فهرست مطالب

کیفیت و بهره وری صنعت برق ایران - سال دوم شماره 2 (پیاپی 4، پاییز و زمستان 1392)

مجله کیفیت و بهره وری صنعت برق ایران
سال دوم شماره 2 (پیاپی 4، پاییز و زمستان 1392)

  • تاریخ انتشار: 1392/12/11
  • تعداد عناوین: 7
|
  • حسین کاظمی کارگر صفحات 1-10
    در این مقاله یک روش کنترلی جدید در جذب و تزریق توان به شبکه، در توربین بادی مغناطیس دائم مجهز به مبدل ماتریسی غیرمستقیم ارائه می شود. در این روش با استفاده از منطق فازی، دامنه و فاز ولتاژ خروجی مبدل، توان تزریق شده به شبکه و متناسب با آن سرعت توربین به نحوی کنترل می شوند که همواره در سرعت های مختلف باد، بیشترین توان ممکن تحت ضریب قدرت واحد از باد جذب شود. این فرایند با استفاده از الگوریتمی ساده و بدون نیاز به استفاده از مفاهیمی مانند کنترل برداری، با طراحی مدار قدرت مبدل و کنترل آن بر اساس روش مدولاسیون عرض پالس پیاده سازی می شود و نتایج شبیه سازی در محیط برنامه ریزی متلب مورد بررسی و تحلیل قرار می گیرند.
    کلیدواژگان: منطق فازی، مبدل ماتریسی غیر مستقیم، کنترل جستجوی صعود، مولد سنکرون مغناطیس دائم، ردیابی نقطه جذب بیشینه توان
  • علی خادمی، مهرداد عابدی، سید حمید فتحی، حسین عسکریان ابیانه صفحات 11-17
    در این مقاله روشی جدید براساس استفاده از داده های PMU برای تشخیص نوسان توان و جلوگیری از عملکرد ناصحیح رله های دیستانس ارائه شده است. نوسان توان همیشه یکی از مسائل مهم در پایداری شبکه های قدرت بوده است. در سال های اخیر بدلیل بزرگتر شدن شبکه های قدرت و عملی شدن بازار برق، نوسان توان های بزرگی در شبکه های مختلف در سراسر جهان رخ داده است که باعث بروز خاموشی هایی بزرگ شده اند. با ورود تجهیزات جدید نظیر PMU به سیستم های قدرت امکان تشخیص نوسان توان با دقت و سرعتی بالاتر مهیا شده است. در این مقاله الگوریتم روش پیشنهادی بوسیله نرم افزار MATLAB کد نویسی شده و ورودی های آن از شبکه ی شبیه سازی شده در DIgSILENT گرفته شده اند. نتایج بدست آمده دقت و سرعت بالای این روش را تایید می کنند.
    کلیدواژگان: نوسان توان، حفاظت دیستانس، واحد اندازه گیری فازوری (PMU)
  • محمدحسین کریمی گوارشکی، مهدی شریفی زمانی، رامین رستم خانی صفحات 18-29
    به طور کلی، استاندارد کردن سیستم ها و فرآیندهای تولیدی در چارچوب یک نظام مدیریت کیفیت از اهداف کلیدی سازمان صنایع دفاع است که مهمترین جنبه آن اجرای بهینه این نظام ها است. نکته حائز اهمیت برای تحقق این بهینه سازی از دیدگاه استاندارد 9001 ISO، پوشش دادن به چهار عامل اصلی:1- رضایت مشتری2- تولید محصول منطبق3- ویژگی ها و روند فرآیندها و محصولات4- موضوع تامین کنندگان، است. در این تحقیق دو هدف اصلی وجود دارد: نخست عارضه یابی میزان بهره مندی از فنون آماری و سپس شناسایی و تعیین کاربرد اثربخش فنون الویت دار آماری برای تجزیه و تحلیل شاخص های مهم چهار موضوع استراتژیک فوق در سطح سازمان. هسته اصلی تحقیق در این پژوهش، در نظر گیری بند 8-1 استاندارد بین المللی 9001:2008ISO و متعاقب آن ارائه یک الگوی کاربردی تفصیلی است که موضوعات اصلی نظام های مدیریت کیفیت را در بند 8-4 همین استاندارد، به شاخص های کمی و عینی تفکیک نموده و برای این شاخص ها، فنون آماری استاندارد 10017:2003ISO را، پیشنهاد می کند. روش تحقیق مورد استفاده توصیفی پیمایشی بوده و پس از طراحی چارچوب مفهومی تحقیق با نظر استادان دانشگاهی و مشاوران صنعتی و خبرگان و سرممیزان مرکز استاندارد دفاعی ایران، از طریق پرسشنامه نظرات خبرگان سازمان در مورد اهمیت و وضعیت بکارگیری فنون آماری در سطح سازمان دریافت و تحلیل گردید. بر مبنای تحلیل نتایج حاصل از داده های آماری، مشخص می شود که از نظر کارشناسان و مدیران سازمان مذکور، تکنیک های1- نمودارهای پارتو2- نمودارهای هیستوگرام3- تجزیه و تحلیل قابلیت فرآیند4- نمودارهای کنترل آماری فرآیند، دارای بیشترین الویت برای تجزیه و تحلیل شاخص های موضوعات مرتبط می باشند. در این پژوهش، ضمن یک عارضه یابی عمومی برای سازمان مذکور، عوامل مهم برای تحقق بهره مندی بیشتر، به این شرح اعلام شده اند: 1- برنامه ریزی و اجرای آموزشی قوی 2- ایجاد فرهنگ مناسب در سازمان3- حمایت کافی مدیریت ارشد 4- تخصیص منابع مالی و کافی در سازمان5- بکارگیری یک سیستم اطلاعاتی و پردازش قوی و مناسب6- بهره مندی از فنون آماری توسط یک واحد مستقل7- تهیه، تدوین و اجرای استراتژی بلندت مدت.
    کلیدواژگان: فنون آماری، اثر بخشی، مدیریت کیفیت
  • محمدرسول مجلی زاده، بهرام کریمی صفحات 30-40
    در این مقاله، مساله ی کنترل یک فرآیند هیبریدی تشکیل شده از آرایه ی خورشیدی، باتری و مدار سوئیچینگ در نظر گرفته می شود. ابتدا فرآیند مورد نظر مدل سازی می شود. مدل سازی طی سه مرحله انجام می شود. در مرحله ی اول مدار سوئیچینگ فرآیند توسط روش متوسط گیری فضای حالت مدل سازی می شود. در مرحله ی دوم آرایه ی خورشیدی توسط روش تک دیودی با مقاومت سری مدل سازی می شود. در مرحله ی سوم نیز باتری توسط روش تونن مدل سازی می شود. در فرآیند مورد نظر دو هدف کنترلی رساندن آرایه ی خورشیدی به نقطه کار بهینه و تنظیم ولتاژ بار در مقدار مطلوب مد نظر است. در این مقاله یک روش ابتکاری مبتنی بر کنترل مدلغزشی (SMC) ارائه می شود. سپس پایداری روش کنترل پیشنهادی توسط تابع لیاپانفی مناسب اثبات می گردد. در پایان پاسخ روش کنترلی پیشنهادی با روش های رایج LQR، PID و PBC مقایسه می گردد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که روش کنترل پیشنهادی پاسخ گذرا و دائمی مطلوب تری داشته و همچنین برخلاف روش های رایج نیازی به در دسترس بودن نقطه کار بهینه ی آرایه ی خورشیدی وجود ندارد.
    کلیدواژگان: کنترل مدلغزشی، کنترل فرآیند هیبریدی، فتوولتائیک
  • بابک جدی، پرویز رمضانپور، وحید وحیدی نسب صفحات 41-48
    در این مقاله مدلی جدید برای برنامه ریزی توسعه شبکه های توزیع با درنظر گرفتن منابع تولید پراکنده به عنوان گزینه ای جدید و اقتصادی با هدف بیشینه سازی سود سرمایه گذار یا مالک شبکه ارائه می شود. جواب بهینه مدل پیشنهادی شامل مکان، ظرفیت و ضریب توان منابع تولید پراکنده در شبکه توزیع است. همچنین بهترین زمان نصب این منابع، متغیر دیگر مدل پیشنهادی است که با استفاده از روش شبه دینامیکی به دست می آید. در مدل پیشنهادی بارهای شبکه توزیع به صورت واقعی در محاسبات پخش-بار و قابلیت اطمینان در نظر گرفته می شوند. برای حل مدل پیشنهادی یک الگوریتم جستجوی هارمونی جدید با عنوان الگوریتم جستجوی هارمونی ترکیبی ارائه می شود. به منظور بررسی و تحلیل مدل ارائه شده و الگوریتم بهینه سازی پیشنهادی برای برنامه ریزی توسعه شبکه توزیع، از شبکه توزیع نمونه 38 شینه استفاده و نتایج مربوط به آن گزارش شده است.
    کلیدواژگان: برنامه ریزی توسعه شبکه های توزیع، منابع تولید پراکنده، الگوریتم جستجوی هارمونی، قابلیت اطمینان شبکه های توزیع
  • فهیمه کیانیان، ناصر شمس قارنه صفحات 49-55
    صنعت برق یکی از صنایع بنیادی و استراتژیک کشور، نیروی مولد و محرکه بسیاری از صنایع دیگر می باشد. به همین دلیل جذابیت های زیادی برای بخش خصوصی دارد. از آنجا که اجرای صحیح و کامل سیاست های خصوصی سازی در صنعت برق مستلزم فراهم سازی بستر و شرایط مناسباست، لذا ضرورت دارد مطالعاتیدر زمینه توسعه بازار بورس برق بعنوان یکی از ارکان اصلی خصوصی سازی صورت پذیرد. در این راستا مطالعه حاضر وضعیت بازار بورس برق را مورد تجزیه و تحلیل قرار داده است و ضمن مقایسه بازاربورس برق ایران با بازارهایبورس چند کشور، راهکارهایی برای توسعه این بازار در ایران ارائه داده است. نتیجه پژوهش حاضرگویای این واقعیت است که بخش تولید که در انحصار دولت می باشد، توان پاسخ گویی به نیاز جامعه با قیمت مناسب و پایین را ندارد. از طرفی،تجزیه و تحلیل داده های این پژوهش نشان می دهد که بهره وری صنعت برق پایین تر از حد انتظار است. لذا برای بهبود بهره وری پیشنهاد می شود که به خصوصی سازی صنعت و توسعه بورس برق اهمیت داده شود و ایجاد بستر مناسب برای توسعه بازار بورس برق ایران مورد توجه قرار گیرد.
    کلیدواژگان: بورس برق، صنعت برق، تجدیدساختار، بازار برق
  • جواد صائبی، محمدحسین جاویدی، مجید علومی بایگی صفحات 56-67
    به دلیل نوسانات تولید نیروگاه های بادی، نفوذ مقادیر بالای انرژی باد در سیستم قدرت با چالش های فراوانی روبرو می باشد. در این راستا، پاسخگویی بار به عنوان ابزاری در جهت افزایش انعطاف پذیری سیستم قدرت و رفع عدم توازن تولید و مصرف حاصله از نوسانات تولید بادی، مورد توجه می باشد. از طرفی، نفوذ مقادیر بالای انرژی باد در سیستم قدرت می تواند سبب کاهش قیمت های بازار گردد که خود کاهش تمایل مصرف کننده به شرکت در برنامه های پاسخگویی بار مبتنی بر قیمت را به همراه خواهد داشت. از این رو، ارائه راهکاری مناسب برای ارزشگذاری منصفانه و واقعی پاسخگویی بار با توجه به کارایی های آن در بهره برداری از سیستم های قدرت تحت نفوذ سطوح بالای باد می تواند به افزایش مشارکت سمت مصرف کمک نماید. در این مقاله، روشی برای ارزشگذاری پاسخگویی بار به عنوان یک منبع مجازی ارائه می گردد. در فرمولاسیون این روش، علاوه بر قابلیت پاسخگویی بار در کاهش هزینه های تامین بار، کارایی آن در کاهش هزینه های تامین رزرو، روشن و خاموش شدن واحدها، از دست رفتن بار و قطع تولید بادی لحاظ گردیده است. در واقع، در این روش ماکزیمم قیمت مقرون به صرفه برای بهره بردار برای خرید پاسخگویی بار به عنوان یک منبع مجازی تعیین می گردد. نتایج این روش اطلاعات مهمی برای بهره بردار شبکه و نیز ارائه دهندگان پاسخگویی بار فراهم می آورد. کارایی روش پیشنهادی با شبیه سازی بر روی شبکه نمونه 6 شینه نشان داده شده است. صحه گذاری روش نیز با اعمال آن در بازار انرژی و رزرو تحت نفوذ مقادیر بالای بادی بررسی گردیده است.
    کلیدواژگان: پاسخگویی بار، تولید بادی، بهره برداری شبکه قدرت، ارزش پاسخگویی بار
|
  • Dr. Hossein Kazemi Karegar Pages 1-10
    This paper presents a new method for extracting maximum power from wind turbine equipped with permanent magnet synchronous generator. The method uses fuzzy logics for switching of a matrix converter. The method is simple and does not need any complicated relations for controlling the wind turbine. The phase and amplitude of output voltage are controlled as maximum power with unity power factor is extracted from wind turbine. Wind variations are also considered and examined during simulations. Simulation is done on an industrial wind turbine and obtained results show that the method is effective.
    Keywords: Fuzzy Logic, Maximum Power Tracker, Matrix Converter, Permanent Magnet Generator, Wind Turbine, Climbing Search
  • Ali Khademi, Dr Mehrdad Abedi, Dr Hamid Fathi, Dr Hossien Askarian Abyaneh Pages 11-17
    In this paper، a new method based on using PMU data to detect power swing، and preventing maloperation of distance relays is presented. Power swing is always one of the major problems in the stability of the power grids. In recent years due to development of power grid and implementation of power market serious power swings have been happened all over the world. This problem has caused severe blackouts. Arrival of new equipment such as PMU improves the speed and accuracy of power swing detection methods. Simulation Results show high accuracy and speed of proposed method.
    Keywords: Power swing, Distance protection, PMU
  • Mohammad Hossein Karimi Govareshaki, Mehdi Sharifi Zamani, Ramin Rostamkhani Pages 18-29
    In general، standardization of the systems and manufacturing processes in pattern of quality management system is a key objective in the industry organizations in defense، so that the most important aspect of this is optimal implementation of the system. For optimizing the implementation of the standard ISO9001، It''s important to cover four main factors: 1-Customer Satisfaction، 2-Conformity to product requirement، 3-Characteristics and trends of processes and products، 4- Suppliers Subject. In this study، there are two main
    Purposes
    1-Assesment of amount of implementation of statistical techniques. 2-Identification and determination of effectiveness application of statistical prioritize techniques in organization for analysing in four strategic issues. In this research، we use library studies and audit reports of Iran''s defense standard center furthermore exploratory survey and interviews with academic and industry experts. In this study، a model designed to applying statistical techniques for the effective implementation of quality management systems. The core of the study is to present a theory quality framework based on the 1-8 in ISO9001:2008. Then an applied، comprehensive pattern is presented in which the main topics of quality management system confirmed in paragraph 4-8 of the above standard are divided into quantitative and subjective indices. The statistical techniques of ISO10017:2003 will be offered for them، in each step، we will present analytical conclusions based on the data found. The research method used was a descriptive survey design and conceptual framework of the research with academic and industry experts، consultants، and auditors in Iran''s defense standard center، through the questionnaire، the experts'' opinions on the importance and status were analyzed with using statistical techniques. On the basis of the results of the data analysis، it reveals that the experts and managers of the organization stated the following techniques are important: 1-Pareto charts 2-Histograms 3-Process capability analysis 4-Statistical process control charts Also by assessing of implementation of statistical techniques in the defense industry، the following factors for effective implementation of them are determined: 1-Planning and implementing of training for staff 2-Creating the right and dynamic culture in organization 3-Commitement and support of the organization''s senior management 4-Allocation of funds in organization 5-Deployment of a robust and proper process and structures 6-The implementation of statistical techniques by an independent unit 7-Prepare، develop and implement your long-term strategy for the use of statistical techniques in order to optimize quality.
    Keywords: Statistical techniques, effectiveness, quality management
  • Mohammad Rasool Mojallizadeh, Dr. Bahram Karimi Pages 30-40
    In this paper، the power electronic interface between a DC hybrid power source with a photovoltaic main source and battery storage as the secondary power source is modelled based on the state space averaging method. Subsequently، sliding mode controller is designed for maximum power point tracking of the PV array and load voltage regulation. Asymptotic stability is guaranteed through Lyapunov stability analysis. Afterwards، Three common control methods (LQR، PID، PBC) are provided to compare the results with those of the proposed sliding mode controller responses. Simulation of the hybrid system is accomplished using MATLAB and results of the proposed system are very promising.
    Keywords: Sliding Mode Control (SMC), LQR, PID, PBC, Photovoltaic
  • Babak Jeddi, Parviz Ramezanpour, Vahid Vahidinasab Pages 41-48
    In this paper، a new model for distribution networks expansion planning is proposed in the distributed generation (DG) installation is considered as an alternative to respond to demand growth while considering maximization of the DISCO profit. The optimum solution of the proposed model consists of DG unit’s size، location، and power factor. Besides، the best year for DG installation is another optimization variable which is determined by the pseudo-dynamic approach. In the proposed model the influence of load models is included in power flow analysis، evaluating the reliability cost and energy selling for costumers. A new synthetic harmony search algorithm (SHSA) is proposed as an optimization tool to solve the proposed model. The effectiveness of the proposed expansion model and optimization method is demonstrated through the examination on a 38-bus radial distribution network.
    Keywords: Distribution Networks Expansion Planning, Distributed Generation (DG), Synthetic Harmony Search Algorithm (SHSA), Distribution Networks Reliability
  • Fahime Kianian, Naser Shams Gharneh Pages 49-55
    Power industry is a fundamental and strategic industrial sector and acts as a true driving force and generator for many other industries. This sector، therefore، represents great attraction for the privatization purposes. In this regard، the present study has analyzed the status of the electricity market by comparing the Iranian electricity stock market with the stock markets of many countries and has provided guide lines for the development of this market in Iran. The results of this study indicate that the manufacturing sector which is under government monopoly has not ability to respond to community needs with low price. On the other hand، the results of this research indicate that the productivity of power industry is lower than expected. Therefore، to improving the productivity of power industry، it is important to pay attention to the privatization and development of electricity stock market and implementation of suitable context for the development of Iranian power stock market.
    Keywords: Electricity stock market, power industry, Productivity of power industry, Privatization of electricity
  • Javad Saebi, Mohammad Hossein Javidi, Majid Oloomi Pages 56-67
    The unpredictable nature of the wind generation poses an obstacle to high penetration of wind energy in the electric power systems. Demand response (DR) may be considered as an efficient approach to cope with the energy unbalances caused by the wind power intermittency. However، while high penetration of the wind generation in the power systems leads to reduced market prices but it may result in lowering participation in the DR programs. Fair mechanism for valuation of the DR can increase the demand-side participation which consequently facilitates wind power integration in the power systems. This paper focuses on the economic valuation of the DR according to its potential for mitigating the wind power forecast error in the power system operation. For this purpose، a mathematical model is developed to find the maximum monetary incentive for the DR that the system operator is willing to pay to the DR providers. In the proposed model، DR’s potential in reducing the cost of supplying load as well as its capability in reducing the cost of system reserve، start up and shut down of units، load shedding and wind power spillage، are considered. The results of the proposed valuation method provide valuable information for both the system operator and demand response providers. The proposed method is implemented on a six-bus test system and discussions on results are presented.
    Keywords: Demand response, wind power, power system operation, DR valuation