اختصاصی از
سورنا فایل مدل سازی ریاضی بازار برق با حضور واحدهای تجدیدپذیر جهت برنامه ریزی در سیستم قدرت دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .
چکیده:
امروزه در اغلب کشورهای صنعتی، سیستمهای قدرت تحت فر آیند تجدید ساختار شدن قرار گرفته اند. از اصلی ترین دست آوردهای این فرآیند بوجود آمدن یک محیط رقابتی جهت خرید و فروش انرژی الکتریکی موسوم به بازار برق است که بر خلاف سیستمهای قدرت انحصاری در آن انرژی الکتریکی تحت شرایط کاملا رقابتی مورد خرید و فروش قرار می گیرد. از اهداف تجدید ساختار سیستم های قدرت می توان به بالا بردن راندمان اقتصادی سیستمهای قدرت در فر آیندهای تولید، انتقال و توزیع انرژی الکتریکی در کنار ارایه توان الکتریکی با کیفیت مطلوب به مصرف کنندگان نام برد. از طرف دیگر بدلیل ملاحظات زیست محیطی و آثار نامطلوب سیستمهای قدرت بر روی محیط زیست، تولید انرژی الکتریکی از طریق منابع تجدیدپذیر رشد و توسعه روز افزونی داشته است. بکارگیری این منابع در جایگزین کردن نیروگاههای حرارتی (سوخت فسیلی) جهت تامین بار شبکه موجب کاهش سطح انتشار مواد آلاینده و گازهای گلخانه ای می گر دد. هم اکنون از مهمترین این منابع می توان به انرژی باد اشاره کرد که ضمن پاک بودن از توجیه اقتصادی مطلوبی نیز برخوردار است. هدف پروژه پیشرو، توصیف خواص و ویژگیهای بازار برق با توجه به پیچیده بودن آن بدلیل ماهیت خاص انرژی الکتریکی از دیدگاه یک کالا و نیز حضو ر منابع تجدید پذیر که دارای شرایط کاری تصادفی هستند، توسط یک مدل ریاضی کارا و مناسب است. بدست آوردن پارامترهای مناسب و دقیق مربوط به این مدل که بتواند بازار برق را با تمام خصوصیاتش توصیف کرده و همچنین بتواند شرایط کاری تصادفی واحدهای تجدید پذیر را به دقت مطرح کند امری ضروری به نظر میرسد. مدل ریاضی پیشرو گامی به جلو در جهت رسیدن به شرایط مطلوب از دیدگاه اقتصادی و فنی در کنار ملاحظات زیست محیطی است. این مدل باید علاوه بر اینکه راندمان اقتصادی سیستم قدرت را بیشینه کند، مقدار بهینه ظرفیت نیروگاههای حرارتی (سوخت فسیلی) و واحدهای تجدید پذیر (بادی) و نیز واحدهای آبی را در بلند مدت به گونه ای تخمین بزند که بازار برق به شرایط تعادل خود برسد و خسارات وارد شده از طرف سیستم قدرت به محیط زیست به میزان حداقل کاهش یابد. ضمناَ میباید ظرفیتهای بهینه نیروگاههای حرارتی (سوخت فسیلی) و واحدهای تجدیدپذیر بادی و نیز آبی جهت تامین بار شبکه و حداکثر نمودن بازدهی اقتصادی سیستم قدرت را معین کند. ملاحظات زیست محیطی نیز در این راستا در نظر گرفته میشوند.
مقدمه:
در سیستمهای قدرت سنتی (انحصاری) عمده بخشهای تولید، انتقال و توزیع در ناحیه جغرافیای صاحب سیستم میباشند. در چنین ساختاری فاصله داشتن سرمایه گذاری های کلان توسط دولت از میزان بهینه خود باعث تحمیل شدن هزینه های اضافی به مصرف کنندگان و کاهش بازدهی اقتصادی سیستم قدرت میشود. از اوایل دهه نود میلادی بیش از صد کشور به تجدید ساختار و مقررات زدایی سیستمهای قدرت خود پرداخته اند و از این رو بحث تجدید ساختار مورد بررسی جدی و عملی قرار گرفت.
از اصلی ترین دست آوردهای تجدیدساختار بوجود آمدن یک محیط رقابتی جهت خرید و فروش انرژی الکتریکی موسوم به بازار برق است که در آن انرژی الکتریکی تحت شرایط کاملا رقابتی مورد خرید و فروش قرار میگیرد. از مهمترین اهداف تجدیدساختار، ارتقاء بازدهی اقتصادی سیستم در فرآیندهای تولید، انتقال و توزیع انرژی الکتریکی است. سیستم قدرت را میتوان مجموعه ای از کلیه تولیدکنندگان و مصرف کنندگان انرژی الکتریکی در نظر گرفت و لذا بازدهی اقتصادی بازار برق که کلیه تولیدکنندگان و مصرف کنندگان را دربر دارد از اهمیت ویژهای برخوردار است. هدف از بهینه سازی بازدهی اقتصادی سیستم قدرت، حداکثر
نمودن سوددهی همگانی است بطوریکه علاوه بر کلیه شرکت کنندگان این بازار، کلیه صنایعی که به نوعی با صنعت برق در ارتباط هستند نیز از عملکرد این صنعت بهره مند گردند.
از طرف دیگر نیروگاه های حرارتی که غالباً بخش عمده توان مورد نیاز شبکه های قدرت را تامین میکنند با مصرف سوخت های فسیلی موجب آلودگی و وارد کردن خسارات جبران ناپذیری به محیط زیست می گردند. این خسارات وارد آمده باعث کاهش بازدهی اقتصادی سیستم قدرت میشود. امروزه فناوری بکارگیری از منابع تجدید پذیر جهت تولید انرژی الکتریکی بصورت گسترده ای در حال رشد و توسعه می باشد. از مهمترین منابع تجدیدپذیر جهت تولید توان میتوان به واحدهای بادی و آبی اشاره کرد. البته عدم قطعیت در خروجی واحدهای تجدیدپذیر از مسایلی بشمار میرود که مانع برنامه ریزی دقیق بر روی خروجی این واحدها میشود.
توصیف خواص و ویژگی های بازار برق با توجه به پیچیده بودن آن بدلیل ماهیت خاص انرژی الکتریکی و نیز حضور منابع تجدیدپذیر که دارای شرایط کاری تصادفی هستند، توسط یک مدل ریاضی کارا و مناسب تحقق میپذیرد. مدل مذکور مقدار بهینه ظرفیت نیروگاه های حرارتی (سوخت فسیلی) و واحدهای تجدید پذیر بادی و آبی را به گونه ای تخمین میزند که خسارات وارد شده به محیط زیست به میزان حداقل کاهش یابد. در واقع با بهرهگیری از منابع تجدیدپذیر و لحاظ نمودن شرایط تصادفی آنها، گامی در جهت کاهش خسارات وارد آمده به محیط زیست و نیز ارتقاء بازدهی سیستم قدرت در یک محیط رقابتی برداشته میشود.
تعداد صفحه : 155
چکیده 1
مقدمه 2
فصل اول :مقدمه 3
1- )فرآیند تجدید ساختار 4 1 °
2- )اهداف اصلی تجدید ساختار 5 1 °
3- ) اثرات نامطلوب سیستم قدرت بر محیط زیست 7 1 °
4- ) منابع تجدیدپذیر 7 1
1- ) واحدهای بادی 8 4- 1 °
1- )عدم قطعیت در واحدهای بادی 8 1- 4- 1 °
2- ) واحدهای تجدیدپذیر آبی 4- 1
10
5- )مالیت زیست محیطی 10 1
6- )تخصیص یارانه به واحدهای بادی 11 1
7- )مالیات بر مصرف 11 1
فصل دوم :مرور بر مقالات 12
1- )فرآیند تجدیدساختار 13 2
2- )اقتصاد بازار برق 14 2
3- )منابع تجدیدپذیر انرژی 15 2
1- )خاصیت عدم قطعیت منابع تجدیدپذیر بادی 16 3- 2
2- )مکانیزمهای حمایت کننده جهت توسعه واحدهای بادی در سیستم قدرت 17 3- 2
4- )مدلهای توصیف کننده بازار برق و راهکارهای افزایش بازدهی اقتصادی بازار 2
برق
19
5- )مدل مورد استفاده در این پروژه 20 2
فصل سوم: مدلسازی 21
1- )دوره های زمانی در سیستم قدرت 22 3 °
1- )دوره بلند مدت 22 1- 3 °
1- )انواع هزینه های واحدهای نیروگاهی 24 1- 1- 3 °
1- )هزینههای ثابت 24 1- 1- 1- 3
2- )هزینههای متغیر 24 1- 1- 1- 3
2- )تولید کنندههای انرژی الکتریکی 25 1- 1- 3
3- )تعادل بلند مدت 25 1- 1- 3
4- )دسته بندی واحدهای نیروگاهی 27 1- 1- 3
1- )نیروگاه های سوخت فسیلی 27 4- 1- 1- 3
2- )نیروگاه های تجدید پذیر 28 4- 1- 1- 3
2- )دوره میان مدت 29 1- 3
1- )انعطاف پذیری 30 2- 1- 3
3- )دوره کوتاه مدت 33 1- 3
1- )معادلات دوره کوتاه مدت 36 3- 1- 3
2- )بهینه سازی تابع هدف 38 3
1- )تابع هدف تعمیم شده با لحاظ نمودن ملاحظات زیست محیطی 38 2- 3
2- )مالیات زیست محیطی 39 2- 3
3- )مالیات بر مصرف 39 2- 3
4- )یارانه(سوبسید) 40 2- 3
3- )واحدهای تجدید پذیر 41 3
1- )واحدهای بادی 41 3- 3
1- )مشوقهای اقتصادی 42 1- 3- 3
2- )تعمیم تابع هدف با حضور واحدهای بادی 43 1- 3- 3
2- ) واحدهای تجدید پذیر آبی 44 3- 3
1- )تعمیم تابع هدف با حضور واحدهای آبی 46 2- 3- 3
فصل چهارم: شبیه سازی 48
1- )سیستم قدرت با حضور واحدهای حرارتی 49 4
1- )معادلات دوره کوتاه مدت 50 1- 4
2- )مدلسازی بار 50 1- 4
3- )بررسی نتایج شبیهسازی مرحله اول با حضور واحدهای حرارتی در 1- 4
سیستم قدرت
55
1- )بررسی نتایج شبیه سازی مرحله اول با تغییرات هزینه های متغیر 3- 1- 4
نیروگاه های حرارتی
56
2- )بررسی نتایج شبیهسازی مرحله اول با تغییرات هزینه ثابت نیروگاه های 3- 1- 4
حرارتی
59
3- )بررسی نتایج شبیه سازی مرحله اول با لحاظ نمودن مالیات زیست 3- 1- 4
محیطی
63
4- )بررسی نتایج شبیهسازی مرحله اول با لحاظ نمودن مالیات بر مصرف 66 3- 1- 4
5- )بررسی نتایج شبیه سازی مرحله اول با لحاظ نمودن اثر تخریب محیط 3- 1- 4
زیست
69
6- )بررسی نتایج شبیه سازی مرحله اول با لحاظ نمو دن هزینه تامین 3- 1- 4
نشدن بار
72
2- )سیستم قدرت با حضور واحدهای حرارتی بهمراه واحدهای بادی 77 4
1- )تابع احتمالی ویبول 77 2- 4
2- )توربین بادی موجود در شبکه و منحنی قدرت آن 78 2- 4
3- )بررسی نتایج شبیه سازی مرحله دوم با حضور واحدهای تجدید پذیر 2- 4
بادی در سیستم قدرت
80
2- )بررسی نتایج شبیه سازی با در نظر گرفتن تغییرات هزینه متغیر 3- 2- 4
واحدهای حرارتی
85
3- )بررسی نتایج شبیه سازی با در نظر گرفتن تغییرات هزینه ثابت 3- 2- 4
واحدهای بادی
89
4- )بررسی نتایج شبیه سازی با لحاظ نمودن یارانه به واحدهای بادی 93 3- 2- 4
5- )بررسی نتایج شبیه سازی با لحاظ نمودن اثر تخریب محیط زیست 96 3- 2- 4
6- )بررسی نتایج شبیه سازی با لحاظ نمودن مالیات زیست محیطی 100 3- 2- 4
7- )بررسی نتایج شبیه سازی با لحاظ نمودن اثر هزینه بار تامین نشده 104 3- 2- 4
8- )بررسی نتایج شبیه سازی با لحاظ نمودن مالیات بر مصرف 108 3- 2- 4
9- )بررسی نتایج شبیه سازی با در نظر گرفتن تغییرات هزینه ثابت 3- 2- 4
واحدهای بادی
111
3- )سیستم قدرت با حضور واحدهای حرارتی، بادی و آبی 114 4
1- )معادلات دوره کوتاه مدت سیستم قدرت با حضور واحدهای حرارتی، بادی 3- 4
و آبی
114
2- )تابع هدف بازدهی اقتصادی سیستم قدرت با حضور واحدهای حرارتی، 3- 4
بادی و آبی
116
3- )نتایج شبیه سازی سیستم قدرت با حضور واحدهای حرارتی، بادی و آبی 117 3- 4
1- )نتایج شبیه سازی با لحاظ نمودن تاثیرات تخصیص یارانه به واحدهای 3- 3- 4
بادی
117
2- )نتایج شبیه سازی با لحاظ نمودن مالیات زیست محیطی 120 3- 3- 4
فصل پنجم : نتیجهگیری و پیشنهادات 124
1- )نتیجهگیری 125 5
2- )پیشنهادات 127 5
پیوست ها 129
منابع و ماخذ
132
چکیده انگلیسی 136
صفحه عنوان انگلیسی 137
دانلود با لینک مستقیم
مدل سازی ریاضی بازار برق با حضور واحدهای تجدیدپذیر جهت برنامه ریزی در سیستم قدرت 
