۴-۱۱) مدل سازی تجهزیات اضافه جریان درحضور DG ……………..ا…..۷۳
۴-۱۱-۱) هماهنگی تجهیزات حفاظتی…………………………………… ۷۳
۴-۱۱-۲) مدل کردن در حوزه زمان تجهیزات حفاظتی اضافه جریان……………………….۷۳
فصل پنجم: شبیه سازی و نتایج……………………..۷۶
۵-۱) مقدمه …………………………………………..۷۷
۵-۲) معرفی الگوریتم………………………………………..۷۸
۵-۲-۱) فلوچارت الگوریتم شماره گذاری رله………………………………۷۹
۵-۲-۲) فلوچارت جایابی خطا……………………………….۸۰
۵-۳) شبیه سازی شبکه نمونه……………………………………..۸۱
۵-۳-۱) وقوع یک خطای سه فاز بین باس ۳ و ۴………………………… ۸۱
۵-۳-۱-۱) وقوع خطا در نقطه F1 بدون در نظر گرفتن الگوریتم جدید…………….۸۱
۵-۳-۱-۲) وقوع خطا در نقطه F1 با در نظر گرفتن الگوریتم جدید……………………..۸۳
۵-۳-۲) وقوع یک خطای تکفاز بین باس ۲-۳ و ۳-۳…………………….۸۶
۵-۳-۲-۱) بدون در نظرگیری الگوریتم جدید………………………………..۸۷
۵-۳-۲-۲) با در نظرگیری الگوریتم جدید ………………………۸۸
۵-۳-۳) وقوع یک خطای دوفاز بین باس ۲-۷ و ۳-۷………………………۹۰
۵-۳-۳-۱) بدون در نظر گرفتن الگوریتم جدید……………………………….۹۰
۵-۳-۳-۲) با در نظر گرفتنم الگوریتم جدید………………………… ۹۳
۵-۴) مشخصات شبکه……………………………..۹۵
فصل ششم : نتیجه گیری و پیشنهادات………………………….۹۷
۶-۱) نتیجه گیری……………………………………………..۹۸
۶-۲) جمع بندی…………………………………………۹۹
۶-۳) پیشنهادات……………………………………….۹۹
منابع و ماخذ…………………………..۱۰۰
فهرست منابع فارسی ……………………………………………۱۰۰
فهرست منابع لاتین…………………………… ۱۰۱
چکیده انگلیسی…………………………………………………..۱۰۶

چکیده:
از مزایای منابع تولید پراکنده (DG)در شبکه های توزیع می توان به کاهش تلفات سیستم، بهبود پروفیل ولتاژ، بهبود قابلیت اطمینان و به تعویق انداختن سرمایه گذاری برای توسعه شبکه نام برد . از طرف دیگر از پیچیده تر شدن حفاظت و کنترل سیستم توزیع ، عدم قطعیت در شرایط بهر هبرداری و مالکیت خصوصی DG که باعث پیچیده شدن هماهنگی بین DG های خصوصی با یکدیگر و با شبکه شده است، به عنوان اشکالات نفوذ DG در شبکه های توزیع نام برد. .یکی از مهم ترین تاثیرات تولید پراکنده, اثر گذاری آن بر روی حفاظت سیستم توزیع می باشد.
به طور کلی مشکلات ایجاد شده توسط منابع تولید پراکنده برای حفاظت شبکه های توزیع عبارتند از: تریپ اشتباه فیدرها ، تریپ اشتباه واحدهای تولیدی ، کور شدن حفاظت ، افزایش و کا هش سطح اتصال کوتاه ، جزیره ای شدن ناخواسته ، جلوگیری از بازبست اتوماتیک و بازبست غیر سنکرون.
ظهور این مشکلات به مشخصات شبکه و منابع تولید پراکنده بستگی دارد و در اکثر مواقع برای جلوگیری از آن باید حفاظت شبکه به کلی تغییر کند. این تغییر طرح حفاظتی ممکن است بسیار پیچیده باشد، چرا که باید کل سیستم ، از جمله شبکه و DG مدل شوند ، به طوری که تصور بهترین طرح حفاظتی هنوز بسیار دور از دسترس است.
در این پایان نامه ابتدا تعاریف مختلف تولید پراکنده در استانداردها و کشورهای مختلف آورده شده است. مزایای فنی و اقتصادی استفاده از تولید پراکنده مورد ارزیابی قرار گرفته و تکنولوژی های مختلف تولید پراکنده توضیح داده می شود.و تأثیرات مخربی را که بر روی سیستم توزیع می گذارد معرفی می گردد. در ادامه به تفصیل درباره چگونگی حفاظت سیست مهای شعاعی(سنتی) و تجهیزات اصلی حفاظتی
مورد استفاده در آنها توضیح داده می شود. چگونگی و اصول هماهنگی حفاظتی این تجهیزات در شبکه
بیان شده است. تأثیرات تولید پراکنده برروی حفاظت سیستم توزیع مورد ارزیابی قرارمی گیرد. درانتها به معرفی الگوریتم پیشنهادی و نقشی که در بهبود هماهنگی حفاظتی سیستم در حضور تولید پراکنده ایفا می کند پرداخته می شود. و نتایج شبیه سازی پیاده سازی الگوریتم بر روی شبکه نمونه آورده می شود و با نتایج شبیه سازی بدون پیاده سازی الگوریتم جدید مقایسه میگردد و نتایج مورد نظر اخذ می شود.

مقدمه:
طرح مباحث زیست محیطی و بحران نفتی ناشی از وقایع سیاسی در خاورمیانه در سالهای دهه ۱۹۷۰ به همراه تغییرات در اقتصاد جهانی، منجر به کاهش نرخ رشد مصرف انرژی الکتریکی از ۷-۶% به ۳-۶/۱% در دهه ۱۹۸۰میلادی شد.[۱] به دنبال کاهش تقاضا، افزایش بیرویه هزینه های انتقال و توزیع انرژی از ۲۵% به حدود ۱۵% از هزینه تولید ، دغدغه های عمومی برای سلامت محیط زیست، دستیابی به تکنولوژیهای پیشرفته و پذیرش تغییرات در شبکه ها، واحدهای کوچک تولید پراکنده حتی با ظرفیت یک کیلووات را وارد بازار رقابتی تولید و توزیع انرژی الکتریکی کرد. در حال حاضر صنعت برق در دنیا دستخوش یک سری تغییرات ساختاری و کلی به منظور دستیابی همزمان و دسترسی همه جانبه به شبکه برق و همچنین استفاده از مزایای تولید پراکنده شده است. سالها پیش از این ، برق تنها درنیروگاههای بزرگ تولید میشد اما امروزه تولید و مصرف در یک فضای رقابتی با یکدیگر قرار گرفته اند.
اکنون درآغاز قرن ۲۱ ، روند رو به رشد خصوصی سازی، الزامات مربوط به تأمین انرژی مطئمن با کیفیت بالا و هزینه های سنگین احداث و نگهداری شبک ههای انتقال و توزیع و تلفات زیاد در آنها، بار دیگر کارشناسان صنعت برق را متوجه تولید انرژی برق به صورت پراکنده کرده است.
به طور کلی تولید پراکنده گزینه مناسبی برای بهبود کیفیت توان ، کاهش تلفات و آلودگیهای زیست محیطی، اصلاح پروفیل ولتاژ و به طور کلی افزایش بازدهی روند تولید انرژی می باشد. از طرف دیگر از پیچیده شدن شبکه و ضرورت توسعه سیستم حفاظت وهمچنین پیچیده شدن بهره برداری و کنترل شبکه به عنوان اشکالات نفوذ DG در شبکه های توزیع می توان نام برد.یکی از مهم ترین تاثیرات تولید پراکنده, اثر گذاری آن بر روی حفاظت سیستم توزیع می باشد.
به طور کلی مشکلات ایجاد شده توسط منابع تولید پراکنده برای حفاظت شبکه های توزیع عبارتند از: تریپ اشتباه فیدرها ، تریپ اشتباه واحدهای تولیدی ، کور شدن حفاظت ، افزایش و کا هش سطح اتصال کوتاه ، جزیره ای شدن ناخواسته ، جلوگیری از بازبست اتوماتیک و بازبست غیر سنکرون.

نتیجه گیری :
تأثیرات DG به عنوان یک تکنولوژی روبه رشد و جدید از سیستمهای توزیع امروزی جدا شدنی نمی باشد.
به طور کلی تولید پراکنده گزینه مناسبی برای بهبود کیفیت توان ، کاهش تلفات و آلودگیهای زیست محیطی، اصلاح پروفیل ولتاژ و به طور کلی افزایش بازدهی روند تولید انرژی میباشد.
از طرف دیگر از پیچیده شدن شبکه و ضرورت توسعه سیستم حفاظت وهمچنین پیچیده شدن بهره برداری و کنترل شبکه به عنوان اشکالات نفوذ DG در شبکه های توزیع می توان نام برد. شبک ههای توزیع معمولاﹰ بصورت شعاعی طراحی می شوند که هیچ ژنراتوری در سمت بار وجود ندارد.بنابراین وجود ژنراتور در شبکه توزیع روی توان جاری شده و شرایط ولتاژ بار و تجهیزات شبکه الکتریکی تاثیر می گذارد و این می تواند روی پارامترهای عملکردی سیستم ،به خصوص حفاظت شبکه تاثیرات مهمی داشته باشد.
ظهور این مشکلات به مشخصات شبکه و منابع تولید پراکنده بستگی دارد و در اکثر مواقع برای جلوگیری از آن باید حفاظت شبکه به کلی تغییر کند. این تغییر طرح حفاظتی ممکن است بسیار پیچیده باشد، چرا که باید کل سیستم ، از جمله شبکه و DG مدل شوند ، به طوری که تصور بهترین طرح حفاظتی هنوز بسیار دور از دسترس است .
به طور کلی مشکلات ایجاد شده توسط منابع تولید پراکنده برای حفاظت شبکه های توزیع عبارتند از: تریپ اشتباه فیدرها ، تریپ اشتباه واحدهای تولیدی ، کور شدن حفاظت ، افزایش و کاهش سطح اتصال کوتاه ، جزیره ای شدن ناخواسته ، جلوگیری از بازبست اتوماتیک و بازبست غیر سنکرون.
یک تأثیر مهم DG بر روی حفاظت سیستم توزیع ، عملکرد اشتباه و یا ناخواسته رل ههای اضافه جریان
می باشد. که باعث خاموشی های ناخواسته و صرف هزینه های سنگین و کاهش قابلیت اطمینان می شود. بر
این اساس اگر بتوان به طریقی در کوتاه ترین زمان ممکن محل خطا راشناسایی واز شبکه جدا کرد می توان از خسارت های وارد شده به مشترکین کاست.
همچنین اگربتوان در شرایط مورد نیاز از ظرفیت تولید پراکنده موجود در شبکه استفاده کرداین ضرر و زیان ناشی از خاموشی به حداقل می رسد. پس در این پایان نامه سعی شد الگوریتمی مطرح شود که نزدیک ترین رله ها به محل خطا را شناسایی کرده و از عملکرد اشتباه رله ها جلوگیری کند. ودر عین حال از ظرفیت منابع تولید پراکنده در شبکه به نحو مناسب می توان استفاده کردو با این کارکمترین خاموشی های ممکن را به مشترک تحمیل کرد. با بکارگیری این الگوریتم از خارج شدن غیر ضروری DG از شبکه جلوگیری می شود و میتوان از ظرفیت تولید آن برای مانور بهتر استفاده کرد.

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

آخرین مطالب

مطالب مرتبط