توضیحات
شبیه سازی پخش بار بهینه احتمالی انرژی باد با متلب
توربين هاي بادي داراي ظرفي تهاي متنوعي هستند و مي توانند به شبكه هاي توزيع و انتقال متصل شوند. براي فراهم نمودن ظرفيت هاي بالاي توليد انرژي الكتريكي، توربين هاي بادي متعددي در كنار هم نصب مي شوند كه به مجموعة آن ها نيروگاه بادي و يا اصطلاحاً مزرعة بادي گفته مي شود. مدل نيروگاه هاي بادي به مدل سرعت باد، مدل توربين و نيز مزرعة بادي وابسته است.
سرعت باد در يك مكان جغرافيايي شديداً متغير است. توان توليدي نيروگاه بادي به سرعت باد كه به صورت تصادفي تغيير مي كند وابسته است. بنابراين براي مطالعه اثر نيروگاه هاي بادي روي سيستم قدرت، مدل سازي مناسب تغييرات سرعت باد براي براي منطقة مورد مطالعه امري ضروريست.
مشخصة توان خروجي يك توربين بادي با يك واحد نيروگاهي معمولي تفاوت بسياري دارد. در اين توربينها توان اكتيو خروجي متأثر از سرعت باد بوده و يك رابطة غيرخطي بين اين دو پارامتر وجود نام دارد و به پارامترهاي بهره برداري از » توان-سرعت « دارد. با استفاده از اين رابطه كه مشخصة توربين وابسته است، امكان محاسبة توان اكتيو خروجي توربين هاي بادي فراهم مي شود. اين مشخصه مقدار توان اكتيو توليدي توربين بادي را به ازاي سرعت هاي مختلف باد نشان مي دهد.
توان راكتيو توربين بادي بستگي به نوع توربين دارد و با توجه به مقدار توان اكتيو توليدي آن تعيين مي شود. در حال حاضر، چهار نوع توربين بادي استفاده مي شود كه عبارتند از توربين هاي سرعت ثابت، توربي نهاي سرعت متغير محدود، توربين سرعت متغير با مبدل فركانسي جزئي و توربين هاي سرعت متغير با مبدل فركانسي كامل.
توربين هاي آسنكرون سرعت ثابت و متغير محدود، بخشي از توان راكتيو مورد نياز خود را از طريق خازن هاي نصب شده در محل و مابقي را در صورت نياز از شبكه جذب مي كنند اما توربي نهاي سرعت متغير امكان كنترل توان راكتيو و ولتاژ باس اتصال را دارند.
بار در يك سيستم قدرت الكتريكي به طور مداوم متفاوت است، به طوري كه عملكرد سيستم بايد به اين نوع از تغييرات در هر زماني وفق يابد. بنابراين، براي ايجاد مناسب مدل بار براي ارزيابي امنيت سيستم بسيار مهم است. با توجه به اينكه ارزيابي هاي امنيتي، مدل بار را مي توان به عنوان مثال زمان تقسيم مدل بار و مدل بار زمان دوره است.
مدل احتمالاتي ترانسفورماتور و ژنراتور، كه معمولا به عنوان اجزاي دو حالت مستقل نظر گرفته مي شود، شبيه به خط انتقال مي باشد. گاهي اوقات ژنراتور نياز به موشكافي بيشتري دارد، چرا كه ژنراتور ممكن است شامل محرک اصلي باشد. ديگ بخار و محرک اصلي حرارتي ژنراتور قدرت نسبتا پيچيده ترهستند، و خطاي جانبي اجزاء قدرت در خروجي نيروگاه را تحت تاثير قرار مي دهد. بنابراين، علاوه بر عملكرد نرمال و حالت خطا، حالت بهره برداري نيروگاه نيز ممكن است دچار مشكل شده باشد. هنگام ساخت مدل احتمالاتي از واحد نيروگاهي، ممكن است نياز به دانستن احتمال عمليات خرابي را نيزداشته باشيم.
شبیه سازی پخش بار بهینه احتمالی انرژی باد با متلب
در این مقاله پخش بار اقتصادی با در نظر گرفتن واحدهای تولید بادی است و بدین منظور در مقاله از توزیع ویبال برای منخنی تغییرات سرعت باد استفاده شده است و بدین صورت طبق فلوچارت مدلسازی تولید بادی بصورت زیر است:
و بدین ترتیب علاوه بر کمینه شدن منخنی سوخت نیروگاهی در بهینه سازی توان منابع خرارتی بایستی هزینه توان مازاد بادی با شرایط توزیع باد را درنظر گرفت و در نتیجه تابع هدف بهینه سازی بصورت زیر اصلاح میگردد و سپس با روش بهینه سازی توان بهینه و هزینه را کمینه سازی کرده.
و بعنوان نو اوری فرض کرده که بار در یکی از باسهای شبکه دارای عدم قطعیت بوده و دارای توزیع نرمال است و بدین منظور دو فانکشن برای تولید توزیع ویبال با نام PDFWTG و توزیع نرمال برای مصرف بار با نام PDFload است که با تعیین توان نامی خروجی فانکشن تولید بادی توزیع ویبال بصورت زیر است:
و برای توزیع نرمال بار با تعیین توان نامی برابر شکل زیر است
و بمنظور ارزیابی روش مقاله با در نظر گرفتن توزیع ویبال برای سرعت باد و توزیع نرمال برای بار دلخواه در شبکه تست , یک شبکه 30 باسه دارای 6 واحد تولیدی حرارتی را مورد مطالعه قرار میدهیم و پخش بار اقتصادی و توان و هزینه را برای قرار دادن واحد بادی در هر کدام از باسهای تولیدی و با ظرفیت دلخواه بررسی کرده که شبه کد تنظیمات بصور زیر است.
و براین اساس فایل اصلی برنامه mains بود و فایل فانکشن بهینه سازی با نام opf مشخص بوده و نتایج یکی از خالتهای بهینه سازی با الگوریتم ژنتیک بصورت زیر است که براین اساس نمودار همگرایی الگوریتم در یافتن مجموعه جواب و ظرفیت بهینه واحد تولیدی بصورت زیر است.
و مجموعه هزینه کل و تلفات و توان واحدهای تولیدی برای 6 حالت ( قرار دادن واحد تولیدی با مثلا ظرفیت حداکثر 35 مگا وات در یک باس تولیدی از 6 باس کل بعنوان تولید کمکی ) بصورت زیر است.
و بدین صورت میتوان با تغییر ظرفیت بار و توان تولیدی برنامه ریزی پخش بار بهینه اقتصادی را انجام داد.
نکات قابل ذکر:
- شبیه سازی پخش بار بهینه احتمالی انرژی باد با متلب توسط کارشناسان گروه ۱.۲.۳ پروژه پیاده سازی گردیده و به تعداد محدودی قابل فروش می باشد.
- فایلهای پروژه به صورت کامل پس از خرید فایل بلافاصله در اختیار شما قرار خواهد گرفت.
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.