فرخ امینی فر
-
در سال های اخیر، تغییرات اقلیمی و افزایش نرخ وقوع رخداددهای طبیعی نادر و شدید نظیر طوفان، برقرسانی بی وقفه به مشترکین نهایی سیستم قدرت را با تردید مواجه نموده است. گستردگی شبکه های توزیع انرژی الکتریکی به عنوان آخرین حلقه از زنجیره تامین انرژی در سیستم قدرت، موجب افزایش آسیب پذیری این شبکه ها در مقابل حوادث طبیعی می گردد. شرکت های توزیع برق ناگریز به اجرای اقداماتی جهت بهبود تاب آوری شبکه تحت مدیریت خود هستند. با توجه به محدودیت های بودجه، انتخاب و گزینش از بین راهکارهای مختلف یکی از چالش های اساسی شرکت های توزیع برق محسوب می شود. در این مقاله، یک روش جدید برای اولویت بندی راهکارهای بهبود تاب آوری در شبکه های توزیع پیشنهاد می گردد. در این زمینه، ابتدا مجموعه ای از راهکارهای کاندیدا جهت بهبود تاب آوری شبکه توزیع در مقابل حادثه تعریف شده و سپس با توجه به میزان بهبود تاب آوری حاصل از اجرای راهکار و هزینه پیاده سازی مربوطه، ارزش هر راهکار با استفاده از شاخص سود به هزینه تعیین می گردد. در نهایت، راهکارها برحسب شاخص سود به هزینه اولویت بندی می شوند. روش پیشنهادی با استفاده از نرم افزار MATLAB و بر روی شبکه استاندارد 33 باسه IEEE پیاده سازی گردید و نتایج نشان از کارایی مناسب روش مذکور دارد.
کلید واژگان: تاب آوری, شبکه توزیع, راهکارهای بهبود تاب آوری, طوفان, شاخص سود به هزینهJournal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers, Volume:19 Issue: 4, 2023, PP 213 -221In recent years, climate change and increasing occurrence rate of high-impact rare (HR) natural events such as hurricanes have made it difficult to supply uninterrupted power to end-user customers. The extensive geographic area of electric distribution networks, as the last ring of the energy supply chain in power systems, has increased the vulnerability of these networks against natural events. Thus, distribution companies are inevitably inclined to implement some measures to improve the resilience of the associated network. Considering budget limitations, adopting optimal measures among a set of candidate solutions is a major challenge for distribution networks. A new method is presented in this paper to prioritize the resilience enhancement measures for distribution networks. In this regard, a set of candidate measures is first defined so as to improve the resilience of the distribution network against an HR event. Then, the candidate measures are ranked by the benefit to cost ratio (BCR) index which is calculated by dividing the relative resilience improvement to relative implementation cost for each measure. The proposed method was examined on the IEEE 33-bus test distribution network using MATLAB software. Numerical results verified the efficacy of the proposed method.
Keywords: Resilience, Distribution network, Resilience enhancement measures, Hurricane, Benefit to cost ratio (BCR) index -
در سال های اخیر تقاضا برای انرژی الکتریکی به شدت افزایش یافته است. در مقابل، توسعه سیستم های قدرت علاوه بر نیاز به سرمایه گذاری های کلان، فرآیندی زمان بر است و اغلب با مخالفت دوستداران محیط زیست مواجه می شود. از این رو متولیان صنعت برق احداث واحدهای تولید و خطوط انتقال جدید را راه حل مناسبی برای تامین تقاضای رو به رشد مصرف کنندگان نمی بینند و به گزینه های دیگری مانند مدیریت سمت تقاضا روی آورده اند تا با اعمال سیاست های مدیریتی به مصرف کنندگان، تقاضا را با محدودیت های تولید برق همسو سازند. نفوذ منابع انرژی تجدیدپذیر به سیستم های توزیع و استفاده فراگیر از تجهیزات هوشمند، فضای سیستم های قدرت را دگرگون ساخته است. بدیهی است سیاست های مدیریت تقاضا نیز باید برای حفظ کارایی در شرایط جدید دستخوش تغییراتی شوند. انرژی تراکنشی یکی از حوزه های نوپدید مدیریت سمت تقاضا می باشد که به منظور حفظ تعادل توان در فضای کنونی شبکه برق هوشمند به کار گرفته می شود. این مقاله نخست به بررسی ضرورت مدیریت سمت تقاضا می پردازد و در ادامه با تشریح مفهوم پاسخگویی تقاضا و ارزیابی انواع برنامه های آن، چالش های موجود را واکاوی می کند. در انتها انرژی تراکنشی به عنوان شکل جامع تری از پاسخگویی تقاضا معرفی می گردد و اهداف، چالش های پیاده سازی و نیز برخی مطالعات انجام شده در خصوص چارچوب های انرژی تراکنشی بررسی می شوند. در سال های اخیر تقاضا برای انرژی الکتریکی به شدت افزایش یافته است. در مقابل، توسعه سیستم های قدرت علاوه بر نیاز به سرمایه گذاری های کلان، فرآیندی زمان بر است و اغلب با مخالفت دوستداران محیط زیست مواجه می شود. از این رو متولیان صنعت برق احداث واحدهای تولید و خطوط انتقال جدید را راه حل مناسبی برای تامین تقاضای رو به رشد مصرف کنندگان نمی بینند و به گزینه های دیگری مانند مدیریت سمت تقاضا روی آورده اند تا با اعمال سیاست های مدیریتی به مصرف کنندگان، تقاضا را با محدودیت های تولید برق همسو سازند. نفوذ منابع انرژی تجدیدپذیر به سیستم های توزیع و استفاده فراگیر از تجهیزات هوشمند، فضای سیستم های قدرت را دگرگون ساخته است. بدیهی است سیاست های مدیریت تقاضا نیز باید برای حفظ کارایی در شرایط جدید دستخوش تغییراتی شوند. انرژی تراکنشی یکی از حوزه های نوپدید مدیریت سمت تقاضا می باشد که به منظور حفظ تعادل توان در فضای کنونی شبکه برق هوشمند به کار گرفته می شود. این مقاله نخست به بررسی ضرورت مدیریت سمت تقاضا می پردازد و در ادامه با تشریح مفهوم پاسخگویی تقاضا و ارزیابی انواع برنامه های آن، چالش های موجود را واکاوی می کند. در انتها انرژی تراکنشی به عنوان شکل جامع تری از پاسخگویی تقاضا معرفی می گردد و اهداف، چالش های پیاده سازی و نیز برخی مطالعات انجام شده در خصوص چارچوب های انرژی تراکنشی بررسی می شوند.
کلید واژگان: انرژی تراکنشی, پاسخگویی تقاضا, مدیریت سمت تقاضا, شبکه هوشمندJournal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers, Volume:19 Issue: 1, 2022, PP 259 -271Electricity demand has increased drastically during recent years. Expansion of power generation and transmission systems to address the growing demand for electricity is a lengthy process and requires extensive capital investment. Moreover, conventional methods of power generation can cause severe environmental issues. Discussed concerns have attracted considerable attention to demand-side management (DSM) policies by which system operators can monitor and control consumers in order to better match the electricity demand with power supply conditions. Meanwhile, power systems are going through a transition period due to the high penetration of renewable energy resources (RERs) and widespread use of smart devices. To remain efficient, DSM policies need to adapt to these transformations. Transactive energy (TE) is a newly-introduced DSM policy which is intended for the changing environment of power systems and is able to maintain the dynamic power balance in smart grids. This paper studies the reasons that led to the initiation of DSM programs. Further, the concept of demand response (DR) is elaborated and various types of DR programs and the existing challenges toward these programs are evaluated. Last but not least, TE is introduced as a general form of DR and the benefits and challenges that implementation of TE frameworks may bring about are analyzed.
Keywords: Transactive Energy, Demand Response, Demand-Side Management, Smart Grid -
تحولات اخیر در سیستم های توزیع انرژی الکتریکی نظیر نفوذ گسترده ی منابع انرژی توزیع شده به این سیستم ها موجب شده است تا بهره برداران با چالش های جدیدی مواجه شوند. گذار از مدیریت مرکزی به مدیریت غیرمتمرکز سیستم های توزیع از جمله تغییراتی است که به منظور ایجاد مطابقت با تحولات اخیر و بهبود عملکرد، تاب آوری و پایداری این سیستم ها ایجاد شده است. استفاده از اینترنت در قالب اینترنت اشیاء، نمونه ای از تغییرات در زمینه اطلاعاتی و فناوری در سیستم های توزیع می باشد که توانسته زمینه ی لازم برای تغییرات بهره برداری و مدیریتی یاد شده را فراهم آورد. فناوری زنجیره ی بلوکی با ساختار غیرمتمرکز خود، می تواند بستری امن برای مبادله اطلاعات از طریق اینترنت باشد که با مدیریت غیرمتمرکز سیستم های توزیع سازگاری کامل دارد. در این مقاله نخست به معرفی زنجیره ی بلوکی و توضیح نحوه کارکرد آن می پردازیم. سپس دگرگونی های سیستم های توزیع را که منجر به ایجاد سیستم توزیع فعال شده است مرور و عملکرد آن را تشریح می کنیم. در انتها جایگاه زنجیره ی بلوکی به عنوان فناوری مناسب برای حفظ امنیت اطلاعات و حذف نهاد مرکزی در مدیریت سیستم توزیع فعال مورد بررسی قرار می گیرد و بازارهای انرژی نظیر به نظیر به عنوان سناریویی عملی از کاربردهای زنجیره ی بلوکی عنوان می گردد.
کلید واژگان: زنجیره ی بلوکی, اینترنت اشیاء, قرارداد هوشمند, انرژی تراکنشی, بازار انرژی, شبکه ی هوشمندJournal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers, Volume:19 Issue: 1, 2022, PP 23 -34Recent changes in electricity distribution networks, such as extensive penetration of renewable energy resources (RERs), have brought about new challenges for operators. Transition from centralized energy management schemes toward decentralized ones is one of the major transformations that has been made to improve the performance, sustainability, and resilience of distribution networks and to adapt them for their ongoing changes. Internet has made its way to electricity distribution networks through the Internet of things (IoT). This information technology has emerged in the distribution networks to better accommodate the operational and management transformations. As a result, the intrinsically decentralized technology of blockchain has gained momentum as a secure platform for information exchange through IoT in distribution networks. This paper initially introduces the blockchain technology and elucidates its operation. Further, it analyzes the transition of the distribution networks to what is called active distribution networks and their functionality. Next, blockchain is represented as an effective technology for maintaining the information security and also eliminating trusted third parties in managing distribution networks. Finally, peer-to-peer energy markets are explained as an application of blockchain technology in distribution systems.
Keywords: Blockchain, Internet of Things, Smart Contract, Transactive Energy, Energy Market, Smart Grid -
حفظ امنیت سیستم های زیرساختی مانند شبکه های برق در برابر وقوع حوادث عادی که با اثر کم و البته احتمال زیاد رخ می دهند، از دیرباز مدنظر طراحان و بهره برداران این سیستم ها بوده است. اما، عملکرد این سیستم ها همچنان با وقوع اغتشاشات شدید به شدت مختل می گردد. بنابراین ضروری است که هم در مرحله طراحی و هم در مرحله بهره برداری از این سیستم ها، رفتار سیستم در شرایط وقوع حوادث شدید مطالعه شده و در صورت نیاز تمهیدات لازم جهت رفع کاستی ها اندیشیده شود. این رفتار به عنوان یک ویژگی جدید با نام تاب آوری یک سیستم زیرساختی شناخته می شود. تاب آوری به عملکرد زمانی یک سیستم شامل استقامت، آسیب پذیری و برگشت پذیری در شرایط وقوع یک اغتشاش شدید اشاره دارد. این مقاله مفاهیم و مبانی ارزیابی تاب آوری را تبیین نموده و تفاوت های اساسی آن را با مفاهیم شناخته شده تری مانند امنیت و قابلیت اطمینان تشریح می نماید. با توجه به افزایش نرخ وقوع حوادث طبیعی که از نوع حوادث با اثر زیاد و احتمال کم قلمداد می شوند و اثرات فاجعه بار خاموشی های هرچند کوتاه مدت، مطالعات تاب آوری بایستی به عنوان یک ضرورت در برنامه های عملیاتی نهادهای مرتبط قرار گیرد.کلید واژگان: تاب آوری, حوادث با اثر زیاد و احتمال کم, استقامت, برگشت پذیریJournal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers, Volume:15 Issue: 3, 2018, PP 83 -91Security assurance of infrastructural systems such as electric power grids against regular incidents,which havelow-impact and high probability, has been concerned by designers and operators from the past.However, performance of these systems is still severely disturbed by extreme events.Accordingly, it isin essence to study the system behaviorduring severeincidents in both design and operation stages and take required considerations to overcome shortcomings if needed. This behavior is known as a new feature referred to as resilience of an infrastructural system.Resilience denotes thetemporal performance including robustness, vulnerability, and recoverability of a system in a severe disturbance condition.This paper explains the concepts and fundamentals of resilience assessment and clarifies the main differences of this notion with more well-known concepts such as security and reliability.Due to the increased incidence rate of natural events, which are categorized within high impact and low probability incidents, and the disastrous impacts of even short blackouts, resilience studies should be included as a necessity in the operational plans of respective utilities.Keywords: Resiliency, High-Impact Low-Probability (HILP) Events, Robustness, Recoverability
-
بروز رسانی و تخمین پارامترهای مدل ژنراتورهای موجود در سیستم، همواره برای بهره برداری مطمئن از شبکه حائز اهمیت بوده و تا کنون، مقالات بسیاری به تخمین و بروزرسانی پارامترهای ژنراتور سنکرون پرداخته اند. از سوی دیگر، ورود تجهیزات اندازه گیری فازوری (PMU) در سیستم های قدرت و افزایش کاربردهای رو به رشد آن، تحولی در پایش شبکه ایجاد نموده است. از این رو، استفاده از این تجهیزات برای بروز رسانی و تخمین پارامترهای سیستم قدرت، توجه بسیاری از محققان را به خود معطوف نموده است. بنابراین، این مقاله بر روی تخمین پارامترهای مدل کلاسیک (درجه ی دو) ژنراتور سنکرون، با استفاده از داده های واحدهای اندازه گیری فازوری، تمرکز دارد. در این مقاله، یک روش برای تخمین راکتانس مدل کلاسیک ژنراتور ارائه شده و پارامترهای الکترومکانیکی ژنراتور مانند ثابت اینرسی با استفاده از روش های حداقل مربعات بازگشتی و فیلترکالمن تخمین زده می شود. سیستم تک ژنراتور متصل به شین بینهایت، در محیط نرم افزار PSAT شبیه سازی شده و پارامترهای ژنراتور متصل به شین بینهایت، با استفاده از روش های ارائه شده و داده های ایده آل و آلوده به نویز، تخمین زده می شود. همچنین، دو روش فیلتر کالمن و حداقل مربعات بازگشتی، با یکدیگر مقایسه می شوند.کلید واژگان: اعتبار سنجی مدل, تخمین پارامتر, واحدهای اندازه گیری فازوری (PMU), مدل کلاسیک ژنراتور, حداقل مربعات بازگشتی, فیلترکالمنJournal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers, Volume:14 Issue: 1, 2017, PP 73 -82Parameters estimation of dynamic model of synchronous generators is an essential prerequisite for viable and reliable power system operation and offline studies. Advent of phasor measurement units (PMU) and its growing applications in power systems have led to an evolution in the electric power network wide-area monitoring, protection, and control. Alongside, these devices have revealed unprecedented potentials in offline studies such as parameter estimation of various equipment and event analysis. This paper focuses on parameters estimation of classical model of synchronous generators using PMU data. Accordingly, a new method for estimation of transient reactance of classical model of generator is proposed and electromechanical parameters of this generator are estimated with two techniques of recursive least square and Kalman filter. Electromechanical parameters include inertia constant, damping coefficient and mechanical power. A single generator connected to an infinite bus is simulated in PSAT and parameters of generator are estimated employing the proposed method. The impact of noise-polluted input data on the effectiveness of the new techniques is examined. The results obtained from two mentioned methods are compared under various circumstances.Keywords: Model validation, Parameter estimation, PMU, Classical model of generator, Recursive least square, Kalman filter
-
در این مقاله، روش جدیدی جهت میراسازی نوسانات بین ناحیه ای با استفاده از داده های فراهم شده توسط سیستم اندازه گیری گسترده، ارائه شده است. ابزارهای مورد استفاده در این روش قطع بار، حذف تولید و یا هر دو می باشند. روش پیشنهادی یک طرح مقابله اضطراری بوده و برای حالاتی که عملکرد عناصر کنترل پذیر موجود در شبکه کفایت نکنند، قابل استفاده است. این روش در چهار لایه دریافت اطلاعات، تشخیص نوسان، تصمیم گیری و لایه عملگر طراحی شده است. هسته اصلی تصمیم گیری بر مبنای منطق Fuzzy می باشد. سیگنال های سرعت روتور ژنراتورهای نماینده هر ناحیه و نرخ تغییرات آن ها به عنوان اطلاعات دریافتی و فرمان قطع بار/ حذف تولید به عنوان خروجی این طرح دفاعی می باشند. مطالعات شبیه سازی بر روی یک سیستم دوناحیه ای کارایی روش پیشنهادی را در شرایط مختلف تایید می نمایند.کلید واژگان: نوسانات بین ناحیه ای, منطق Fuzzy, سیستم های اندازه گیری گسترده, قطع بار, حذف تولیدIn this paper, a new inter-area oscillation damping approach is proposed based on system-wide measurement data. The load shedding and generation rejection are the main tools which are utilized for inter-area oscillations damping purpose. The proposed scheme is a defense plan deployable whenever the performance of existing controllable devices, say FACTS, are inadequate. The proposed method is founded on the basis of a four-layer framework including data acquisition, oscillation detection, decision making, and application layers. The decision making process is based on the Fuzzy logic engine. The input signals are rotor angular velocity and its associated derivative; besides, the outputs of the new defense plan are the load shedding or generation rejection commands. Comprehensive simulation studies on a two-area system confirm validity of the proposed scheme under various situations.Keywords: Inter, area oscillations, fuzzy logic, wide, area measurements, load shedding, generation rejection
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
©2000-2025 magiran.com All Rights Reserved.