طراحی و پیاده سازی یک روش برای پیش بینی مستقیم بارخالص در سیستم قدرت

مهرناز همتی

چکیده

استفاده از تکنولوژیهای انرژی تجدیدپذیر برای تأمین بارمصرفی در سراسر جهان در حال گسترش است. استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر بعنوان منبع تولید انرژی مزایای زیادی برای سیستم های قدرت دارند؛ نداشتن هزینه سوخت و آلودگیهای زیست محیطی از جمله دلایل جذب استفاده از این انرژیهاست. اما، رفتار متغیر و وابسته به شرایط جوی حاصل از سیگنالهای تجدیدپذیر همچون باد و خورشید مشکلات بهره برداری زیادی برای سیستم قدرت ایجاد میکنند. برای نمونه، تغییرپذیری و نامنظم بودن این سیگنالها میتواند قابلیت اطمینان سیستم قدرت را به خطر بیاندازد. از این رو، در این شرایط به نیروگاه هایی با سوخت های فسیلی به منظور واحدهای پشتیبان و رزرو نیاز خواهد شد. بدین معنی که بهره برداران سیستم قدرت باید ذخیره گردان بیشتری را برای سیستم در نظر بگیرند که این امر هزینه بهره برداری از این نیروگاهها را افزایش میدهد. مهترین راه برای غلبه بر این مشکلات، پیش بینی کوتاه مدت توان تولیدی حاصل از سیگنالهای تجدیدپذیر میباشد. علی رغم پیشرفت روشهای موجود برای پیش بینی، پیش بینی این سیگنالها خطای زیادی دارد که این امر موجب خطا در به مدار آوردن واحدها میشود که هزینه های بهره برداری سنگینی در پی دارد. بعلاوه، خطای پیش بینی توان تولیدی این انرژیها منجر به جریمه¬های زیادی برای تولیدکنندگان و صاحبان مزارع بادی و نیروگاههای خورشیدی میشود. برای حل این مشکل پیش بینی بارخالص - تفاضل بارمصرفی از تولید انرژیهای تجدیدپذیر- که میتواند اطلاعات ارزشمندی را برای برنامه ریزی واحدهای تولیدی بدهد، پیشنهاد میشود. باتوجه به خطای حاصل از پیش بینی انرژیهای تجدیدپذیر، پیش بینی بارخالص با دقت کمی انجام میشود. بهمین خاطر، در این پایان نامه، هدف ارائه یک روش برای پیش بینی مستقیم بارخالص در سیستم قدرت و اثبات کاهش خطای پیش بینی مستقیم در مقایسه با پیش بینی غیر مستقیم سیگنال میباشد. بدین منظور در فصل اول بارخالص معرفی و ویژگیهای آن بیان میشود. روشهای پیش بینی بار و توان تولیدی انرژیهای تجدیدپذیر بترتیب در فصل دوم و سوم بیان میشود. در فصل چهارم، روش مورد استفاده برای پیش بینی بار خالص بیان میشود و در فصل پنجم نتایج حاصل از پیش بینی بر سیستمهای تست مختلف ارائه میگردد. نتیجه گیری، جمع بندی و پیشنهادات برای ادامه کار، در فصل ششم بیان میشود.

اساتید راهنما و مشاور

نیما امجدی