اتصال مزارع بادی بزرگ به شبکه و تعیین ظرفیت خط انتقال آنها با در نظر گرفتن قیود قابلیت اطمینان و جنبه های اقتصادی

استفاده روزافزون از انرژی های تجدید پذیر به ویژه باد در مقیاس توان بالا مثلا در ابعاد مزرعه ی بادی، مزایای متعددی دارد که از جمله آن، می توان به استحصال انرژی رایگان و بدون هزینه سوخت، کاهش تلفات و عدم انتشار آلاینده های زیست محیطی اشاره کرد. علاوه بر موارد فوق، به دلیل قابل رقابت شدن هزینه های نیروگاه های بادی در مقایسه با واحد¬های سنتی رایج، سرعت نفوذ این نیروگاه ها در شبکه بالاست. بنابراین با افزایش ورود مزارع بادی بزرگ در سیستم قدرت، شبکه انتقال کفایت لازم جهت انتقال توان به بار را از دست خواهد داد. به عبارت دیگر، با افزایش تولید در سیستم قدرت، برخی از خطوط انتقال دچار پرشدگی می گردند. بنابراین، لازم است با ورود مزارع بادی و افزایش تولید سیستم قدرت، مطالعات ویژه ای در زمینه برنامه ریزی تقویت شبکه انتقال صورت پذیرد.

همچنین با توجه به عدم قطعیت در سرعت باد و ذات تصادفی بودن آن، توان خروجی مزرعه بادی دارای عدم قطعیت است. به سخن دیگر، توان تولیدی در خروجی مزارع بادی، همیشه در توان نامی قرار ندارد. لذا همین امر موجب می گردد که ظرفیت سازی برای اتصال مزارع بادی به شبکه انتقال، نیازمند تحلیل احتمالاتی باشد. بنابراین در صورتی که خط انتقال متصل به مزرعه بادی در ظرفیت نامی مزرعه احداث شود، ممکن است طرح احداث مزرعه بادی در شبکه غیراقتصادی گردد. لذا هدف از انجام این پژوهش، ظرفیت سازی بهینه خط انتقال متصل به مزرعه باد به صورت همزمان با برنامه ریزی تقویت شبکه انتقال است. در مسیر دست یابی به ظرفیت بهینه خطوط انتقال مزارع بادی، مزایای حاصل از افزایش ظرفیت خط انتقال متصل به این مزارع نظیر کاهش آلایندگی و یا سود ناشی از عدم مصرف سوخت نیز مدلسازی می شود. البته ذکر این نکته ضروری است که دلیل بهینه سازی همزمان مسئله برنامه ریزی تقویت شبکه انتقال و تعیین ظرفیت خط انتقال متصل به مزرعه بادی، تاثیر این دو پارامتر بر یکدیگر است. به علاوه، با توجه به تاثیر نرخ خرابی خطوط انتقال شبکه در برنامه ریزی توسعه شبکه، لازم است که مطالعات توسعه شبکه به صورت احتمالاتی صورت پذیرد. واژه‌های کلیدی: برنامه ریزی توسعه شبکه انتقال، مزارع بادی، خط انتقال مزرعه بادی، الگوریتم شاخه و کران، قابلیت اطمینان.

استاد راهنما: دکتر حسن منصف

رشته تحصیلی: مهندسی برق قدرت-سیستم های فشار قوی الکتریکی

مهندسی برق-قدرت-سیستم ها فشارقوی الکتریکی

مهندسی برق-قدرت-سیستم ها فشارقوی الکتریکی