سمینار برق جایابی بهینه DG با هدف کاهش تلفات توان و بهبود رگولاسیون ولتاژ در شبکه های توزیع

سمینار برق جایابی بهینه DG با هدف کاهش تلفات توان و بهبود رگولاسیون ولتاژ در شبکه های توزیع

چکیده 

نیروگاه های کوچک نامتمرکز (تولید پراکنده) شامل نیروگاه های با توان تولیدی از چند کیلووات تا 10 مگاوات هستند که برای تولید انرژی الکتریکی در نقاط نزدیک به مصرف کننده ها به کار می روند. از مهمترین آنها می توان به نیروگاه های بادی، پیل های سوختی، سلول های خورشیدی و میکروتوربین ها اشاره کرد. 

چنانچه این نیروگاه ها به شبکه سراسری متصل شوند، اثرات مختلفی را روی شبکه خواهند گذاشت. از اثرات مهم آنها می توان به کاهش تلفات شبکه، بهبود پروفیل ولتاژ و افزایش قابلیت اطمینان شبکه اشاره کرد. 

برای داشتن حداقل تلفات و بهره برداری مناسب باید این نیروگاه ها در مکان های مناسب از شبکه و به نحوی مناسب به شبکه اتصال یابند. 

[1]

در این سمینار ابتدا انواع مختلف تکنولوژی های تولید پراکنده به همراه کشورهای استفاده کننده از آن معرفی شده اند. سپس نحوه اتصال آن به یک سیستم توزیع Typical در فصل 3 شرح داده شده است.

در فصل 2 اثرات این اتصال بر سیستم توزیع معرفی شده اند. در فصل های 4، 5، 6، 7 و 8 به طور مفصل اثرات این اتصال به ترتیب بر رگولاسیون ولتاژ، فرکانس، پایداری گذرا، قابلیت اطمینان و سیستم های حفاظتی سیستم توزیع، با در نظر گرفتن سیستم های تست برای هر حالت شرح داده شده اند. 

فصل اول 

معرفی کلی سیستم های توزیع پراکنده Distributed Generation 

1-1) مقدمه 

امروزه با تغییر ساختار سیستم های قدرت به منظور بهینه سازی آنها و تغییر ساختار آنها از شکلی سنتی به ساختاری جدید استفاده از منابع تولید پراکنده اهمیتی انکارناپذیر دارند. امروزه حتی در برخی از کشورها مکلمل و یا حتی جانشین شبکه برق رسانی می باشد. 

محدود شدن شبکه های توزیع بین تولید و انتقال از یک سو و مراکز بار از سویی دیگر آن را تبدیل به یک شبکه پسیو نموده است. لیکن استفاده از واحدهای تولیدی کوچک (تولیدات پراکنده) همچون توربین های گازی، بادی، پیل های سوختی و… در سال های اخیر باعث تغییر وضعیت این شبکه از یک شبکه پسیو به یک شبکه اکتیو شده است. تحقیقات انجام شده نشان داده است که تا سال 2010 نزدیک به 25 درصد تولیدات را، تولیدات پراکنده خواهند داد. 

با رشد روزافزون تقاضای برق نیروگاه های بزرگ با مشکلاتی از قبیل جا برای احداث آنها، هزینه بالای انتقال برق به نقاط دور از شبکه از لحاظ جغرافیایی ناهموار و همچنین زمان طولانی بین تصمیم گیری احداث تا زمان بهره برداری از آنها و سایر موارد اقتصادی فنی روبرو هستند بر پایه این دیدگاه نقش نیروگاه های تولید پراکنده کوچک و متوسط در برنامه ریزی توسعه تولید برق اهمیت پیدا می کند، چرا که اتصال آنها به شبکه ساده تر است و اندازه آنها کوچک می باشد. بنابراین انعطاف نصب آنها بیشتر بوده و نصب آنها در نزدیکی بار ممکن است. 

2-1) تولیدات پراکنده 

– هدف استفاده از تولیدات پراکنده ایجاد منابع تولید توان اکتیو می باشد. بنابراین با توجه به تعریف، در تولیدات پراکنده لزومی به توانایی تولید توان راکتیو نیست. 

– در مورد مکان تولیدات پراکنده نظرات متفاوتی وجود دارد. عده زیادی مکان تولیدات پراکنده را در محل شبکه توزیع می دانند، عده ای نیز مکان آن را در محل خطوط انتقال معرفی می کنند. 

در این حالت باید تعریف واحد و مشخصی از خطوط انتقال و توزیع وجود داشته باشد، بدین معنا که باید مشخص شود تا چه سطح ولتاژی مربوط به توزیع و انتقال می باشد. 

– اغلب عبارت تولیدات پراکنده با یکی از انواع فناوری های تولید انرژی خاص مانند انرژی های تجدیدپذیر به کار می رود، اما به دلیل گسترده بودن فناوری های به کار رفته، نمی توان از آن در تعاریف کلی استفاده کرد. جدول (1-1) نشان دهنده تنوع فناوری های موجود برای تولیدات پراکنده می باشد.