الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.
قیمت
قیمت این مقاله: 58000 تومان
(ایران ترجمه - Irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره
۲۰۴
کد مقاله
ELC204
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – www.irantarjomeh.ir
نام فارسی
رویکرد برنامه‌ریزی خطی سریع استفاده پیشرفته سیستم انتقال جریان متناوب انعطاف پذیر مبتنی بر امپدانس متغیر
نام انگلیسی
Fast LP Approach for Enhanced Utilization of Variable Impedance Based FACTS Devices
تعداد صفحه به فارسی
۳۹
تعداد صفحه به انگلیسی
۱۰
کلمات کلیدی به فارسی
سیستم انتقال جریان متناوب انعطاف پذیر، برنامه نویسی خطی، توزیع نیروی برق، اقتصاد تولید توان، اقتصاد انتقال قدرت، قابلیت انتقال، بهینه سازی همبندی انتقال
کلمات کلیدی به انگلیسی
FACTS devices, linear programming, power generation dispatch, power generation economics, power system economics, power transmission economics, transfer capability, transmission topology optimization
مرجع به فارسی
مقالات سیستم های قدرت IEEE
کالج مهندسی برق، کامپیوتر و انرژی، دانشگاه ایالتی آریزونا، ایالات متحده
مرجع به انگلیسی
IEEE TRANSACTIONS ON POWER SYSTEMS; School of Electrical, Computer, and Energy Engineering, Arizona State University, USA
کشور
ایالات متحده
برنامه خطی سیستم انتقال جریان متناوب
رویکرد برنامه‌ریزی خطی سریع استفاده پیشرفته سیستم انتقال جریان متناوب انعطاف پذیر مبتنی بر امپدانس متغیر
چکیده
امروزه سیستم‌های انتقال قدرت تحت فشار هستند و می بایست آنها را ارتقا داد. استفاده بهتر از شبکه های موجود در بر دارنده نوعی جایگزین سریع و ارزان به منظور ساخت رویه های انتقالی جدید می باشد. یکی از راه‌های بهبود بهره‌برداری از شبکه‌های انتقال، کنترل جریان توان از طریق ابزاره های مرتبط با سیستم انتقال جریان متناوب انعطاف پذیر (FACTS)است. در عین آن که امروزه از دستگاه‌های FACTS استفاده می‌شود، بهره گیری از این وسایل محدود است؛ مدل‌های توزیع سنتی (به عنوان مثال، پخش بار اقتصادی با در نظر گرفتن محدودیت امنیتی) یک شبکه انتقال استاتیکی ثابت، حتی در صورتی که نسبتاً انعطاف پذیر باشد، را در نظر می گیرند. مانع اولیه در این خصوص پیچیدگی است که به مسئله جریان توان افزوده می‌شود. نمایش ریاضی جریان توان بهینه DC با مدل‌سازی اضافه شده از ادوات FACTS در حقیقا بصورت یک برنامه غیرخطی (NLP) است. این مقاله روشی را برای تبدیل این NLP به یک برنامه خطی عدد صحیح مختلط (MILP) ارائه می نماید. MILP به عنوان یک برنامه دو مرحله‌ای اصلاح شده، با اعمال علامت یکسان برای اختلاف های زاویه ولتاژ در ارتباط با خطوط مجهز به FACTS ، بشمار می آید. در عین آن که چنین تقریبی سبب تضمین بهینگی نمی شود، بیش از ۹۸ درصد از نتایج تجربی ارائه شده، بر اساس سیستم‌های ۱۱۸– باسه IEEE و لهستانی، بهینگی مطلوبی را حاصل آورده‌اند. در مورد راه‌حل‌های زیربهینه، میزان صرفه جویی همچنان قابل‌توجه بوده و زمان حل به طرز چشمگیری کاهش یافته است.
کلمات کلیدی: سیستم انتقال جریان متناوب انعطاف پذیر، برنامه نویسی خطی، توزیع نیروی برق، اقتصاد تولید توان، اقتصاد انتقال قدرت، قابلیت انتقال، بهینه سازی همبندی انتقال.
۱- مقدمه
درآمد صنعت برق ایالات متحده سالانه به صدها بیلیون دلار می‌رسد. بنابر این، کارایی پر بازده شبکه برق از اهمیت زیادی برخوردار است. مشکلات انتقال یکی از موارد مهم در خصوص ناکارآمدی این سیستم می باشد. شبکه انتقال ایالات متحده تحت فشار قرار دارد و نیاز به ارتقاء آن احساس می شود. یکی از چالش های مهم در این زمینه فرایند طولانی مدت استقرار و احداث خطوط انتقال جدید است. یکی از سریع‌ترین گزینه‌هایی که می‌توان بجای احداث خطوط جدید مد نظر قرار داد، استفاده بهینه تر از خطوط انتقال قدیمی است. اگر چه استفاده از خطوط قدیمی را نمی‌توان بعنوان یک جایگزین در ارتباط با ضرورت احداث خطوط جدید بحساب آورد، در عین حال باید در نظر داشت که این خصیصه گزینه‌ای بسیار ارزان تر محسوب شده که به طور قابل ملاحظه‌ای نیاز به خطوط انتقال جدید را به تأخیر می اندازد. علاوه بر این واضح است که باید از حداکثر توانایی سیستم، بجای بهره گیری حداقلی، استفاده شود. بررسی و مطالعه راه‌حل‌های جایگزین برای پروژه‌های ارتقاء خطوط انتقال توسط کمیسیون تنظیم مقررات انرژی فدرال (FERC) ارائه شده است [۴ ].
شبکه برق یکی از بزرگ‌ترین و پیچیده‌ترین سیستم‌های مهندسی تا به امروز بشمار می آید. پروژه های تحقیقاتی پیشرفته آژانس انرژی (ARPA – E)، راهکار یکپارچگی شبکه برق سبز (GENI)اقدام به سرمایه گذاری بیش از ۳۰ میلیون دلار در مبحث سخت افزاری سیستم انتقال جدید، و نرم افزاری آن با هدف ارتقای کاربردهای سخت افزاری، به منظور بهبود توانایی کنترل جریان توان در شبکه، نموده است. این کنترل جریان توان را می‌توان با سوئیچ انتقال [۶] – [۹]، تغییر فاز، و تنظیم راکتانس های خطوط با استفاده از سیستم‌های انتقال انعطاف‌پذیر (FACTS) ac، محقق ساخت [۱۰]، [۱۱]. تحقیقات قبلی معرف کاهش هزینه‌های عملیاتی توسط سوئیچینگ انتقال (TS) [۶]، [۷]، [۱۲] و بهبود قابلیت اعتماد [۱۳]، همرا با بهبود مدیریت منابع متناوب از قبیل باد و خورشید می باشند [۱۴]. سوئیچینگ انتقال را می‌توان به عنوان یک اقدام اصلاحی در بسته‌های آنالیز احتمالاتی بکار گرفت [۱۵] – [۱۷] – [۱۷]. چالش‌های اصلی در خصوص کلید زنی یا سوئیچینگ انتقال، پیچیدگی محاسباتی [۱۸]، اطمینان از امکان پذیری [۱۹]، و تضمین پایداری عملرد خود سوییچینگ است[۲۰].
…
ادامه این مقاله به شرح ذیل می باشد. بخش دوم شامل فرمول بندی غیرخطی پایه و روش اصلاحی به منظور فرمولاسیون مجدد مسئله است. بخش سوم مطالعات شبیه سازی در سیستم IEEE باسه ۱۱۸ را ارائه می‌دهد. برخی از نکات اصلی در خصوص تحقیقات آتی و مراحل بعدی در بخش چهارم عرضه شده اند. سرانجام، بخش پنجم به نتیجه گیری مقاله می پردازد.
۲- فرمول بندی و فرمولاسیون مجدد مسئله
جریان توان بهینه (OPF) بخش مهمی از راهکارهای حل‌کننده بازاری برای هر نوع سیستم قدرت می باشد. OPF، در قالب اصلی آن، یک مشکل غیرخطی و غیر محدب است. در بازارهای موجود، تقریب خطی مشکلات OPF، به‌جای فرمول‌بندی غیرخطی پیچیده‌تر، به علت زمان محدود محاسبات، مسائل مربوط به شفافیت بازار و مسائل مربوط به قیمت‌گذاری بازار، استفاده می‌شود. اصلاحات و تعدیلات مرتبط با این راه حل برای اطمینان از امکان پذیری AC، بصورت خارج از بازار صورت می‌گیرد [۴۴]. برای یک سیستم که در آن ژنراتورها دارای هزینه‌های حاشیه‌ای ثابت هستند، معادلات زیر مشخص کننده مسئله DCOPF می باشند:
…
۳- مطالعات شبیه‌سازی
در اینجا، روش شرح داده شده در بخش دوم برای سیستم IEEE 118-bus و یک سیستم لهستانی بزرگ مقیاس اعمال می‌شود.
الف- سیستم ۱۱۸ باسه IEEE
داده‌های مورد آزمایش از [۴۵]، با داده‌های بیشتر و اصلاحات مطابق با [۴۶] گرفته‌شده است. مجموعه کامل مجموعه داده‌ها را می‌توان از [۴۷] به دست آورد. با این مجموعه داده‌ها، نتایج سوییچینگ بهینه انتقال [۶] (OTS) را می‌توان تکرار کرد. شکل ۲ کل هزینه را درزمانی نشان می‌دهد که به ۲۰ خط داده می‌شود. هزینه کلی انتقال برای سیستم بدون تنظیم در سیستم انتقال ۲۰۷۴ دلار است. با مدل انتقال شبکه انتقال، هزینه توزیع به ۱۳۰۳ دلار کاهش خواهد یافت، که برای این مورد آزمایش خاص نیز برابر با هزینه به‌دست‌آمده از توزیع اقتصادی ( مدل انتقال بدون استفاده) است.
…
۴- تحقیقات آتی و اقدامات بعدی
بخش‌های قبلی اثر بخشی روش دو مرحله‌ای LP را برای افزایش کارایی دستگاه‌های FACTS نشان دادند. این مقاله به دنبال اثبات مفهومی در مدل DC با یک نمونه آزمون نسبتاً کوچک است. اگر چه نتایج امیدوار کننده هستند، برای تائید اثر بخشی مجموعه های واقع گرایانه و پیش فرض های مرتبط، مراحل زیر ضروری تلقی می شود:
امکان‌پذیری AC: امکان‌پذیری AC با توجه به تنظیمات FACTS قبل از اجرای راه‌حل باید بررسی و تائید شود. برای انجام این کار، تحقیقات بیشتری لازم است تا یک مدل AC برای بررسی راه‌حل‌های پیشنهادی DCOPF مشخص شود. در حال حاضر،امکان‌سنجی از طریق تنظیمات خارج از بازار بررسی و به دست می‌آید [۴۴].
…
۵– نتیجه‌گیری
سیستم انتقال در ایالات متحده تحت فشار زیادی است و نیاز به ارتقا بعنوان یک ضرورت مطرح است. یک راه حل و جایگزین ارزان‌تر و کارآمد در قیاس با ایجاد خطوط انتقال جدید، استفاده بهتر از شبکه فعلی خواهد بود. این مقاله نشان داد با افزودن تنظیمات راکتانس با ادوات FACTS در فرمول بندی پخش بار بهینه OPF چگونه می توان راه حل کم هزینه‌تری را حاصل نمود. این مورد نشان داده شد که این فرمولاسیون به NLP منجر خواهد شد. NLP به یک MILP اصلاح شده فرموله شد. سپس، MILP به یک LP دو مرحله‌ای تبدیل گردید. راه حل این دو مرحله LP معادل راه حل به‌دست آمده توسط MILP اصلی می باشد، آن هم تحت شرایطی که نشانه اختلاف زاویه ولتاژ، در خط مجهز به FACTS، در راه حل بهینه تغییری نداشته باشد. مطالعات شبیه سازی نشان می‌دهند که این روش قادر به یافتن راه‌حل بهینه برای همه، اما نه هشت مورد از ۴۴۸ مورد در سیستم ۱۱۸ باسه IEEE و تمامی ۶۴ مورد در سیستم لهستانی، که در این مقاله شبیه سازی‌شده است، می باشد. برای مواردی که راه‌حل بهینه یافت نشد، تفاوت هزینه‌های به دست‌آمده از روش دو مرحله‌ای LP و MILP اولیه بسیار اندک است. این روش راه حل بسیار سریع‌تر از MILP اولیه را ارائه داده است. اگرچه هیچ تضمینی وجود ندارد، LP دومرحله‌ای ما همیشه راه‌حل بهینه را پیدا می‌کند، با استفاده از فرمول خطی پروکسی که در این مقاله در طی یک زمان معقول توسعه یافته است، می‌توان صرفه‌جویی قابل ملاحظه‌ای را حاصل آورد. تحقیقات بیشتری برای بهبود این مدل لازم است که اثر بخشی آن با نمونه‌های واقعی تر آزمایش شده را نشان می‌دهد.
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
