فهرست مطالب

کیفیت و بهره وری صنعت برق ایران - سال چهارم شماره 1 (پیاپی 7، بهار و تابستان 1394)

مجله کیفیت و بهره وری صنعت برق ایران
سال چهارم شماره 1 (پیاپی 7، بهار و تابستان 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/06/11
  • تعداد عناوین: 6
|
  • هادی صفری فارمد، حبیب رجبی مشهدی صفحات 3-13
    هدف این مقاله ارائه مدلی جدید برای تامین انرژی یک شرکت توزیع برق در محیط رقابتی مبتنی بر ریسک با در نظر گرفتن بارهای قابل قطع و منابع تولید پراکنده می باشد. برای تحقق این هدف راهکاری دو گامی مطرح شده است. در گام نخست مدلسازی واقع گرایانه بار قابل قطع و تاثیر آن بر روی مساله بررسی و نشان داده شده است که چگونه فرضیات واقع گرایانه برای مدلسازی بارهای صنعتی به عنوان بار قابل قطع می تواند بر روی مدلسازی و حل مساله تاثیر گذار باشد. در گام دوم مساله تامین انرژی شرکت توزیع در قالب یک مساله بهینه سازی دو سطحی با در نظر گرفتن فرضیات واقع گرایانه در محیط مبتنی بر ریسک مدلسازی شده و روشی ابتکاری برای حل آن ارائه شده است. روش معرفی شده بر روی شبکه نمونه (شبکه توزیع برق شهرستان مشهد) پیاده سازی شده و نتایج عددی آن ارائه گردیده است. علاوه بر جدید بودن روش ارائه شده، نتایج مطالعات انجام شده در این مقاله به دلیل جامعیت مدلسازی و دقت جوابها می تواند برای شرکتهای توزیع برق کشور مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: توزیع انرژی الکتریکی، بار قابل قطع، تولید پراکنده، برنامه ریزی تامین انرژی، ریسک، بهینه سازی
  • محمد اسماعیل هنرمند، محمودرضا حقی فام، محمدصادق قاضی زاده صفحات 14-23
    اطلاعات تجهیزات شبکه، اهمیت زیادی در تصمیم گیری مدیریت دارایی دارد. این داده ها بایستی بعنوان ورودی به فرآیندهای تصمیم گیری مدیریت دارایی به تصمیم گیران شرکت برق ارائه شوند. با استخراج و تهیه اطلاعات مورد نیاز، تحلیل و ارزیابی امکان پذیر خواهد بود. از طرف دیگر، برای مدیریت کارا و اقتصادی از نظر قابلیت اطمینان، تحلیل نرخ خرابی برای تعیین ماهیت خطا در تجهیز از وظایف مهم مدیر دارایی است. نرخ خرابی تجهیزات از طربق داده های جمع آوری شده در فرآیند مدیریت خاموشی که معمولا در دیتابیس های حوادث شرکت برق موجودند بدست می آیند. در این مقاله با بررسی فرآیندهای ورود تجهیز به سیستم توزیع، نسبت به تحلیل خرابی ناشی از هر فرآیند اقدام می شود. در این تحلیل، عوامل و زیرعوامل خرابی ناشی از هر فرآیند به کمک گروه تمرکز بدست آمده و ارتباط آنها با علت اصلی خرابی به کمک روش دلفی مشخص می گردد و با مدلسازی نرخ خرابی ناشی از هر فرآیند، دلایل خرابی ناشی از هر فرآیند مورد بررسی و تحلیل قرار می گیرد.
    کلیدواژگان: مدیریت دارایی، نرخ خرابی، سیستم توزیع، گروه تمرکز، روش دلفی، فرآیند پوآسن غیرهمگن، تابع توزیع وایبال
  • محمد ایمان غیاثی، مسعود علی اکبر گلکار، امین حاجی زاده صفحات 24-32
    در این مقاله، مدیریت انرژی در یک ساختمان با انرژی صفر با حضور منابع تجدیدپذیر خورشیدی، پیل سوختی، باطری و خودرو الکتریکی ارائه می شود. برای این منظور ابتدا توسط مدلهای ریاضی برای هریک از منابع تولید و مبدلهای الکترونیک قدرت، سیستم تولید توان ترکیبی با در نظر گرفتن بار ساختمان شبیه سازی می گردد. در ادامه با طراحی یک استراتژی مدیریت توان هوشمند به منظور دستیابی به توان مناسب برای هر یک از منابع، سهم تولید توان هر یک مشخص می گردد. از ویژگی های بارز این کار تحقیقاتی می توان به برنامه ریزی هماهنگ خودروهای برقی برای پوشش دادن بار ساختمان اشاره کرد. به منظور صحه گذاری بر عملکرد استراتژی مدیریت توان پیشنهادی، شبیه سازی در محیط نرم افزار MATLAB انجام شده است. در این مقاله بار ساختمان بصورت فرضی در نظر گرفته شده است. این نتایج نشان می دهد که مدیریت توان پیشنهادی قادر است تا شاخص انرژی صفر را در ساختمان پیاده سازی نماید.
    کلیدواژگان: ساختمان با انرژی صفر، منابع تجدیدپذیر، خودوری برقی، کنترل هوشمند
  • مهندس هامون جعفریان، سورنا ستاری، حسن لاجوردی صفحات 33-47
    افزایش قیمت حامل های انرژی موجب توجه ویژه به منابع غیر متداول انرژی شده است. گاز همراه که در حال حاضر غالبا به عنوان ضایعات تولید نفت سوزانده می شود، با ارزش حرارتی بالا و فراوانی قابل توجه در کشور دارای پتانسیل ویژه ای جهت استفاده می باشد. یکی از اقتصادی ترین روش های استفاده از این منبع تولید الکتریسیته می باشد که در این مقاله به بررسی امکان پذیری فنی و توجیه پذیری اقتصادی آن پرداخته می شود. سه مولد توربین گاز، موتور احتراق داخلی و توربین بخار برای بررسی توسط نرم افزار ترموفلو مدل سازی شده و با تعیین محدودیت های سوخت مصرفی، تکنولوژی های آماده سازی سوخت معرفی می گردد. پس از برآورد هزینه ها به تحلیل پارامتریک مسئله پرداخته و تاثیر عواملی چون تغییرات ترکیب گاز همراه، دبی گاز، دمای محیط، نقطه طراحی، قیمت فروش برق و نرخ تنزیل بر اقتصاد طرح بررسی می گردد. نتایج نشان می دهد استفاده از این منبع انرژی از نظر فنی کاملا قابل دستیابی می باشد و با انتخاب مولد مناسب می تواند بسیار اقتصادی و سود آور باشد.
    کلیدواژگان: گاز همراه، تولید برق، مولدهای توان، محدودیت های سوخت مصرفی، آماده سازی سوخت
  • مهرداد آقامحمدی، محمد ابراهیم حاجی ابادی صفحات 48-57
    هدف اصلی در پژوهش حاضر مشخص کردن یک نقطه بهینه و اقتصادی برای تعیین میزان اعمال سیاست های مدیریت مصرف و تعیین پتانسیل اعمال آن از سوی مشترکین می باشد. برای رسیدن به این هدف در گام اول، یک روش احتمالی مبتنی بر تجهیز برای مدل سازی بار ارائه می گردد که از این مدل جهت آشکارسازی تاثیر انواع روش های مدیریت مصرف بر روی بار استفاده می شود. در ادامه در گام دوم بررسی اقتصادی روش های مدیریت مصرف از دیدگاه شاخص هایی همچون طول عمر سیاست های مدیریت مصرف و قیمت برق تعرفه ای انجام شده است و نقطه کاری بهینه و مناسب در میزان اعمال این سیاست ها شناسایی شده تا بدین وسیله مشتری توانایی انتخاب دقیق هر یک از این روش ها را با توجه به نیاز خود داشته باشد. در گام سوم، نحوه تاثیرگذاری فاکتورهایی نظیر رفاه طلبی و درآمد خانوار بر روی مدل ارائه شده تعیین شده است. مطالعه موردی بر روی یکی از باس های سیستم RBTS پیاده سازی شده و نتایج مقدار 6/38 درصد صرفه جویی از بار کل را نشان می دهد که بواسطه آن بیشترین سود نصیب مشتری می گردد و مشتری می تواند بواسطه تاثیر فاکتورهای رفاه طلبی و درآمد خانوار، در فاصله ای دورتر یا نزدیک تر نسبت به این نقطه بهینه قرار گیرد
    کلیدواژگان: پتانسیل، رفاه طلبی، سطح درآمد، سود، مدل احتمالی بار، مدیریت مصرف، هزینه
  • حسین کاظمی کارگر، بهمن علی نژاد * صفحات 58-66

    در این تحقیق، شیوه جدیدی به منظور محاسبه آنلاین پارامترهای مدار معادل تونن سیستم قدرت از دیدگاه ترمینال ژنراتور برپایه اندازه گیری های فازوری ارائه شده است. محاسبه پارامترهای مدار معادل تونن سیستم توسط سه فازور متوالی ولتاژ و جریان ترمینال ژنراتور، صورت می پذیرد. به منظور تصحیح لغزش فاز احتمالی فازورهای متوالی که ناشی از تخطی فرکانس سیستم از مقدار نامی آن بوده و مسبب خطای قابل توجه در محاسبات می گردد، از یک بردار مجازی در روش مثلث بردارها استفاده شده-است. نتایج نشان می دهند که درصورت وجود لغزش فاز، به کارگیری بردار مجازی در تشکیل مثلث بردارها درجهت همگام سازی زاویه فاز فازورهای متوالی با یک مرجع مشخص، شیوه ای عملی و کارآمد است. همچنین روشی جدید به منظور حذف اندازه گیری های دارای اغتشاش و ناهماهنگ نیز پیشنهاد شده است. پاسخ الگوریتم بر روی شبکه استاندارد 30 باس IEEE در حالت پایدار و گذرا و در آزمایشگاه حفاظت دانشگاه شهید بهشتی توسط مجموعه ای آزمایشگاهی شامل موتور و ژنراتور متصل به شبکه، ارائه و مورد ارزیابی و تحلیل قرار گرفته است. پاسخ مناسب و دقیق الگوریتم نشان دهنده کفایت و قابلیت آن در محاسبه پارامترهای مدار معادل تونن سیستم قدرت می باشد.

    کلیدواژگان: معادل تونن، واحدهای اندازه گیری فازوری، روش مثلث بردارها، لغزش فاز
|
  • Hadi Safarifarmad Pages 3-13
    The main goal of this paper is to present a novel model for a distribution company (Disco) energy acquisition in a competitive electricity market environment with interruptible load (IL) and distributed generation (DG). The work formulates the Disco energy acquisition model as a bilevel optimization problem with some real considerations، and then studies and designs an algorithm of this optimization problem too. In order to achieve this goal، a novel two-step procedure is proposed. At the first step، a real model for an industrial IL is introduced to examine how problem modeling and solving are affected by IL model. The introduced method shows a good performance of problem modeling and solving algorithm both in terms of solution quality and computational results. A Real case study is carried out considering a test system with some assumptions. Results show the general applicability of the proposed model، with potential cost saving for the Disco.
    Keywords: Distribution Company, Interruptible load, Electricity market, Distributed generation, bilevel optimization, Risk
  • Mohammad Esmaeil Honarmand, Mahmood Reza Haghifam, Mohammad Sadegh Ghazizadeh Pages 14-23
    Information about network components is of great importance for asset management decision making. This information is needed as input for the asset management decision process to come to a decision. To be able to extract the requested information، analysis and evaluation are needed. On the other hand، for efficient and economical asset management from reliability view point، analysis of failure rate for determination of origin of fault in component is an important task for asset manager. The failure rate of components is obtained by gathering data in outage management process that is available usually in detail in outage databases in electrical distribution. In this paper، failure analysis of process is obtained by assessment of process of component entry in distribution system. In this analysis، failure factors and sub-factors of each process is assigned by focus group and then relation between factors and causes of component failure is obtained by Delphi method. Finally، reasons of process-based failure are invested by modeling of failure rate for each process.
    Keywords: Asset management, Failure Rate, Distribution System, Focus Group, Delphi Method, Non, Homogeneous Poisson Process, Weibull Distribution Function
  • Mohammad Iman Ghiasi Pages 24-32
    In this paper، an energy management in a building with zero energy with renewable sources، solar، fuel cell and grid- connected electric vehicle will be provided. For this purpose، mathematical models for each of these sources and power electronic converters for hybrid power generation system with regard to the time of the simulation. A prominent feature of this work can be coordinated planning electric vehicle to cover the building''s load. To validate the performance of the proposed power management strategy، simulation was performed in MATLAB software. The results show that the proposed power management enables the implementation of zero energy in the building.
    Keywords: zero energy building, intelligent control, renewable energy, plug, in electric vehicle
  • Hamoon Jafarian, Dr. Sorena Sattari, Hassan Lajevardi Pages 33-47
    Increasing energy prices has caused a special interest in unconventional energy sources. Associated gas is mostly flared as an useless byproduct of oil extraction while regarding it’s high heating value and considerable available volume in the country، it has a huge potential for use. Electricity generation is one of the most economical options to recover associated gas. This article investigates technical feasibility and economical justifiability of this method. Gas turbine، reciprocating engine and steam turbine are modelled using Thermoflow software، allowable conditions of these power generators’ fuel are gathered and needed preparation technologies are studied. After cost estimation a comprehensive parametric analysis is conducted which studies the effects of associated gas composition’s variation، gas flow، ambient temperature، design point، electricity price and discount rate on project economy. Results show using this energy source is completely feasible and by choosing appropriate power generator mostly economical.
    Keywords: Associated gas, Electricity generation, Power generators, Allowable fuel conditions, fuel preparation
  • Mehrdad Aghamihammadi, Mohammad Ebrahim Hajiabadi Pages 48-57
    The main purpose of this study is to identify an optimal and economic point to implementing the DSM policies by customers and evaluating its potential. To achieve this goal at the first step we present a bottom up probabilistic method based on equipment which is used for Detecting the DSM effectiveness and load modeling. The second step is about cost-benefit analyzing of DSM policies considering the lifetime of DSM policies and Electricity prices for Daily consumption curve. Then the economic point to implementing the DSM policies is determined and the customers can recognize the best choice to how to reduce their load. At the Third step، factors like seeking welfare and household income are considered at the presented method. This method is challenged by RBTS test system. The results show a 38. 6 percent reduction of the average load which is considered as an economic and optimal point for implementing the DSM policies. Also the customers due to seeking welfare and household income can be away or close to this optimal point.
    Keywords: potential of management policies, Demand side management
  • Dr Hossein Kazemi Karegar, Bahman Alinejad Pages 58-66

    In this paper، a novel method is proposed to estimate the online value of Thévenin Equivalent (TE) from a generator bus using Phasor Measurement. Three consecutive phasor values of voltage and current (V،I) recorded at generator bus are used to estimate the TE. To synchronize the consecutive phasors to the same reference and correcting the phase drift، a virtual vector in triangulation method is proposed. It is shown that the triangle construction in case of inconsistency is possible when the virtual vector is used. In addition، a new method to eliminate the noisy or irrelevant measurements is introduced. The algorithm is tested on standard IEEE 30-Bus network that is simulated in time domain by DigSILENT software both in steady state and transient conditions. The algorithm performance also is investigated and approved in the university protection laboratory with a typical test case system. The interesting results approve the novelty and efficiency of the proposed method

    Keywords: Thévenin Equivalent (TE), Phasor Measurement Units (PMU), Triangulation Method, Phase Drift