دانلود شبیه سازی مقاله تحلیل مزایای تخصیص توربین بادی در سیستم توزیع

مزایای توربین بادی در شبکه توزیع

انتشار گازهای گلخانه ای در بخش های صنعت برق در اقصی نقاط جهان، یک سوم کُل انتشار گازهای گلخانه ای (GHG) را شامل می شود. این موضوع، نشان دهنده جایگاه چشمگیر صنعت برق در بروز مشکل گرمایش جهانی است. در سال های اخیر، تغییرات جوی ناشی از انتشار گازهای گلخانه ای، موضوع تمرکز سازمان های بین المللی و دولت ها بوده است. به منظور کاهش انتشار GHG، هدف این است که جایگزین هایی با سازگاری بیشتر با محیط زیست، برای تولید برق شناسایی بشوند. انرژی تجدیدپذیر (RE) برای بازارهای انرژی محلی ضروری است، و به آن به چشم یک گزینه مهم و جایگزین تولید انرژی در آینده نزدیک نگاه می شود. فناوری های RE شامل انرژی خورشیدی، باد، پیل های سوختی، میکروتوربین ها و غیره هستند. بدلیل پیشرفت های صورت گرفته در فناوری های انرژی های بادی، انرژی بادی در حال حاضر یکی از منابع با سریعترین سرعت رشد تلقی می شود. تردیدی نیست که منابع توربین های بادی، منجر به جذب بسیاری از شرکت های بازار برق به سمت آن شده است. انتظار می رود انرژی بادی نقش مهمی در آینده تامین انرژی جهانی ایفا بکند. سیاست و چالش های انرژی بادی در تایوان، به منظور ترویج صنعت فناوری انرژی بادی به بحث گذاشته شده اند. مشکلات مربوطه از جمله برنامه های نصب، مشوق های مالی، تعرفه های ورودی برق، سوبسیدهای اعتباری صادرات، تحقیق و توسعه، نرخ های خرید، مناقصه های دولتی، جهت ارتقای ابزارهای سیاست گذاری و کمک به مراحل اولیه سرمایه گذاری خصوصی بکار گرفته شده اند. پیشرفت و توسعه سیاست انرژی بادی در چین، شباهت های زیادی با پیشرفت در تایوان دارد. این مساله، یک مساله جهانی است و سرمایه گذاری در فناوری انرژی بادی به حمایت و مشوق ها در اکثر اقتصادها نیاز دارد، تا زمانی که قیمت های سوخت های فسیلی قادر به انعکاس دهی آثار منفی بر محیط زیست نباشند. ویژگی های انرژی بادی عبارتند از هزینه ظرفیت بالا، انتشار اندک CO2 در مقایسه با نیروگاه های سوخت فسیلی. در صورتی که بتوان در بازارهای برق آتی از انتشار CO2، هزینه دریافت کرد، آنگاه منافع زیست محیطی انرژی بادی به شکل چشمگیری افزایش می یابد. توربین های بادی، نیروگاه های کوچکی هستند که به صورت صحیح مستقر شده اند و ظرفیت مازاد را برای سیستم های قدرت فراهم می سازند. ادغام توربین های بادی موجود در سیستم توزیع فعلی، با توجه به تخصیص آن ها، چندین مزیت از جمله کاهش تلفات خط، کاهش پیک بار، کاهش آلاینده ها، و افزایش پروفایل ولتاژ سیستم را در پی خواهد داشت. علاوه بر این، توربین های بادی می توانند به برطرف سازی ازدحام و تقویت شبکه کمک کنند. در نتیجه این وضعیت، توربین های بادی توجهات زیادی را در صنایع برق به سمت خود جلب نموده اند.

این پروژه، با موفقیت، مساله تخصیص توربین بادی در سیستم های توزیع، با ترکیب جریان های بار و PSO را حل نموده است. به منظور ارتقای عملکرد سیستم پیشنهادی، مدل جریان بار با تزریق جریان معادل (ECI)، جهت تجزیه و تحلیل جریان توان در سیستم های توزیع بکار می رود. با در نظر گرفتن قیمت برق و کربن، منافع اقتصادی نصب توربین های بادی، به ازای سه سناریوی مختلف مورد ارزیابی قرار گرفته است. اثربخشی الگوریتم پیشنهادی، به ازای سیستم توزیع IEEE با 69 باس، تست شده و نشان داده شده است. این مطالعه نشان می دهد که قیمت برق یا کربن، یک پارامتر کلیدی برای توسعه توربین های بادی است. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهند که افزودن توربین های بادی در سیستم توزیع، به کاهش تلفات سیستمی می انجامد، و در عین حال پروفایل های ولتاژ را بهبود می دهد. می توان به این نکته اشاره کرد که تعادل بین هزینه های سرمایه گذاری و سیاست زیست محیطی، به وضوح برای بازارهای آتی برق و کربن برقرار خواهد بود. مولد توان بادی و تولید آن هنوز در مرحله رشد و توسعه سریع قرار دارند. اثبات شده است که مکان بهینه توربین های بادی (WT) منجر به افزایش قابلیت اطمینان سیستم، کاهش تلفات، و بهبود پروفایل ولتاژ می شود. برخی استراتژی های دولتی از جمله مشوق های مالی، هزینه های مصرف، یارانه اعتبار صادرات، و نرخ های خرید، جهت ارتقای فناوری توان بادی در کشورهای مختلف پیشنهاد شده اند. نصب WT های جدید به تعادل سیاسی بین منافع مصرف کننده در قیمت های برق کمتر، و علاقه تولیدکننده به کسب سود قرار می گیرد. در سیستم قدرت مقررات زدایی شده، هر IPP راجع به هزینه ها و منافع WT، از زوایای مختلفی تصمیم گیری می کند. در بازارهای مقررات زدایی شده، نوسان و ریسک غیرمنتظره وجود دارد. پیش بینی انرژی و آلایندگی در افق زمانی دراز مدت، برای ارضای تمامی IPP ها دشوار است. این پروژه، منافع و هزینه های تخصیص WT را در نظر گرفته است. همچنین سعی شده است تعادلی بین سرمایه گذاری های IPP و سیاست های دولتی برقرار بشود. هرگونه تغییرات در قیمت برق، قیمت کربن، تولید خروجی WT، روی منافع بلندمدت IPPها تاثیرگذار هستند. نتایج این مطالعه مدیریت ریسک در سرمایه گذاری های آتی WT را ممکن می سازد، و رقابت بین IPP ها را بیشتر می کند.

این شبیه سازی در محیط نرم افزار متلب (MATLAB) انجام شده و در ادامه نیز تصاویر مربوط به خروجی های شبیه سازی قرار داده شده است: