فهرست مطالب

  • سال پنجم شماره 1 (پیاپی 15، بهار 1394)
  • تاریخ انتشار: 1394/03/23
  • تعداد عناوین: 6
|
  • امین جلیلیان *، محمدرضا علیزاده پهلوانی صفحه 2
    با گسترش منابع تولید پراکنده (DG) مبتنی بر اینورتر در شبکه های الکتریکی، قابلیت گذر از خطای آنها به یکی از موضوعات مهم نظام نامه ها تبدیل شده است. در این مقاله، یک روش جدید برای محدود کردن جریان خطای اینورتر مورد استفاده در منابع DG پیشنهاد شده است. در این روش، اینورتر واسط هم در حین کار عادی و هم در هنگام بروز خطا همانند یک منبع کنترل ولتاژ عمل می کند. در روش حاضر و به هنگام وقوع خطا، از ماژول محدود کننده ی جریان خطای لینک dc، با هدف محدود کردن جریان خطای اینورتر استفاده شده است. این ماژول در حالت کار عادی شبکه قدرت، تاثیر قابل توجهی روی عملکرد نیروگاه پراکنده ندارد. اما در هنگام بروز خطا، میزان جریان خروجی نیروگاه پراکنده را با عملکردی مناسب به حداکثر مقدار مجاز سوییچ های الکترونیک قدرت کاهش می دهد. با این روش، امکان بهره برداری پیوسته برای سیستم DG، حتی در شرایط صفر بودن ولتاژ شبکه وجود دارد. عملکرد روش پیشنهادی در محیط PSCAD/EMTDC مورد ارزیابی و تحلیل قرار گرفته است. نتایج به دست آمده توانمندی روش پیشنهادی را در محدود کردن جریان خطای اینورتر منابع تولید پراکنده مبتنی بر اینورتر اثبات می کند.
    کلیدواژگان: تولید پراکنده، اینورترهای منبع ولتاژی، لینک dc، گذر از خطا، محدود کننده ی جریان خطای غیر ابر رسانا
  • مهندس احد عابسی، وحید وحیدی نسب *، محمدصادق قاضی زاده صفحه 14
    در این مقاله، با توجه به توسعه زیرساخت های شبکه هوشمند در شبکه های مدرن امروزی، از مصرف کنندگان نهایی به عنوان ابزاری برای مشارکت در کنترل ولتاژ شبکه توزیع استفاده می شود. در این راستا، به منظور کنترل توان راکتیو در شبکه های هوشمند از روشی موسوم به کنترل توزیع شده به عنوان روشی کارآمد استفاده شده که موجب کاهش چشمگیر بار محاسباتی مسئله می گردد. بدین منظور، در ابتدا با استفاده از روش تجزیه اپسیلون، ماتریس ضرایب حساسیت ولتاژ شین های مختلف شبکه توزیع نسبت به توان راکتیو تزریقی در آن محاسبه می-شود. به این ترتیب، شین هایی که از لحاظ ولتاژی وابستگی بیش تری نسبت به یکدیگر دارند، در یک ناحیه قرار می گیرند. در مرحله بعد، بر مبنای نتایج حاصل از ناحیه بندی شین های سیستم، به شناسایی شین های کاندیدا تزریق توان راکتیو پرداخته می شود. ویژگی شین های کاندیدا این است که تزریق توان راکتیو در آن ها تاثیر بیش تری بر بهبود پروفیل ولتاژ می گذارد. در پایان با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک، مقدار بهینه تزریق توان راکتیو شین های کاندیدا در هر ناحیه محاسبه می شود. به منظور ارزیابی چارچوب پیشنهادی این مقاله از شبکه آزمایش 33 شینه IEEE، که در مراجع متعددی استفاده شده، بهره گرفته شده است. نتایج شبیه سازی حاکی از تاثیر مدل ارائه شده در بهبود قابل ملاحظه پروفیل ولتاژ شبکه است.
    کلیدواژگان: کنترل توزیع شده توان راکتیو، روش تجزیه اپسیلون، شین های کاندید تزریق توان راکتیو، مصرف کنندگان نهایی، شبکه های توزیع هوشمند
  • مهدی انصاری، برات قبادیان، سید مجتبی صدرعاملی *، محمدرضا شاملو علی آبادی صفحه 24
    امروزه یکی از مشکلات اساسی کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه نیاز روزافزون به منابع جدید انرژی به ویژه در بخش حمل و نقل می باشد. این مشکل تنها مختص کشورهای وارد کننده نفت نمی باشد و کشورهای تولید کننده نفت نیز با این مشکل روبرو هستند. بیودیزل یک سوخت زیستی است که از مواد تجدید پذیر مانند چربی های گیاهی و حیوانی تولید می شود و می تواند در بخش حمل و نقل مورد استفاده قرار گیرد. استفاده از خوراک ارزان قیمت مانند روغن حاصل از ضایعات دام و طیور می تواند تولید بیودیزل را از نظر اقتصادی توجیح کند. در این تحقیق تولید بیودیزل از روغن ضایعات دام و طیور و همچنین بهینه سازی پارامترهای شیمیایی و فیزیکی موثر بر تولید بیودیزل مورد بررسی قرار گرفت. در تحقیق حاضر از روش ترانس استریفیکاسیون برای تولید بیودیزل استفاده شد. در این تحقیق اثر سه پارامتر دما، نسبت مولی الکل به روغن و همچنین درصد کاتالیست مورد بررسی قرار گرفت و بهینه ترین شرایط بدست آمد. در مورد روغن ضایعات دامی نسبت 6 به 1 الکل، دمای 60 درجه سانتیگراد و نسبت 1.25% کاتالیست بازی در نهایت منجر به بازده تولید 93% شد. در تولید بیودیزل از روغن ضایعات مرغ نسبت 6 به 1 الکل، دمای 50 درجه سانتیگراد و نسبت 1.25% کاتالیست بازی در نهایت منجر به بازده 85% شد.
    کلیدواژگان: بیودیزل، روغن ضایعات مرغ، روغن ضایعات دام، ترانس استریفیکاسیون
  • سید مصطفی حسینعلی پور، غلامرضا شهریاری، پویان ازهاری، عبدالله مهرپناهی * صفحه 32
    در این مطالعه یک نیروگاه سیکل ترکیبی دو فشاره بدون داکت برنر برای سه نوع سوخت گاز طبیعی، گازوئیل و مازوت مورد بررسی قرار گرفته است. هدف اصلی این کار بررسی اثر تغییر نوع سوخت بر روی پارامترهای عملکردی و انتخاب سوخت بهتر جهت استفاده در نیروگاه می باشد. نتایج تحلیل برای سیکل پایین دستی نشان دهنده آن است، بیشترین اتلاف اگزرژی در محفظه احتراق رخ می دهد و سوخت گاز طبیعی بیشترین بازده انرژی و اگزرژی را در این سیکل به خود اختصاص خواهد داد. با تحلیل بر روی بویلربازیاب و محاسبه اتلاف اگزرژی اجزای مختلف آن مشاهده می شود که بیشترین اتلاف اگزرژی برای هر سه نوع سوخت در بخش اواپراتور فشار بالا رخ می دهد، سپس با محاسبه راندمان اگزرژی کل بویلربازیاب بیشترین بازده برای سوخت گاز طبیعی اتفاق می افتد. نتایج بدست آمده برای بازده کل نیروگاه سیکل ترکیبی نشان می دهد، بازده قانون اول و بازده اگزرژی مربوط به سوخت گاز طبیعی به ترتیب نزدیک به 34/ 2% و 69/ 4% نسبت به مازوت که کمترین مقدار بازده را دارد، بیشتر می باشد. در پایان با مقایسه کل پارامترهای عملکردی نیروگاه، سوخت گاز طبیعی به عنوان سوخت بهتر و سوخت گازوئیل به عنوان سوخت جایگزین بهتر جهت استفاده در نیروگاه معرفی خواهد شد.
    کلیدواژگان: اگزرژی، انرژی، ترکیب سوخت، بویلر بازیاب حرارت، بازده
  • جابر حسین زاده گروی، مهران نصرت الهی، مصطفی محمودی* صفحه 44
    تولید انرژی الکتریسته از منابع تجدیدپذیر، بخصوص انرژی باد، در مناطق شهری موضوع مورد بررسی بسیاری از محققان است. روتور ساوینوس قابلیت بالایی در تولید برق برای مناطق شهری و مصارف خانگی دارد. در مقاله حاضر تاثیر نسبت همپوشانی بر عملکرد روتور ساونیوس مطالعه شده است. بدین منظور بررسی عددی در پنج نسبت همپوشانی 0، 10، 20، 30 و 40 درصد انجام شده است. ارتفاع روتور مورد نظر1 متر و قطر روتور 7/ 0 متر است. شبیه سازی عددی با استفاده از نرم افزار fluent 6.3 انجام شده و مدل k-εاستاندارد برای تحلیل آشفتگی انتخاب شده است. نتایج شبیه سازی عددی نشان می دهد که بهترین انتخاب نسبت همپوشانی 20 درصد است. براین اساس مدل آزمایشگاهی با نسبت همپوشانی 20 درصد ساخته شده و نتایج آن با مدل عددی مقایسه شده است.
    کلیدواژگان: روتور ساونیوس، نسبت همپوشانی، CFD، توان خروجی
  • محمد ذوقی *، کوروش جواهرده صفحه 54
    با توجه به افزایش روز افزون مصرف و هزینه انرژی های تجدید ناپذیر مانند گاز طبیعی و الکتریسیته، استفاده از انرژی های تجدید پذیر مانند انرژی گرمایی خورشید باعث کاهش مصرف انرژی های تجدید ناپذیر میگردد. در این تحقیق ابتدا سیکل رانکین آلی بازیاب با محرک کلکتور صفحه تخت شبیه سازی شده و سپس تاثیر موارد مختلف از جمله دما و فشار ورودی به توربین و دمای کندانسور سیکل رانکین آلی، مساحت کلکتور صفحه تخت، دمای محیط و شدت تابش خورشیدی بر روی بازده انرژی و بازده اگزرژی کلی سیکل رانکین آلی و کلکتور صفحه تخت و با استفاده از هفت سیال آلی مختلف بررسی می شود. در انتها بهینه سازی سیستم با استفاده از پارامترهای طراحی فوق الذکر و یکبار نسبت به تابع هدف بازده انرژی و یکبار هم نسبت به تابع هدف بازده اگزرژی انجام می شود. نتایج بهینه سازی نشان میدهد که در بین سیالات انتخابی که عبارتند از: R141b، R113، R32 R134a، R12، R717، R290، بهترین و بدترین عملکرد را به ترتیب R113 و R32 دارا می باشند.
    کلیدواژگان: کلکتور صفحه تخت، سیکل رانکین آلی بازیاب، شبیه سازی ترمودینامیکی، تحلیل پارامتری، بهینه سازی
|
  • Amin Jalilian*, Mohhamad Reza Alizadeh Page 2
    By increasing the penetration level of the inverter-based distributed generations (IBDGs) in power system, their fault ride through capability has become one of the essential issues of the new grid codes. This paper proposes a novel method to limit inverter fault currents which are used in DGs. To achieve FRT, interface-inverter operates as a controlled voltage source during normal operation as well as fault condition. The proposed FRT technic employs dc link bridge type non-superconductor fault current limiter (NSFCL) module with capability of controlling the magnitude of the fault current to limit inverter output current during fault condition. At steady state, dc link NSFCL module has not important role on overall IBDG performance. But, at the event of the network fault, by means of this module, it is possible to restrain inverter output currents to a desired value. Also, IBDG is capable to stay connected with the utility at zero grid voltage. The analytical analysis is provided in each switching interval to highlight the impact of the dc link NSFCL on inverter fault current limitation. The effectiveness of proposed scheme is validated through the simulation studies in PSCAD/EMTDC environment.
    Keywords: distributed generation, voltage sourced inverter, dc link, fault ride, through, fault current limiter
  • Ahad Abessi, Dr. Vahid Vahidinasab *, Dr. Mohammad Sadegh Ghazizadeh Page 14
    According to the latest developments in smart grid infrastructures of today’s modern networks, in this paper, end-consumers are presented as a means for participating in distribution networks voltage control. In this regard, for reactive power control of the smart grids, a distributed control approach is proposed as an efficient approach which improves computation burden of the problem, considerably. In the proposed approach, at first, epsilon-decomposition technique is adopted to calculate sensitivities of bus voltage to the injected reactive power. Therefore, buses with strong voltage relation are considered as a region which divides the network to some voltage related regions. Afterwards, candidate buses for reactive power injection are identified for each one of the achieved region. It is noted that, candidate buses of the network are those with reasonably better response to the reactive power injection. Finally, genetic algorithm is applied to obtain optimal reactive power injection of each region. For better evaluation of the proposed distributed reactive power control model, the IEEE 33-bus test system which is commonly used in literature is applied here. Simulation results clearly illustrate the effectiveness of proposed voltage control framework in improving voltage profile of distribution networks.
    Keywords: Distributed reactive power control, epsilon, decomposition, candidate buses for reactive power injection, end, consumers, smart distribution grids
  • Page 24
    One of the fundamental problems in developed countries has been a growing need to develop new sources of energy، especially in the transportation sector. This problem is not unique to oil importing countries and oil-producing countries are faced with the problem. Biodiesel is a biofuel that produced from renewable materials such as animal fats and vegetable oil and it can be used in the transport section. Using inexpensive oil such as waste animal feed can produce biodiesel economically justify it. In this study، the production of biodiesel from animal and poultry slaughterhouse waste and optimization of chemical and physical parameters affecting the production of biodiesel was investigated. In this work، transesterification method was used to produce biodiesel. The effects of temperature، molar ratio of alcohol to oil and catalyst were studied and optimum conditions were obtained. In the case of animal waste oil، molar ratio 6:1، 1. 25% of catalyst and Temp = 60 ° C، eventually yield was 93%. In the case of Poultry waste، molar ratio 6:1، 1. 25% of catalyst and Temp = 50 ° C، eventually yield was 85%.
    Keywords: Biodiesel, poultry waste oil, animal waste oil, transesterification
  • Page 32
    In this study, a dual pressure combined cycle power plant without duct burner for three types of fuel has been investigated. The main objective of this paper is to specify the effect of changing the fuel poperties on cycle performance and finally introducing the best choice. Applying the results, one can see that the highest exergy loss occurs in the combustion chamber and maximum energy and exergy efficiency are obtained via natural gas. Also the results show that in HRSG, the most exergy loss for the three types of fuel occurs at high pressure evaporator. Furthermore the first and second law efficiency for natural gas is 2.34% and 4.69% more than oil fuel. Finally, by comparing the performance parameters of plant, it is concluded that the natural gas is the best fuel and gasoline can be considered as the alternative fuel.
    Keywords: Exergy, Energy, Fuel Composition, Heat Recovery Steam Generator, Efficiency
  • Page 54
    Regarding to the increase of cost and consumption of the nonrenewable energies such as natural gas and electricity, using renewable energies such as solar energy reduces the consumption of nonrenewable energies. In this research, at first, a regenerative organic Rankine cycle with flat plate solar collector as energy source is simulated and the effects of different parameters such as turbine inlet temperature, turbine inlet pressure, condenser temperature, solar collector area, environment temperature and solar radiation intensity on energy and exergy efficiency of system under seven organic fluids are investigated. Finally, system optimization with mentioned parameters is taken related to objective function of energy efficiency and objective function of exergy efficiency. The results of optimization illustrate that between the chosen fluids: R141b, R113, R32, R134a, R12, R717, R290, the highest and lowest performance belong to R113 and R32 respectively.
    Keywords: Flat plate solar collector, Regenerative organic rankine cycle, Thermodynamic simulation, Parametric analysis, Optimization