فهرست مطالب
فصلنامه مهندسی و مدیریت انرژی
پیاپی 1 (پاییز 1390)
- تاریخ انتشار: 1391/01/23
- تعداد عناوین: 7
-
-
صفحات 2-10با تجدید ساختار در صنعت برق، تولیدات پراکنده جایگاه ویژه ای یافته اند. در این بین سیستم های تولید هم زمان به دلیل بازده بالا، بیش از سایرین مورد استفاده قرار گرفته اند. هدف اصلی این مطالعه تعیین بهینه ظرفیت و برنامه کاری یک موتورژنراتور گازسوز در طول ساعات شبانه روز برای تامین برق و حرارت یک کارخانه به صورت هم زمان است. همچنین بر اساس نصب این سیستم در کارخانه، ظرفیت و برنامه کاری بویلر های بخار نیز بهینه می شوند. در این مقاله سعی شده است روابط مناسبی برای توصیف درآمدها و هزینه ها و قیود موجود در طرح با کمترین ساده سازی ارائه شود. مسئله با هدف بیشینه کردن ارزش فعلی خالص طرح از دید صاحب کارخانه با استفاده از نرم افزار GAMS حل شده است. تقاضای بار الکتریکی و حرارتی کارخانه در طول سال معلوم فرض شده اند. سپس مسئله برای یک کارخانه نمونه با توجه با قوانین موجود در ایران حل شده است. در پایان کارایی طرح در سناریوهای مختلفی با توجه به تغییرات قیمت سوخت، تعرفه خرید برق شبکه و قیمت فروش برق به شبکه مورد بررسی قرار گرفته است.
-
صفحات 11-18بازآرایی شبکه های توزیع، مکان یابی خازن و مکان یابی منابع تولید پراکنده، سه مورد از روش های کاهش تلفات هستند که در مطالعات زیادی به صورت جداگانه بررسی شده اند. بهینه یابی جداگانه و عدم توجه به اثر سه مورد فوق بر یکدیگر در مطالعات، مانع رسیدن به جواب بهینه سراسری می شود. در این مقاله، روشی برای بهینه سازی هم زمان مکان و اندازه منابع تولید پراکنده، مکان و اندازه خازن ها و آرایش شبکه با هدف رسیدن به کمترین تلفات ارائه شده است. نتایج پیاده سازی روش پیشنهادی بر روی یک شبکه 30 باسه، ضرورت در نظر گرفتن اثر سه مورد فوق بر یکدیگر را نشان می دهد. در ادامه، با استفاده از نتایج عددی شبیه سازی، بازآرایی شبکه توزیع و مکان یابی خازن در حضور انواع منابع تولید پراکنده بررسی شده و تاثیر هر یک از موارد فوق بر دیگری نشان داده شده است.
-
صفحات 19-27امروزه توسعه زیرساخت های مخابراتی تحقق نسل جدیدی از شبکه های توزیع با قابلیت تبادل سریع داده ها بین اجزای شبکه با یکدیگر و با یک مرکز کنترل را امکان پذیر ساخته است. همچنین کمینه سازی تلفات انرژی و انحراف ولتاژ باس ها، از مهم ترین اهداف بهره برداری در شبکه های توزیع به شمار می روند. بنابراین ایده کنترل زمان حقیقی تجهیزات شبکه توزیع برای بهره برداری بهینه از آن ها، تعمیم یافته است. از طرفی، توسعه روزافزون کاربرد منابع تولید پراکنده مانند پیل های سوختی که با اینورتر به شبکه متصل می شوند و در اختیار بودن ادوات کنترل ولتاژ و توان راکتیو مانند رگولاتورهای ولتاژ پله ای، جبران کننده های استاتیک، خازن های شنت و نیز ترانسفورماتورهای کنترل نسبت بار با قابلیت کنترل شوندگی از مرکز، زمینه را برای استقرار این ایده فراهم کرده است. لذا در این مقاله با رویکردی جدید، کنترل زمان حقیقی ولتاژ و توان راکتیو در شبکه های توزیع با هماهنگی تجهیزات مذکور، جهت دست یابی به پروفیل مناسب ولتاژ، کمینه سازی تلفات و هزینه مورد ارزیابی قرار گرفته است. همچنین برای حل مسئله از الگوریتم جدیدی با سرعت همگرایی بالا تحت عنوان الگوریتم رقابت استعماری استفاده گردیده است. در نهایت، الگوریتم پیشنهادی بر روی یک شبکه توزیع واقعی اعمال شده و نتایج آن ارائه گردیده است.
-
صفحات 28-37یکی از موضوعات مهم که در سال های اخیر در صنعت برق رخ داده است، استفاده از منابع تولید پراکنده در شبکه های قدرت است. از جمله مزایای مهم این سیستم ها، افزایش قابلیت اطمینان، کاهش تلفات شبکه، بهبود پروفیل ولتاژ است. منابع تولید پراکنده در هنگام بروز خطا در شبکه، با ایجاد نواحی جزیره ای می توانند باعث کاهش میزان قطعی بارها و در نتیجه، کاهش انرژی توزیع نشده شبکه شوند. از جمله ادوات حفاظتی شبکه توزیع که هماهنگی مناسبی با منابع تولید پراکنده دارند، کلیدهای بازبست بوده که قابلیت سنکرون کردن نواحی مجزای شبکه را دارا می باشند. به منظور هماهنگی در عملکرد ادوات حفاظتی ومنابع تولید پراکنده در این مقاله از ترکیب الگوریتم کلونی مورچگان، آنالیز حساسیت و روش تصمیم گیری چند معیاره استفاده شده، به طوری که با جایابی و ظرفیت یابی هم زمان منابع تولید پراکنده و ادوات حفاظتی، شاخص های قابلیت اطمینان، پروفیل ولتاژ و تلفات شبکه بهبود می یابند، و هزینه های سرمایه گذاری شبکه کمینه می گردند. شبیه سازی ها روی شبکه توزیع 34 شینه اصلاح شده IEEE انجام شده است.
-
صفحات 38-48توزیع اقتصادی بار، یکی از مسائل مهم در مدیریت تولید و بهره برداری از سیستم های قدرت است. در این مقاله، مسئله توزیع اقتصادی بار با در نظر گرفتن تلفات شبکه انتقال، و نیز ملاحظات و محدودیت های عملی نیروگاه ها از قبیل نرخ افزایشی و کاهشی تولید، نواحی ممنوعه تولید، اثر شیر بخار و سوخت های چندگانه مطرح شده است. برای حل این مسئله که دارای توابع هزینه غیرمحدب است، از روش جدیدی مبتنی بر الگوریتم جهش قورباغه بهبودیافته، استفاده شده است. به منظور بررسی کارآیی روش پیشنهادی، نتایج شبیه سازی و مطالعات عددی در مثال های متنوع با دیگر روش ها مقایسه شده است. نتایج مطالعات عددی ضمن سرعت و دقت، برتری روش پیشنهادی را نشان می دهد
-
صفحات 49-56اولین قدم در استفاده از انرژی باد شناسایی مناطقی است که پتانسیل خوبی برای نصب توربین های باد دارند. بهره برداری از انرژی باد جهت تولید برق با استفاده از توربین های بادی، یکی از کاربردهای مورد علاقه در این زمینه است. یکی دیگر از کاربردهای انرژی باد، استفاده از این انرژی جهت پمپاژ آب در نواحی مختلف است. این عمل با استفاده از پمپ توربین های بادی میسر است. در این پژوهش، یک تحلیل آماری روی داده های بادی سانا برای یک دوره یکساله در استان خراسان شمالی انجام شده است. ابتدا نتایج تحلیل آماری هر ایستگاه، تابع توزیع احتمال ویبول و گلباد جهت وزش باد بررسی گردیده است. سپس با تخمین پتانسیل انرژی باد توسط تابع توزیع احتمال ویبول برای دوره مورد بررسی، چگالی توان باد قابل بهره برداری بدست آمده است.
-
صفحات 57-65مشکلات مربوط به مصرف سوخت های تجدیدناپذیر، مانند آلودگی محیط زیست و قیمت بالا، تلاش برای جایگزینی آن ها با انرژی های تجدیدپذیر را باعث شده است. کلکتور های خورشیدی بدون پوشش نفوذپذیر، دستاوردصنعتی جدیدی برای پیش گرمایش و گرمایش هوای تهویه و خشک کردن محصول های کشاورزی هستند. انتقال حرارت در این کلکتور ها با عبور جریان هوا از میان روزنه های صفحه جاذب اتفاق می افتد. در این مطالعه عددی، اثر جریان آرام باد موازی با صفحه جاذب بر عملکرد این کلکتور ها بر مبنای تعادل کلی انرژی و با توسعه معادلات حاکم بررسی شده است. نتایج نشان می دهند که افزایش سرعت باد، بسته به مقدار سرعت نزدیک شدن هوا به کلکتور، می تواند موجب کاهش یا افزایش بازده شود. این روند، نتیجه تقابل آثار تلفات حرارتی از صفحه جاذب کلکتور به محیط با اثر انتقال حرارت از این صفحه به هوای ورودی می باشد. همچنین بهازای مقادیر مختلف سرعت نزدیک شدن هوا، افزایش سرعت باد باعث افزایش ضریب تاثیر تبادل حرارتی می شود.
-
Pages 2-10Distributed generation has recently received a great deal of attention in Iran, as a result of which CHP systems have been employed more, due to their higher efficiency. This article, aims to optimize the system size considering the operating strategy of an industrial case study. Size and operating strategy for the steam boilers are optimized. The problem has been solved by using GAMS software to optimize the Net Present Value (NPV) of the plant from the plant owner’s point of view. A sensitivity analysis has also been performed to illustrate the optimal solutions variation caused by altering several key parameters such as fuel and electricity prices.
-
Pages 11-18Distribution networks reconfiguration, capacitor placement and distributed generation resources placement are three methods of loss reduction, used in many studies. Individual optimization, without considering their mutual effect, result in suboptimal answer in these works. In this paper, a new method is presented for simultaneous optimization of place and size of DG and capacitors as well as the network configuration, aiming for minimum loss. Simulation results of implementing the method on a 30 bus network indicate the importance of considering these three parameters together in such studies. Also, by using the numerical result of simulations, the reconfiguration of distribution network and placement of capacitors in presence of DG have been analyzed numerically, where the effect of each parameter is illustrated.
-
Pages 19-27In this paper, a real time method is introduced for distribution networks reactive power control in order to co-ordinate all equipments contributing to improved voltage profile and reduced losses and costs. Imperialist Competitive Algorithm (ICA) is also employed for optimization purposes. The proposed method was implemented on a part of Tehran distribution network, which confirmed its effectiveness.
-
Pages 28-37In recent years, appearance of Distributed Generation (DGs) in power systems networks has provided important implications. Important advantages of DGs include increased reliability, loss reduction and improving voltage profile. In case of failure in the network, DGs can provide islands (isolated networks) resulting in continuation of supply loads and may reduce the number and/or duration of interruptions for customer residing within their protection zones. In this article, using a combination of Ant Colony system (ACS) algorithm, Analysis Hierarchical Process (AHP) and sensitivity analysis, optimal placement of reclosers and DGs are carried out based on economic and power quality considerations. The cost function include improving reliability, voltage profile and network losses. The method was implemented on a modified 34-feeder IEEE distribution network. Simulation results validated the effectiveness of the proposed method.
-
Pages 38-48Economic dispatch as an important problem in production management and power system operation، is studied here with a view to improve realistic simulation، and considering practical limitations such as valve point effect، ramp rate limits، prohibited operating zones، multiple fuel sources and power transmission losses. Hence، a new optimization method is proposed based on modified shuffled frog leaping algorithm، the efficiency and validation of which is demonstrated by comparing the simulation results in different test systems. These comparisons reveal the superiority and robustness of proposed method.
-
Pages 49-56The positive effects of renewable energies have forced many countries to draw attention to clean environmentally friendly energy sources such as wind. However, the first step for harnessing the wind energy is to locate regions with good potential for turbine installation. The use of wind energy to provide steady and reliable supply of electricity is on the increase. In this work, Weibull probability density function was employed to analyze the wind speed data collected between 2007 and 2008 by the Iranian Renewable Energy Organization from two meteorological stations at north Khorasan province in Iran. The results obtained in this study demonstrated that for the city of Bojnoord, the wind power density at 30 and 40m heights were 200 and 250 W/m2, respectively, while for the city of Esfarayen, these were 200 and 300 W/m2. The study indicates that wind farm projects are feasible in both of these cities.
-
Pages 57-65Based on problems due to use of nonrenewable fuels such as pollution and high cost، efforts are being made to develop use of renewable energies like solar energy. Unglazed Transpired Solar Collectors (UTC) are new industrial achievements for preheating and heating of ventilation air or crop drying. Heat transfer in the UTC is accomplished with passing air through holes of the collector. In this study، the effect of wind stream parallel to the collector surface on its performance is investigated numerically. The study is based on total energy balance and in order to consider the wind effects new equations are incorporated. The results show that increasing the wind velocity may decrease or increase the collector efficiency depending on the incoming air approach velocity. This is due to opposite effects of wind and radiation heat losses with convection heat transfer from collector surface to inlet air. Moreover، the heat exchange effectiveness increases with increasing the wind velocity for any approach velocity.
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.