موضوع: "بدون موضوع"
ای بر توربین گاز
توربین گازی، هوا را به عنوان سیال، بکار میبرد و توسط یک کمپرسور آن را متراکم مینماید. سوخت در
محفظه احتراق به هوای داغ افزوده و سپس محترق میگردد. هر یک از محفظه ها شامل مشعل-
هایی1، به منظور اضافه کردن حرارت به هوای ورودی توربین میباشد. گاز داغ در طی چندین ردیف توربین، منبسط شده و با فشار اتمسفر به محیط تخلیه میگردد. گاز خروجی، توربین را از طریق پخشگر
خروجی ترك نموده و به دودکش میرسد. توان خروجی مفید به کمپرسور و نهایتاً به ژنراتور، منتقل می-
گردد.
(4-1 طراحی عمومی توربین گاز
توربین گازی، یک توربوماشین تک محوره بوده و یک پوسته منفرد دارد. مناسب برای اتصال به ژنراتور یا سایر کاربردهای مکانیکی میباشد. کاربرد و استقرار این توربین گاز در سیکلهای ساده (گاز به اتمسفر) و
یا سیکلهای ترکیبی (گاز به ژنراتور بازیابی بخار(2 به منظور افزایش تولید برق بوسیله یک توربین بخار و ژنراتور مربوطه میباشد. سوختهای ممکن شامل سوخت مایع سبک، سوخت مایع سنگین، نفت گاز با توان گرمایی مختلف و نیزگاز طبیعی یا گاز کوره هستند. توربین و کمپرسور برروی یک محور(همان روتور)، مستقر شده و شامل یک پوسته واحد میباشد و مجموعه برروی دو یاتاقان در بیرون از منطقه دارای فشار، قراردارد. پوسته مشترك بیرونی بصورت استوانه ای ساخته شده و مناسب برای نگهداری فشار داخلی میباشد. آن در ابتدای کمپرسور به دیگر قسمت پوسته بیرونی متصل میگردد. در این قسمت پره ثابت کمپرسور در ردیف اول قرار داشته و در ابتدای یاتاقان تراست و ژورنال قراردارد. پوسته مشترك خارجی، در قسمت خروجی توربین، در محل یاتاقان انتهایی قرارگرفته و ثابت میگردد. داخل پوسته مرکزی مشترك، دو انتقالدهنده یکی برای پرههای کمپرسور و یکی برای پرههای توربین قرار دارد. قسمت خارجی از محل یاتاقان جلویی، بصورت شکلی که هدایتکننده هوای ورودی میباشد ساخته
شده است. پوسته اگزوز بوسیله یک سیلندر داخلی ساخته شده و داخل یاتاقان ژورنال را میپوشاند. گاز از میان دو سیلندر به سمت دودکش جریان مییابد.
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
امروزه با پیشرفت همه جانبه تکنولوژی بخصوص در تکنولوژی اطلاعات (IT) و شبکه های کـامپیوتری بحـث کاربرد این تکنولوژیها در ساختمانها برای بهره مندی از خصوصیات مناسب آن مطرح شدهاست.
طبق آمارمنتشره از سوی سازمان بهینه سازی مصرف سوخت کشور ، چهل درصد انرژی مـصرفی در ایـران مربوط به بخش ساختمان میباشد. همچنین طبق برآورد های بعمل آمده با بکـارگیری صـنعت اتوماسـیون ساختمان میتوان حداقل سی درصد در مصرف انرژی ساختمانهای مـسکونی صـرفه جـویی کـرد. یعنـی در حدود دوازده درصد صرفه جویی در مصرف سالانه انرژی کشور. با انجام چنین صرفهجوئی عظیمی راه بـرای توسعه همه جانبه کشور هموارتر میشود.
بطور کلی امروزه دلایل استفاده از اتوماسیون ساختمان بخصوص در ساختمانهای بـزرگ را مـیتـوان چنـین برشمرد
صرفه جوئی مصرف انرژی
ایجاد راحتی و امنیت بیشتر
امکان کنترل متمرکز همه سیستم های ساختمان
امکان کنترل ساختمان از طریق اینترنت
راحتی در کارکرد
امکان کنترل و مدیریت از همه نقاط و همچنین از اینترنت
سهولت تکامل
قابل انعطاف بودن در برابر تغییرات کاربری بنابر این به نظر میرسد کاربرد اتوماسیون ساختمان برای مدیران ساختمانها بخـصوص سـاختمانهای بـزرگ
که دارای سیستمهای فراوانی میباشند بسیار مناسب و حتی گاهی ضروری میباشد.
کاربرد سیستمهای مدیریت انرژی ساختمان برای سازندگان و مصرف کنندگان مزایای بسیار زیـادی دارد، از جمله :
برای سازندگان :
- کاهش هزینه ساخت
- افزایش تولید و توسعه آن
- امتیازات رقابتی قابل توجه
- افزایش میزان کارآیی ساختمان در کاربری های مختلف
- کاهش ریسک تعهدات و مسائل حقوقی
برای مصرف کنندگان :
- افزایش کیفیت بدون افزایش هزینه اضافه
- افزایش تناسب و آسایش و کارایی
-
-
- کاهش هزینه های جاری
- در طول حصول مزایای اقتصادی از طریق کاهش هزینه ها، بازگشت سرمایه به سرعت انجام می پذیرد.
در عوض، کاربرد سیستمهای مدیریت انرژی ساختمان، برای مصرف کنندگان هزینه اولیه نسبتاً بالایی دارد.
با توجه به بحران انرژی در جهان، در بسیاری از نقاط جهان این سرمایهگذاری معقول بـوده و سـرمایه اولیـه طی 2 تا حداکثر 6 سال برگردانده میشود که این امر نشان دهنده تناسب اقتصادی بـسیار مناسـب کـاربرد این سیستمها است. به این سبب، سیستمهای مدیریت انرژی ساختمان در این کشورها، راهی بسیار طولانی را پیموده و پیشرفت بسیاری نمودهاند و این سیستمها در حال جا افتادن در آنها میباشد.
با توجه به غلبه مزایای سیستم مدیریت انرژی ساختمان بر دشواریهای آن (حتی در کشور ما)، به نظر مـی-
رسد سرمایهگذاری در این بخش به نفع اقتصاد ملی ایران باشد. با این وجود، متأسفانه به علت اینکـه هزینـه اولیه سیستمهای مدیریت انرژی فعلی (انواع خارجی) نسبت به درآمد قشر متوسط و پائین جامعه بالا و گـاه بسیار بالا میباشد و همچنین هنوز قشر ثروتمند جامعه با مزایای این سیستمها آشنا نشدهانـد، کـاربرد ایـن سیستمها در کشور ما بسیار کم بوده است.
فصل اول
کلیـات
فصل اول : کلیات
-1-1 هدف
هدف این تحقیق، بررسی مبانی علمی، اصول، کارکرد و انواع سیستمهای مدیریت انرژی سـاختمان در منابع و مأخذ مختلف است. این موضوع تحقیق، بسیار جامع بوده و کاملاً یک تحقیق بین رشته-
ای است. این موضوع به موضوعات کار مهندسین برق (کنترل، اتوماسیون، مخابرات، نصب و برنامـه-
ریزی)، مهندسین عمران (ساختمان)، مهندسین مکانیک سـیالات (تهوبـه هـوا)، مهندسـین انـرژی
(مدیریت و صرفهجویی انرژی) مرتبط مـیباشـد. بـه همـین سـبب، ایـن گـزارش کـه توسـط یـک دانشجوی کارشناسی ارشد برق تهیه شدهاست، نمیتواند بطور جامع دربردارنـده تحقیـق راجـع بـه تمامی مباحث باشد. به هر صورت، در این گزارش سعی شدهاست تا راجع به تمامی زیر مبحثهـای مهم این موضوع، تحقیق مناسبی صورت گیرد و سپس این تحقیقات در چـارچوب اصـلی سیـستم-
های مدیریت انرژی ساختمان، به یکدیگر پیوند بخورند.
-2-1 پیشینه تحقیق
یک تحقیق راجع به سیستم مدیریت انرژی ساختمان، باید تحقیقی راجع بـه چنـد زمینـه مختلـف باشد که هر یک دارای منابع و مراجع بسیار زیادی را در بر میگیرند. از آنجا که یک فصل کامل بـه بررسی کتب و مقالات مرتبط با زمینه های مختلف این تحقیق آورده شدهاست، در این مجـال تنهـا عناوین تحقیقاتی را ذکر مینمائیم که بطور خاص راجـع بـه سیـستمهای اتوماسـیون یـا مـدیریت ساختمان، انجام شدهاند.
تحقیقات داخلی در زمینه سیستمهای مدیریت انـرژی سـاختمان معمـولاً حـول موضـوعاتی ماننـد سیستمهای اتوماسیون ساختمان و زیر سیستمهای آن متمرکز بودهاست و کمتر پروژه یا سـمیناری وجود دارد که بطور خاص به سیستم مدیریت انرژی ساختمان بپردازد.
در این بین، تعدادی از دانشجویان دکتر مومنی، استاد محترم گروه کنترل دانشگاه تربیت مـدرس، به موضوعات سیستمهای اتوماسیون ساختمان و بعضاً سیستمهای مدیریت سـاختمان پرداختـهانـد.
آقای طهماسبیزاده [4] در سمینار خود با عنوان “سیستمهای اتوماسیون ساختمان و کاربرد XML در آن” ابتدا به انـواع تکنولـوژیهـا در BAS پرداختـهانـد، سیـستمهای open ماننـد BACnet و LonWorks را بررسی نموده و سپس بطور خاص چند زیر سیـستم اتوماسـیون سـاختمان شـامل سیستم کنترل روشنایی ساختمان، سیستم تهویه گرمایش-سرمایش و تهویه مطبوع و سیـستمهای ایمنی ساختمان را مورد بررسی قرار دادهاند. ایشان در فصل آخر سمینار خـود، بـه موضـوع کـاربرد
XML در اتوماسیون پرداختهاند.
خانم اکبری [2] در سمینار خود با عنوان اتوماسـیون سـاختمان، کـاربرد فیلـدباسـهای مختلـف در اتوماسیون ساختمان را مورد بحث قرار داده و به موارد کاربرد آن اشاره نمودهاند و سـپس راجـع بـه تکنولوژی فیلـدباس توضـیح داده و شـرح اجمـالی دربـاره هریـک از پروتکلهـای P‐NET، CAN و LonWorks بیان نمودهاند. همچنین ایـشان شـرکتهای ارائـه دهنـده پروتکلهـای فـوق را معرفـی نمودهاند.
خانم بریمانی [3]، در سمینار خـود بـا عنـوان اتوماسـیون سـاختمان هوشـمند، بعـضی از مباحـث سیستمهای مدیریت سـاختمان را مـورد بررسـی قـرار دادهانـد، از جملـه سـاختار هرمـی مـدیریت ساختمان، مزایای سیستم مدیریت سـاختمان، تاریخچـه اتوماسـیون سـاختمان، عملیـات مـدیریت انـرژی، سیـستمهای کنتـرل کـامپیوتری و کنتـرل دیجیتـال مـستقیم (DDC)، بررسـی بعـضی از استانداردهای معروف اتوماسیون بخصوص پروتکل LonWorks، استفاده از خط انتقال برق AC در اتوماسیون منزل و معرفـی شـرکتهای پیـشرو در اتوماسـیون سـاختمان و زمینـه هـای کـاری آنهـا پرداختند.
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
از زمانی که بحث مولدهای پراکنده در نقاط مختلف دنیا رواج یافته، تاکنون مباحث زیادی در این خصوص مفتوح مانده است و با توجه به جدید بودن ایده بکارگیری گسترده از این واحدها و نحوه مشارکت بخشهای غیر دولتی و همچنین نحوه حمایت دولت برای بهره برداری از آنها این بحث هنوز بصورت قـانونی مـدون اسـتخراج نگردیـده است. سازندگان اصلی این نوع مولدها همواره به دنبال کاهش هزینه های مربوط بـه طراحـی، سـاخت و خـدمات پس از فروش بوده اند. در حال حاضر بدلیل بکارگیری تکنولوﮊیهای جدید، برخی از انـواع ایـن مولـدها همچنـان دارای سرمایه گذاری پایه اولیه بالایی بوده و قیمت تمام شده برق تولیدی آنها قابل رقابـت بـا رویـه هـای جـاری نیست. بایستی توجه داشت که این مولدها دارای امکانات و مشخصات ویژه ای هستند که قیـاس آنهـا را بـا سـایر واحدهای تأمین کننده برق امکان پذیر می سازد. در حال رشدی معادل 4/7 درصد برای مصرف انرﮊی برق (بطور متوسط) در اکثر کشورهای جهان تعیین شده است. که البته طبق اظهار نظر مسؤلان این روند در کشور، دارای رشد حدود %8 سالیانه است. با توجه به راندمان حدود %50 نیروگاه ها (سیکل ترکیبی) و مد نظر قراردادن این موضـوع که تلفات ناشی از انتقال انرﮊی و توزیع آن رقمی معادل 10 الی 15 درصد را در بردارد تأمین مازاد نیاز انـرﮊی بـه معنای استفاده فراوان از منابع انرﮊی فسیلی است.
جهت رفع این نقیصه استفاده از انرﮊیهای نو و تجدید پذیر1 و همچنین ایجاد یک الگوی مصرف مناسب به همراه تجدید ساختار در صنعت برق با بهره گیری از مولدهای پراکنده، راهکارهای با ارزش و مهم محسوب میـشوند. در اکثر کشورهای جهان که بهای انرﮊی دارای ارزش واقعی نیست مـصرف بـی رویـه از آن هزینـه هـای فراوانـی در بردارد. در حال حاضر در کشور ما بدلیل ارزان بودن قیمت سوخت، علاوه بر عدم ارزش انـرﮊی گرمـائی تولیـدی برای واحدها و مصارف مختلف، مصرف انرﮊی هنوز جایگاه واقعی خود را پیدا نکرده است. مولدهای پراکنـده ای که در ادامه از آنها صحبت به میان خواهد آمد علاوه بر حفظ منابع انرﮊی و جلوگیری از اتـلاف آن، بـدون داشـتن آلاینده های زیست محیطی و صوتی شرایط حفظ محیط زیست را نیز فراهم می سازند.
از لحاظ بعد تاریخی تولید کننده های برق به صورت پراکنده بودند و به طور محلی مورد استفاده قرار می گرفتند.
بعدها به دلایل اقتصادی و تکنیکی تمرکز تولید بیشتر شد، تا بـه حالـت امـروزی در آمـد. در عـصرحاضر بـدلایل متعددی تولید در حال تغییر ماهیت به تولید پراکنده می باشد. طبق پیش بینی انسیتیتو تحقیقـات بـرق آمریکـا2 تـا سال 2010 حدود %25 تولید به صورت تولید پراکنده خواهد بود و نیز طبق پیش بینی مؤسسه گاز طبیعی آمریکـا تا سال 2010 حدود %30 تولید به صورت پراکنده خواهد بود.
در ادامه ما به بحث شرایط اقلیمی کشور ایران می پردازیم. کشور ایران 1648195 کیلومتر مربع وسعت دارد و در غرب قاره آسیا واقع شده و جزﺀ کشورهای خاورمیانه محسوب می شود. در مجموع محیط ایـران 8731 کیلـومتر می باشد. حدود 90 درصد خاک ایران در محدوده فلات ایران واقع شده است. بنابراین ایران کـشوری کوهـستانی محسوب می شود. بیش از نیمی از مساحت ایران را کوهها و ارتفاعات، یـک چهـارم را صـحراها و کمتـر از یـک چهارم را اراضی قابل کشت تشکیل می دهند. ایران دارای آب و هوای متنوع و متفاوت اسـت و بـا مقایـسه نقـاط کشور این تنوع را بخوبی می توان مشاهده کرد. میزان تفاوت و ترکیب گوناگون عوامل اقلیمی کـه خـود ناشـی از تفاوت موقعیت جغرافیایی مناطق مختلف است، حوزههـای اقلیمـی متفـاوتی در جهـان پدیـد آورده کـه هـر یـک ویژگیهای خاصی دارد. محیط زیست، شهرها و حتی بناهای مربوط به این حوزه های اقلیمی، ویژگیهای خاصـی متناسب با شرایط اقلیمی خود به دست آوردهاند. بدین منظور، نخست به تقسیمات اقلیمی در سطح جهان و ایـران اشاره نموده و سپس به انتخاب ده شهر در مناطق مختلف اقلیمی ایران پرداخته می شود.
در ادامه به تعیین هزینه تولید برق از یک نیروگاه تولید پراکنده می پردازیم که یکی از عوامل مهم به هنگام اسـتفاده از یک تکنولوﮊی DG، هزینه می باشد. بهرحال تعیین هزینه یک تکنولوﮊی DG اغلب پیچیده می باشد. علاوه بـر هزینه یا سرمایه اولیه تجهیزات، نیروی کار و دیگر مخارج مربوط به نصب، بهره برداری و تعمییرات تجهیزات نیـز وجود دارد. همچنین هزینه برق تولیدی توسط تکنولوﮊی DG می تواند برآورد و با قیمت موجـود پرداخـت شـده برای برق شبکه قدرت مقایسه شود. هزینه تجهیزات برای تکنولوﮊیهای DG اغلب بـر حـسب هزینـه آنهـا در هـر کیلووات از برق تولیدی و یا دلار بر کیلووات، قیمت گـذاری مـی گـردد. بـرای انتخـاب یکـی از انـواع مختلـف نیروگاه های تولید پراکنده عوامل مختلفی وجود دارد تا مشخص شود کدام نیروگاه برای وضعیت ویژه مناسـب تـر می باشد. که این عوامل در فصل چهارم به تفصیل تشریح گردیده است. در پایان با بهره گرفتن از نرم افـزار HOMER
به مدلسازی سیستمهای تولید پراکنده کوچک می پردازیم که این نرم افزار قابلیت انتخاب بهینه هیبرید انواع تولیـد پراکنده را دارا می باشد.
فصل اول:
بررسی انرﮊیهای تجدید پذیر و تجدیدناپذیر مورد استفاده در نیروگاه های تولید پراکنده((DG
انرﮊیهای مورد استفاده در نیروگاه های تولید پراکنده به دو نوع تقسیم می شود : [1]-[10]
الف‐ تجدید پذیر
ب‐ تجدید ناپذیر
انرﮊیهای تجدید پذیر:
- انرﮊی باد
- انرﮊی خورشید
انرﮊی باد
انرﮊی باد یکی از انواع اصلی انرﮊی های تجدید پذیر می باشد که از دیرباز ذهن بشر را به خود معطوف کرده بـود بطوریکه وی همواره به فکر کاربرد این انرﮊی در صنعت بوده است. بشر از انرﮊی باد بـرای بـه حرکـت در آوردن قایقها و کشتی های بادبانی و آسیابهای بادی استفاده می کرده است. در شرایط کنونی نیز با توجـه بـه مـوارد ذکـر شده و توجیه پذیری اقتصادی انرﮊی باد در مقایسه با سایر منابع انرﮊیهای نو، پرداختن به انرﮊی باد امری حیـاتی و ضروری به نظر می رسد. در کشور ما ایران، قابلیت‌ها و پتانسیلهای مناسبی جهت نصب و راه اندازی توربینهای بـرق بادی وجود دارد، که با توجه به توجیه پذیری آن و تحقیقات، مطالعات و سرمایه گذاری که در این زمینـه صـورت گرفته، توسعه و کاربرد این تکنولوﮊی، چشم انداز روشنی را فرا روی سیاستگذاران بخـش انـرﮊی کـشور در ایـن زمینه قرار داده است.
انرﮊی باد نظیر سایر منابع انرﮊی تجدیدپذیر از نظـر جغرافیـایی گـسترده و در عـین حـال بـه صـورت پراکنـده و غیرمتمرکز و تقریبا همیشه دردسترس می باشد. انرﮊی باد طبیعتی نوسانی و متناوب داشـته و وزش دائمـی نـدارد.
هزاران سال است که انسان با بهره گرفتن از آسیابهای بادی، تنها جزﺀ بسیار کوچکی از آن را استفاده می کند.
این انرﮊی تا پیش از انقلاب صنعتی بعنوان یک منبع انرﮊی، بطور گسترده ای مورد استفاده قرار می گرفت ولـی در دوران انقلاب صنعتی، استفاده از سوختهای فسیلی بدلیل ارزانی و قابلیت اطمینان بالا، جایگزین انرﮊی باد گردیـد.
در این دوره، توربینهای بادی قدیمی دیگر از نظر اقتصادی قابل رقابت با بازار انرﮊیهای نفت و گاز نبودند. تا اینکه در سالهای 1973 و 1978 دو شوک بزرگ نفتی، ضربه بزرگی به اقتـصاد انرﮊیهـای حاصـل از نفـت و گـاز وارد آورد. به این ترتیب هزینه انرﮊی تولید شده بوسیله توربینهای بادی در مقایسه با نرخ جهـانی قیمـت انـرﮊی بهبـود یافت. پس از آن مراکز و موسسات تحقیقاتی و آزمایـشگاهی متعـددی در سراسـر دنیـا بـه بررسـی تکنولوﮊیهـای مختلف جهت استفاده از انرﮊی باد بعنوان یک منبع بزرگ انـرﮊی پرداختنـد. بـه عـلاوه ایـن بحـران باعـث ایجـاد تمایلات جدیدی در زمینه کاربرد تکنولوﮊی انرﮊی باد جهت تولید برق متصل به شبکه، پمپاﮊ آب و تـامین انـرﮊی الکتریکی نواحی دورافتاده شد. همچنین در سالهای اخیر، مشکلات زیست محیطی و مسائل مربوط به تغییـر آب و هوای کره زمین بعلت استفاده از منابع انرﮊی فسیلی بر شدت این تمایلات افزوده است. از سال 1975 پیشرفتهای
شگرفی در زمینه توربینهای بادی در جهت تولید برق بعمل آمده است. در سال 1980 اولـین تـوربین بـرق بـادی متصل به شبکه سراسری نصب گردید. بعد از مدت کوتاهی اولین مزرعه برق بادی چند مگاواتی در آمریکا نـصب و به بهره برداری رسید. در پایان سال 1990 ظرفیت توربینهای برق بادی متصل به شبکه در جهان بـه 200MV
رسید که توانایی تولید سالانه 3200 GWh برق را داشته که تقریبا تمام این تولیـد مربـوط بـه ایالـت کالیفرنیـا آمریکا و کشور دانمارک بود. امروزه کشورهای دیگر نظیر هلند، آلمان، بریتانیا، ایتالیا و هندوستان برنامه های ملـی و ویژه ای را در جهت توسعه و عرضه تجاری انرﮊی باد آغاز کرده اند. در طی دهه گذشته، هزینه تولید انـرﮊی بـه کمک توربینهای بادی بطور قابل ملاحظه ای کاهش یافته است.
در حال حاضر توربینهای بادی از کارائی و قابلیت اطمینان بیشتری در مقایسه با 15 سال پیش برخوردارند. با ایـن همه استفاده وسیع از سیستمهای مبدل انرﮊی باد((wecs هنوز آغاز نگردیده است. در مباحث مربوط به انـرﮊی
باد، بیشتر تاکیدات بر توربینهای بادی مولد برق جهت اتصال به شبکه است زیرا این نوع از کاربرد انرﮊی بـاد مـی تواند سهم مهمی در تامین برق مصرفی جهان داشته باشد. بر اساس برنامه سیاسـتهای جـاری (cp)، تخمـین زده می شود که سهم انرﮊی باد در تامین انرﮊی جهان در سال 2020 تقریبا برابر با 375 twh در سال خواهـد بـود.
این میزان انرﮊی با بهره گرفتن از توربینهای بادی، به ظرفیت مجموع 180Gw تولیـد خواهـد گردیـد. امـا در قالـب برنامه ضرورتهای زیست محیطی (ed) سهم این انرﮊی در سال 2020 بالغ بـر ( 970 twh) در سـال خواهـد بود که با بهره گرفتن از توربینهای بادی به ظرفیت مجموع 470 Gw تولید خواهد شد. بطور کلی با بهره گرفتن از انرﮊی باد به عنوان یک منبع انرﮊی در دراز مدت می توان دو برابر مصرف انرﮊی الکتریکی فعلی جهان را تامین کرد.
منشاﺀ باد هنگامی که تابش خورشید بطور نامساوی به سطوح ناهموار زمین می رسد سبب ایجاد تغییرات در دما و فشار مـی
گردد و در اثر این تغییرات باد بوجود می آید. همچنن اتمسفر کره زمین به دلیل حرکت وضعی زمـین، گرمـا را از مناطق گرمسیری به مناطق قطبی انتقال می دهد که این امر نیز باعث بوجود آمدن باد می گردد. جریانات اقیانوسـی نیز به صورت مشابه عمل نموده و عامل %30 انتقال حـرارت کلـی در جهـان مـی باشـد. در مقیـاس جهـانی ایـن جریانات اتمسفری به صورت یک عامل قوی جهت انتقال حرارت و گرما عمل می نمایند. دوران کره زمین نیز می تواند در برقراری الگوهای نیمه دائم جریانات سیاره ای در اتمسفر، انرﮊی مضاعف ایجاد نماید.
پس همانطوریکه عنوان شد باد یکی از صورتهای مختلف انرﮊی حرارت خورشیدی می باشد که دارای یک الگوی جهانی نیمه پیوسته می باشد. تغییرات سرعت باد، ساعتی، روزانه و فصلی بوده و متاثر از هوا و توپـوگرافی سـطح زمین می باشد. بیشتر منابع انرﮊی باد در نواحی ساحلی وکوهستانی واقع شده اند.
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
داﻧﺸﮕﺎه آزاد اﺳﻼﻣﻲ
واﺣﺪ ﺗﻬﺮان ﺟﻨﻮب
داﻧﺸﻜﺪه ﺗﺤﺼﻴﻼت ﺗﻜﻤﻴﻠﻲ
ﭘﺎﻳﺎن ﻧﺎﻣﻪ ﺑﺮای درﻳﺎﻓﺖ درﺟﻪ ﻛﺎرﺷﻨﺎﺳﻲ ارﺷﺪ “M.Sc”
ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ﺑﺮق- ﻗﺪرت
ﻋﻨﻮان:
ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﺑﻬﻴﻨﻪ رﻟﻪﻫﺎی ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺟﺮﻳﺎن زﻳﺎد در ﺷﺒﻜﻪﻫﺎیﺗﻮزﻳﻊ ﺑﺎ ﺣﻀﻮر ﺗﻮﻟﻴﺪات
ﭘﺮاﻛﻨﺪه
اﺳﺘﺎد راﻫﻨﻤﺎ :
دﻛﺘﺮ ﺳﻴﺪ ﻣﺤﻤﺪ ﺗﻘﻲ ﺑﻄﺤﺎﺋﻲ
اﺳﺘﺎد ﻣﺸﺎور :
دﻛﺘﺮ ﻣﺠﺘﺒﻲ ﺧﺪر زاده
ﺑﻬﻤﻦ 1388
(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
ﻓﻬﺮﺳﺖ ﻣﻄﺎﻟﺐ
ﻋﻨﻮان ﻣﻄﺎﻟﺐ ﺷﻤﺎره ﺻﻔﺤﻪ
ﭼﻜﻴﺪه……………………………………………………………………………………………………………………….. 1
ﻣﻘﺪﻣﻪ………………………………………………………………………………………………………………………… 2
ﻓﺼﻞ اول – ﻛﻠﻴﺎت…………………………………………………………………………………………………………. 4
ﻣﻘﺪﻣﻪ…………………………………………………………………………………………………………………….. 4
-1-1 اﻫﺪاف و اﻧﮕﻴﺰهﻫﺎ………………………………………………………………………………………………… 4
-2-1 ﺑﻴﺎن اﻫﻤﻴﺖ ﻣﻮﺿﻮع…………………………………………………………………………………………….. 6
-3-1 ﭘﻴﺸﻴﻨﻪ ﺗﺤﻘﻴﻖ………………………………………………………………………………………………….. 7
-4-1 اﻫﺪاف……………………………………………………………………………………………………………… 9
-5-1 ﺳﺎﺧﺘﺎر ﭘﺎﻳﺎن ﻧﺎﻣﻪ……………………………………………………………………………………………… 10
ﻓﺼﻞ دوم – ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎی ﺗﻮزﻳﻊ……………………………………………………………….. 12
ﻣﻘﺪﻣﻪ…………………………………………………………………………………………………………………… 12
-1-2 ﺣﻔﺎﻇﺖ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻗﺪرت………………………………………………………………………………………. 12
-1-1-2 ﻛﻠﻴﺎت………………………………………………………………………………………………….. .. 12
-2-1-2 ﻧﺎﺣﻴﻪ ﺑﻨﺪی ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ………………………………………………………………………………….. 14
-2-2 ﻣﻔﻬﻮم ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ…………………………………………………………………………………… 15
-3-2 اﻫﺪاف ﺣﻔﺎﻇﺖ ﺷﺒﻜﻪ ﻗﺪرت………………………………………………………………………………… 16
-4-2 اﻟﺰاﻣﺎت ﻃﺮاﺣﻲ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺣﻔﺎﻇﺖ…………………………………………………………………………… 16
-1-4-2 ﺣﻔﺎﻇﺖ ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎی ﺗﻮزﻳﻊ…………………………………………………………………………… 17
-5-2 ﻣﺮوری ﺑﺮ ادوات ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺑﻜﺎر روﻧﺪه در ﺷﺒﻜﻪﻫﺎی ﺗﻮزﻳﻊ 17……………………………………… [25]
-1-5-2 رﻟﻪ ﺟﺮﻳﺎن زﻳﺎد………………………………………………………………………………………….. 17
-2-5-2 ﻓﻴﻮز……………………………………………………………………………………………………….. 17
-3-5-2 رﻟﻪﻫﺎ………………………………………………………………………………………………………. 18
-6-2 ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﺑﻬﻴﻨﻪ رﻟﻪﻫﺎی ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ………………………………………………………………………….. 23
-1-6-2 اﺻﻮل ﺑﻬﻴﻨﻪﺳﺎزی………………………………………………………………………………………. 23
-2-6-2 ﺗﺎﺑﻊ ﻫﺪف………………………………………………………………………………………………… 23
-3-6-2 ﻗﻴﻮد ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ رﻟﻪﻫﺎی ﺟﺮﻳﺎن زﻳﺎد ﺟﻬﺖ دار…………………………………………………….. 24
ﻓﻬﺮﺳﺖ ﻣﻄﺎﻟﺐ
ﻋﻨﻮان ﻣﻄﺎﻟﺐ ﺷﻤﺎره ﺻﻔﺤﻪ
-4-6-2 ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﺑﻬﻴﻨﻪ رﻟﻪﻫﺎ………………………………………………………………………………….. 24
ورودیﻫﺎ ﻳﺎ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ:………………………………………………………………………………. 25
-5-6-2 اﻧﺘﺨﺎب ﻣﺸﺨﺼﻪ ﻋﻤﻠﻜﺮد رﻟﻪﻫﺎ……………………………………………………………………….. 26
-6-6-2 اﻧﺘﺨﺎب ﻣﺸﺨﺼﺎت رﻟﻪ…………………………………………………………………………………. 27
ﻓﺼﻞ ﺳﻮم- ﺑﺮرﺳﻲ ﺗﺄﺛﻴﺮات ﺗﻮﻟﻴﺪ ﭘﺮاﻛﻨﺪه ﺑﺮ ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ و اﻧﺘﺨﺎب ﻳﻚ ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺑﺮای
ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ رﻟﻪﻫﺎ در ﺣﻀﻮر ﺗﻮﻟﻴﺪات ﭘﺮاﻛﻨﺪه 29………………………………………………….. …………………………..
-1-3 ﻣﻘﺪﻣﻪ…………………………………………………………………………………………………………… 29
-1-1-3 واﺣﺪﻫﺎی ﺗﻮﻟﻴﺪ ﭘﺮاﻛﻨﺪه……………………………………………………………………………….. 29
-2-3 ﻣﻮارد ﺗﺄﺛﻴﺮات ﺗﻮﻟﻴﺪات ﭘﺮاﻛﻨﺪه روی ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ……………………………………………… 30
-1-2-3 اﻫﻤﻴﺖ ﺗﺄﺛﻴﺮات ﺗﻮﻟﻴﺪات ﭘﺮاﻛﻨﺪه ﺑﺮ روی ﺣﻔﺎﻇﺖ ﺷﺒﻜﻪ ﺗﻮزﻳﻊ……………………………… . 30
-2-2-3 ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺳﻄﺢ اﺗﺼﺎل ﻛﻮﺗﺎه 35] ﺗﺎ 31………………………………………………………………. [38
-3-2-3 ﺟﻠﻮﮔﻴﺮی از ﻋﻤﻠﻜﺮد رﻟﻪ ﺟﺮﻳﺎن زﻳﺎد 35] ﺗﺎ 31………………………………………………… [37
-4-2-3 ﺗﺮﻳﭗ دادن اﺷﺘﺒﺎه رﻟﻪﻫﺎ………………………………………………………………………………. 32
-5-2-3 ﺟﺰﻳﺮهای ﺷﺪن ﻧﺎﺧﻮاﺳﺘﻪ…………………………………………………………………………….. 33
-6-2-3 ﺗﺄﺛﻴﺮات ﺣﻀﻮر DG ﺑﺮ ﺑﺎزﺑﺴﺖ اﺗﻮﻣﺎﺗﻴﻚ…………………………………………………………… 33
-3-3 ﺗﺄﺛﻴﺮات ﺣﻀﻮر DG ﺑﺮ ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ادوات ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ……………………………………………………….. 34
-1-3-3 ﻓﻠﺴﻔﻪ ﺣﺎﻛﻢ ﺑﺮ ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ در ﺷﺒﻜﻪﻫﺎی ﺗﻮزﻳﻊ ﺳﻨﺘﻲ……………………………… . 34
-2-3-3 ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ رﻟﻪ – رﻟﻪ 35…………………………………………………………………………….. [36]
–2-3-3 ﻣﺜﺎﻟﻲ از ﺗﺄﺛﻴﺮات ﺗﻮﻟﻴﺪ ﭘﺮاﻛﻨﺪه روی ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ………………………………………. 35
-3-3-3 ﺑﺮرﺳﻲ ﺣﺎﻟﺖﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ اﺗﺼﺎل DG ﻫﺎ ﺑﻪ ﻓﻴﺪر ﺷﻌﺎﻋﻲ ﻧﻤﻮﻧﻪ……………………………….. 36
–4-3-3 ﻧﺘﻴﺠﻪﮔﻴﺮی……………………………………………………………………………………………… 40
-4-3 اﻟﺰاﻣﺎت ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ در ﺣﻀﻮر ﺗﻮﻟﻴﺪات ﭘﺮاﻛﻨﺪه……………………………………………….. 41
-1-4-3 ﻣﻘﺪﻣﻪ………………………………………………………………………………………………….. .. 41
-2-4-3 اﻟﺰاﻣﺎت ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ……………………………………………………………………………………….. 41
-3-4-3 اﻟﺰاﻣﺎت ﻛﻠﻲ اﺗﺼﺎل DG ﺑﻪ ﺷﺒﻜﻪ ﻗﺪرت 42…………………………………………………. [38]
-5-3 راﻫﻜﺎرﻫﺎی ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ در ﺷﺒﻜﻪﻫﺎی ﺣﻠﻘﻮی…………………………………………………… 43
ﻓﻬﺮﺳﺖ ﻣﻄﺎﻟﺐ
ﻋﻨﻮان ﻣﻄﺎﻟﺐ ﺷﻤﺎره ﺻﻔﺤﻪ
-1-5-3 روش ﺗﻮﭘﻮﻟﻮژﻳﻜﻲ……………………………………………………………………………………….. 44
-2-5-3 ﺣﻔﺎﻇﺖ ﺗﻄﺒﻴﻘﻲ…………………………………………………………………………………………. 44
-6-3 راﻫﻜﺎرﻫﺎی اراﺋﻪ ﺷﺪه ﺑﺮای ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺷﺒﻜﻪﻫﺎی ﺗﻮزﻳﻊ در ﺣﻀﻮر ﺗﻮﻟﻴﺪات ﭘﺮاﻛﻨﺪه…… 45
-1-6-3 راﻫﻜﺎرﻫﺎی ﻃﺮﺣﻬﺎی ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ در ﺣﻀﻮر DG ﺑﺪون ﻛﺎﻫﺶ اﺛﺮات 45……. DG
-1-1-6-3 ﺣﻔﺎﻇﺖ ﮔﺴﺘﺮده (ﺣﻔﺎﻇﺖ ﺗﻄﺒﻴﻘﻲ ﮔﺴﺘﺮده)……………………………………………….. 45
-2-1-6-3 رﻟﻪﮔﺬاری ﺗﻄﺒﻴﻘﻲ 46…………………………………………………………………………… [38]
-3-1-6-3 ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﭼﻨﺪ ﻋﺎﻣﻠﻪ……………………………………………………… 48
-2-6-3 راﻫﻜﺎرﻫﺎی ﻣﺒﺘﻨﻲ ﺑﺮ ﻛﺎﻫﺶ ﻳﺎ ﺣﺬف اﺛﺮات اﻋﻤﺎل DG ﺑﺮ ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺷﺒﻜﻪ
ﺗﻮزﻳﻊ………………………………………………………………………………………………………………….. 48
-7-3 اﻧﺘﺨﺎب ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺑﺮای ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺑﻬﻴﻨﻪ در ﺣﻀﻮر ﺗﻮﻟﻴﺪات ﭘﺮاﻛﻨﺪه………………. 49
ﻓﺼﻞ ﭼﻬﺎرم – ﭘﻴﺎدهﺳﺎزی و ﻧﺘﺎﻳﺞ ﻃﺮح ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ رﻟﻪﻫﺎی ﺷﺒﻜﻪ ﺗﻮزﻳﻊ 51………………… …………………………..
در ﺣﻀﻮر ﺗﻮﻟﻴﺪات ﭘﺮاﻛﻨﺪه…………………………………………………………………………………………….. 51
-1-4 ﻣﻘﺪﻣﻪ…………………………………………………………………………………………………………… 51
-2-4 اﻧﺘﺨﺎب ﺷﺒﻜﻪ ﺗﻮزﻳﻊ………………………………………………………………………………………….. 51
-1-2-4 ﻣﻌﺮﻓﻲ ﺷﺒﻜﻪ ﺗﻮزﻳﻊ ﻧﻤﻮﻧﻪ 51…………………………………………………………………….. [46]
-3-4 اﻧﺘﺨﺎب ﻧﺮماﻓﺰارﻫﺎی ﺷﺒﻴﻪﺳﺎزی……………………………………………………………………………. 52
-1-3-4 اﻧﺘﺨﺎب ﻧﺮماﻓﺰار ﺑﺮای اﻧﺠﺎم ﭘﺮوژه……………………………………………………………………. 52
53……………………………………………………………………………………………. PSCAD -1-1-3-4
CYMTCC -2-1-3-4 و 53…………………………………………………………………………….. PSAF
54……………………………………………………………………………………….. DigSilent -3-1-3-4
54………………………………………………………………………… ETAP (version 5) -4-1-3-4
-5-1-3-4 ﺑﺮﻧﺎﻣﻪﻧﻮﻳﺴﻲ ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ در 54……………………………………………………….. MATLAB
-2-3-4 اﻧﺘﺨﺎب ﻧﺮم اﻓﺰار………………………………………………………………………………………… 55
-4-4 ﺷﺒﻴﻪﺳﺎزی ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺗﻮزﻳﻊ ﻧﻤﻮﻧﻪ…………………………………………………………………………… 55
-1-4-4 ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﺑﻬﻴﻨﻪ ﺑﺎ 56……………………………………………………………………….. MATLAB
ﻓﻬﺮﺳﺖ ﻣﻄﺎﻟﺐ
ﻋﻨﻮان ﻣﻄﺎﻟﺐ ﺷﻤﺎره ﺻﻔﺤﻪ
-5-4 ﭘﻴﺎدهﺳﺎزی ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﺑﻬﻴﻨﻪ…………………………………………………………………………………. 57
-1-5-4 اﻧﺘﺨﺎب اﻟﮕﻮرﻳﺘﻢ ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﺑﻬﻴﻨﻪ……………………………………………………………………. 57
-2-5-4 ﭘﻴﺎدهﺳﺎزی……………………………………………………………………………………………….. 57
-6-4 ﺗﻨﻈﻴﻢ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﺑﻬﻴﻨﻪﺳﺎزی……………………………………………………………………………… 58
-7-4 ﻧﺘﺎﻳﺞ ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﺑﻬﻴﻨﻪ………………………………………………………………………………………… 60
-8-4 ﺑﺮرﺳﻲ ﺗﺄﺛﻴﺮات ﺗﻮﻟﻴﺪات ﭘﺮاﻛﻨﺪه ﺑﺮ روی ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺗﻮزﻳﻊ ﻧﻤﻮﻧﻪ………………. 61
-1-8-4 ﺑﺮرﺳﻲ ﺗﺄﺛﻴﺮات ﻗﺮار دادن ﺗﻮﻟﻴﺪات ﭘﺮاﻛﻨﺪه در ﺑﺎسﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ………………………………. 62
-2-8-4 ﺑﺮرﺳﻲ ﺗﺄﺛﻴﺮات اﻓﺰاﻳﺶ ﻇﺮﻓﻴﺖ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﭘﺮاﻛﻨﺪه……………………………………………………. 62
-9-4 ﺑﺎزﮔﺮداﻧﺪن ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﺑﻴﻦ ﺗﺠﻬﻴﺰات ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ (رﻟﻪﻫﺎ) ﺑﺎ ﻛﺎرﺑﺮد ﻣﺤﺪود ﻛﻨﻨﺪه ﺟﺮﻳﺎن ﺧﻄﺎ 64 . FCL
-1-9-4 ﺑﺮرﺳﻲ اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻘﺪار FCL ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﺟﺒﺮان ﺗﺄﺛﻴﺮات ﺗﻮﻟﻴﺪ ﭘﺮاﻛﻨﺪه ﺑﺮ روی ﺣﺎﺷﻴﻪ ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ
رﻟﻪﻫﺎ 65………………………………………………………………………………………………………… (CTI)
-2-9-4 ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﺗﺄﺛﻴﺮات RFCL و 66……………………………………………………………………… IFCL
-10-4 اﻫﺪاف ﻣﻮرد ﻧﻴﺎز ﺑﺮای ﺣﻔﻆ ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ رﻟﻪﻫﺎ در ﺣﻀﻮر ﺗﻮﻟﻴﺪات ﭘﺮاﻛﻨﺪه ﺑﺎ ﻛﺎرﺑﺮد ﻣﺤﺪود ﻛﻨﻨﺪه
ﺟﺮﻳﺎن ﺧﻄﺎ 67 ………………………………………………………………………………………………….. (FCL)
-1-10-4 اراﺋﻪ ﻳﻚ راﻫﻜﺎر ﻣﺪون ﺑﺮای اﻧﺘﺨﺎب ﻧﻮع و ﻣﻘﺪار FCL ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ اﻫﺪاف 1 و 67…………. 2
-2-10-4 ﻃﺮاﺣﻲ روﻧﺪ اﻧﺠﺎم ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﺑﻬﻴﻨﻪ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻗﺪرت در ﺣﻀﻮر ﺗﻮﻟﻴﺪات ﭘﺮاﻛﻨﺪه ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ
اﻫﺪاف ﻣﺸﺨﺺ ﺷﺪه………………………………………………………………………………………………. 68
-3-10-4 روﻧﺪ اﻧﺘﺨﺎب ﻣﻘﺪار ﻣﻨﺎﺳﺐ ﻣﺤﺪود ﻛﻨﻨﺪه ﺟﺮﻳﺎن ﺧﻄﺎ………………………………………… 74
-11-4 اﻧﺘﺨﺎب ﻛﺎرﺑﺮد و ﻣﻘﺪار ﻣﻨﺎﺳﺐ ﻣﺤﺪود ﻛﻨﻨﺪه ﺟﺮﻳﺎن ﺧﻄﺎ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ اﻟﮕﻮرﻳﺘﻢ ﻣﻄﺮح ﺷﺪه ﺑﺮای
ﺷﺒﻜﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ……………………………………………………………………………………………………………. 74
-1-11-4 ﺑﺮرﺳﻲ ﻧﻴﺎز ﺑﻪ ﻛﺎرﺑﺮد………………………………………………………………………………… 74
-2-11-4 اﻧﺘﺨﺎب ﻧﻮع 74……………………………………………………………………………………… FCL
-3-11-4 اﻧﺘﺨﺎب ﻣﻘﺪار ﻣﻨﺎﺳﺐ ﻣﺤﺪود ﻛﻨﻨﺪه ﺟﺮﻳﺎن ﺧﻄﺎ………………………………………………. 75
-12-4 ﭼﻨﺪﻳﻦ ﭘﻴﺸﻨﻬﺎد در ﻣﻮرد ﺑﻬﺮهﺑﺮداری از DG و 76………………………………………………… FCL
-13-4 ﻧﺘﻴﺠﻪﮔﻴﺮی…………………………………………………………………………………………………… 76
ﻓﺼﻞ ﭘﻨﺠﻢ – ﻧﺘﻴﺠﻪﮔﻴﺮی و ﭘﻴﺸﻨﻬﺎدات…………………………………………………………………………….. 78
ﻓﻬﺮﺳﺖ ﻣﻄﺎﻟﺐ
ﻋﻨﻮان ﻣﻄﺎﻟﺐ ﺷﻤﺎره ﺻﻔﺤﻪ
-1-5 ﻧﺘﻴﺠﻪﮔﻴﺮی…………………………………………………………………………………………………. .. 78
-2-5 ﭘﻴﺸﻨﻬﺎدات……………………………………………………………………………………………………… 79
ﺿﻤﻴﻤﻪ اﻟﻒ – اﻃﻼﻋﺎت ﺷﺒﻜﻪ………………………………………………………………………………………… 81
ﻓﻬﺮﺳﺖ ﻣﻨﺎﺑﻊ ﻓﺎرﺳﻲ……………………………………………………………………………………………………. 84
ﻣﺮاﺟﻊ اﻧﮕﻠﻴﺴﻲ……………………………………………………………………………………………………….. 85
ﻓﻬﺮﺳﺖ ﺟﺪولﻫﺎ
| ﻋﻨﻮان | ﺷﻤﺎره ﺻﻔﺤﻪ | |
| ﺟﺪول -1-2 ﺛﺎﺑﺖﻫﺎی ﻣﻨﺤﻨﻲ ﻣﺸﺨﺼﻪ ﺟﺮﻳﺎن ﻣﻌﻜﻮس | 20 | |
| ﺟﺪول -2-2 اﻧﻮاع ﻣﺸﺨﺼﻪ ﻋﻤﻠﻜﺮد رﻟﻪﻫﺎ | 29 | |
| ﺟﺪول -1-3 ﺗﺠﻬﻴﺰات ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ و ﺗﻨﻈﻴﻤﺎت ﺑﺮای ﭼﻴﺪﻣﺎن ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻓﺸﺎر ﺿﻌﻴﻒ (LV Supply) | 48 | |
| ﺟﺪول -1-4 ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﻣﻬﻢ ﺑﻬﻴﻨﻪﺳﺎزی ژﻧﺘﻴﻚ | 65 | |
| ﺟﺪول -2-4 ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﺑﻬﻴﻨﻪﺳﺎز ژﻧﺘﻴﻚ | 65 | |
| ﺟﺪول -3-4 ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﺑﻬﻴﻨﻪ (ﺣﺪاﻗﻞ ﺣﺎﺷﻴﻪ ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ) | 66 | |
| ﺟﺪول -4-4 ﺗﻨﻈﻴﻤﺎت ﺑﻬﻴﻨﻪ رﻟﻪ ﻫﺎ | 68 | |
| ﺟﺪول -5-4 ﺗﻌﺪاد و ﻧﻮع اﻧﺤﺮاف از ﺣﺎﺷﻴﻪ ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﺑﻪ ازای ﻗﺮاردادن DG=20MVA در | 70 | |
| ﺑﺎﺳﻬﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺗﻮزﻳﻊ | ||
| ﺟﺪول -6-4 ﺗﺄﺛﻴﺮات ﻣﻨﺎﺑﻊ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﭘﺮاﻛﻨﺪه ﺑﺎ ﻇﺮﻓﻴﺖ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺑﺮ روی ﺣﺪاﻛﺜﺮ اﻧﺤﺮاف از ﺣﺎﺷﻴﻪ | 72 | |
| ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ | ||
| ﺟﺪول -7-4 ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﺣﺪاﻛﺜﺮ اﻧﺤﺮاف ﻣﻮﺟﻮد ﺑﻪ ازای اﻧﺪازهﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻣﺤﺪود ﻛﻨﻨﺪه ﺟﺮﻳﺎن | 74 | |
| ﺧﻄﺎ | ||
| ﺟﺪول -8-4 ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﻣﺠﻤﻮع اﻧﺤﺮاف از ﺣﺎﺷﻴﻪﻫﺎی ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﺑﺮای اﻧﻮاع ﻣﺤﺪود ﻛﻨﻨﺪه ﺟﺮﻳﺎن | 75 | |
| ﺧﻄﺎی 40 اﻫﻤﻲ | ||
| ﺟﺪول اﻟﻒ–1 اﻃﻼﻋﺎت ﺧﻄﻮط | 90 | |
| ﺟﺪول اﻟﻒ–2 اﻃﻼﻋﺎت ﺑﺎر | 91 | |
| ﺟﺪول اﻟﻒ–3 زوﺟﻬﺎی اﺻﻠﻲ / ﭘﺸﺘﻴﺒﺎن ﺷﺒﻜﻪ | 92 |
ﻓﻬﺮﺳﺖ ﺷﻜﻞﻫﺎ
| ﻋﻨﻮان | ﺷﻤﺎره ﺻﻔﺤﻪ | |
| ﺷﻜﻞ -1-1 اﺗﺼﺎل ﺳﻴﺴﺘﻢ FCL-DG | 10 | |
| ﺷﻜﻞ -2-1 ﭼﺎرﭼﻮب ﭘﺎﻳﺎن ﻧﺎﻣﻪ | 11 | |
| ﺷﻜﻞ -1-2 ﻧﺎﺣﻴﻪﺑﻨﺪی ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ | 16 | |
| ﺷﻜﻞ –2-2 ﻣﺸﺨﺼﻪ ﻋﻤﻠﻜﺮدی رﻟﻪ ﺟﺮﻳﺎن زﻳﺎد | 19 | |
| ﺷﻜﻞ -3-2 اﻧﻮاع رﻟﻪﻫﺎی ﺟﺮﻳﺎن زﻳﺎد | 21 | |
| ﺷﻜﻞ -4-2 اﻧﻮاع رﻟﻪﻫﺎی ﺟﺮﻳﺎن زﻳﺎد ﻣﻌﻜﻮس | 22 | |
| ﺷﻜﻞ -5-2 ﻣﻨﺤﻨﻲﻫﺎی زﻣﺎن ﻣﻌﻜﻮس | 23 | |
| ﺷﻜﻞ -6-2 ﻛﺎرﺑﺮد ﻗﻄﻊ آﻧﻲ در رﻟﻪ اﺿﺎﻓﻪ ﺟﺮﻳﺎن | 24 | |
| ﺷﻜﻞ -7-2 ﻣﺸﺨﺼﺎت ﻣﺨﺘﻠﻒ رﻟﻪ ﺟﺮﻳﺎن زﻳﺎد | 29 | |
| ﺷﻜﻞ -9-2 زﻣﺎن ﻋﻤﻠﻜﺮد رﻟﻪ ﻫﺎ ﺑﻪ ازای ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﻧﺴﺒﺘﺎً زﻳﺎد Isc / Ip رﻟﻪﻫﺎ | 30 | |
| ﺷﻜﻞ -1-3 ﺟﻠﻮﮔﻴﺮی از ﻋﻤﻠﻜﺮد رﻟﻪ ﺟﺮﻳﺎن زﻳﺎد | 36 | |
| ﺷﻜﻞ -2-3 ﺗﺮﻳﭗ دادن اﺷﺘﺒﺎه رﻟﻪ ﻫﺎ | 36 | |
| ﺷﻜﻞ -3-3 ﺗﺄﺛﻴﺮ ﺣﻀﻮر DG ﺑﺮ ﺑﺎزﺑﺴﺖ اﺗﻮﻣﺎﺗﻴﻚ | 38 | |
| ﺷﻜﻞ -4-3 ﻳﻚ ﻓﻴﺪر ﺳﺎده ﺗﻮزﻳﻊ ﺳﻨﺘﻲ | 38 | |
| ﺷﻜﻞ -5-3 ﻣﺜﺎل ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ در ﻓﻴﺪر ﺷﻌﺎﻋﻲ | 39 | |
| ﺷﻜﻞ -6-3 ﻣﺤﺪوده ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ رﻟﻪ – رﻟﻪ | 40 | |
| ﺷﻜﻞ -7-3 ﺳﻴﺴﺘﻤﻲ ﺑﺎ اﺗﺼﺎل دو واﺣﺪ DG1 و DG2 | 41 | |
| ﺷﻜﻞ -8-3 ﺣﺎﻟﺖ ﺧﻄﺎی ﭘﺎﺋﻴﻦ دﺳﺘﻲ در ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺑﺎ اﺗﺼﺎل DG3 | 41 | |
| ﺷﻜﻞ -9-3 ﺣﺎﻟﺖ ﺧﻄﺎی ﺑﺎﻻ دﺳﺘﻲ در ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺑﺎ اﺗﺼﺎل DG3 | 41 | |
| ﺷﻜﻞ -10-3 ﺧﻄﺎی ﭘﺎﺋﻴﻦ دﺳﺘﻲ در ﺳﻴﺴﺘﻤﻲ ﺑﺎ اﺗﺼﺎل DG1, DG2, DG3 | 42 | |
| ﺷﻜﻞ -11-3 ﺧﻄﺎی ﺑﺎﻻ دﺳﺘﻲ در ﺳﻴﺴﺘﻤﻲ ﺑﺎ اﺗﺼﺎل DG1, DG2, DG3 | 42 | |
| ﺷﻜﻞ -12-3 ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ رﻟﻪﻫﺎ ﺑﺮای ﺧﻄﺎﻫﺎی ﭘﺎﻳﻴﻦدﺳﺖ ﺑﺎ DG | 43 | |
| ﺷﻜﻞ -13-3 ﺣﺎﺷﻴﻪ ﻣﻮﺟﻮد ﺑﺮای ﺑﺎﻗﻲ ﻣﺎﻧﺪن ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ رﻟﻪ ﺑﺮای ﺧﻄﺎﻫﺎی ﺑﺎﻻدﺳﺖ ﺑﺎ | 44 | |
| DG | 52 | |
| ﺷﻜﻞ -14-3 ﻓﻠﻮﭼﺎرت رﻟﻪﮔﺬاری ﺗﻄﺒﻴﻘﻲ | ||
| ﺷﻜﻞ -1-4 دﻳﺎﮔﺮام ﺷﺒﻜﻪ ﺗﻮزﻳﻊ 30 ﺑﺎﺳﻪ IEEE اﺻﻼح ﺷﺪه ﺗﺤﺖ ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ | 57 | |
| ﺷﻜﻞ -2-4 دﻳﺎﮔﺮام ﺷﺒﻜﻪ 30 ﺑﺎﺳﻪ اﺻﻼح ﺷﺪه IEEE در ﻧﺮماﻓﺰار Digsilent | 62 | |
| ﺷﻜﻞ -3-4 ﺑﺮرﺳﻲ ﺑﻴﺸﺘﺮﻳﻦ ﺗﺄﺛﻴﺮات ﻗﺮاردادن DG ﺑﻪ ﻇﺮﻓﻴﺖ 15 MVA در ﺑﺎﺳﻬﺎی | 69 | |
| ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺗﻮزﻳﻊ | ||
| ﺷﻜﻞ -4-4 ﺗﻐﻴﻴﺮات ﻣﻘﺪار CTI رﻟﻪﻫﺎی ﺷﺒﻜﻪ ﺗﻮزﻳﻊ ﺑﺎ اﻓﺰاﻳﺶ ﺳﻬﻢ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﭘﺮاﻛﻨﺪه | 71 | |
| ﺷﻜﻞ -5-4 ﺗﻐﻴﻴﺮات ﻣﻘﺪار اﻧﺤﺮاف CTI از ﻣﻘﺪار اﻳﺪهآل (CTI-0.3) ﺑﺎ اﻓﺰاﻳﺶ ﺳﻬﻢ | 71 | |
| ﺗﻮﻟﻴﺪ ﭘﺮاﻛﻨﺪه |
ﻓﻬﺮﺳﺖ ﺷﻜﻞﻫﺎ
| ﻋﻨﻮان | ﺷﻤﺎره ﺻﻔﺤﻪ |
| ﺷﻜﻞ -6-4 ﺗﻐﻴﻴﺮات ﻣﻘﺪار CTI رﻟﻪﻫﺎی ﺷﺒﻜﻪ ﺗﻮزﻳﻊ ﺑﺎ اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻘﺪار FCL | 73 |
| ﺷﻜﻞ -7-4 ﻣﻘﺪار اﻧﺤﺮاف CTI از ﻣﻘﺪار اﻳﺪهآل (CTI-0.3) | 73 |
| ﺷﻜﻞ -8-4 ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﺳﺎدهای از ﺗﺄﺛﻴﺮات RFCL و IFCL | 75 |
| ﺷﻜﻞ -9-4 ﻓﻠﻮﭼﺎرت ﻛﻞ ﻣﺤﺎﺳﺒﺎت | 77 |
| ﺷﻜﻞ -10-4 ﻓﻠﻮﭼﺎرت ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﺑﻬﻴﻨﻪ | 78 |
| ﺷﻜﻞ -11-4 ﻓﻠﻮﭼﺎرت اﻧﺘﺨﺎب ﺣﺪاﻗﻞ ﻣﻘﺪار ﺗﻮﻟﻴﺪ ﭘﺮاﻛﻨﺪه ﺑﺮای ﻛﺎرﺑﺮد FCL | 80 |
| ﺷﻜﻞ -12-4 ﻓﻠﻮﭼﺎرت اﻧﺘﺨﺎب ﻣﻘﺪار ﻣﻨﺎﺳﺐ FCL ﺑﺮای ﺷﺒﻜﻪ | 81 |
ﭼﻜﻴﺪه
ﺗﺠﻬﻴﺰات ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻳﻜﻲ از ﻣﻬﻤﺘﺮﻳﻦ ﺗﺠﻬﻴﺰات ﺛﺎﻧﻮﻳﻪ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻫﺎی ﻗﺪرت، ﻧﻘﺶ زﻳﺎدی در ﻛﺎرﻛﺮد و ﺑﻬﺮه ﺑﺮداری از ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎی ﻗﺪرت دارﻧﺪ. رﻟﻪﻫﺎی ﺟﺮﻳﺎن زﻳﺎد ﻳﻜﻲ از ﻣﻬﻤﺘﺮﻳﻦ ﺗﺠﻬﻴﺰات ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺑﻪ ﺷﻤﺎر ﻣﻲآﻳﻨﺪ. ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر اﻓﺰاﻳﺶ ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ اﻃﻤﻴﻨﺎن ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻗﺪرت و ﺣﺪاﻗﻞ ﺳﺎزی ﻗﻄﻊ ﺑﺎر در ﺷﺮاﻳﻂ ﻏﻴﺮ ﻋﺎدی و وﻗﻮع ﺧﻄﺎ، رﻟﻪﻫﺎی ﺟﺮﻳﺎن زﻳﺎد ﺑﺎ ﻳﻜﺪﻳﮕﺮ ﻫﻤﺎﻫﻨﮓ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ. ﺑﺮای ﺣﺪاﻗﻞ ﺳﺎﺧﺘﻦ آﺳﻴﺐ و اﺳﺘﺮس ﺑﻪ ﺗﺠﻬﻴﺰات، ﺣﻔﺎﻇﺖ ﺑﺎﻳﺪ ﺑﺎ ﺳﺮﻋﺖ ﺑﻬﻴﻨﻪ ﺻﻮرت ﮔﻴﺮد و ﻟﺬا ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ رﻟﻪﻫﺎ ﺑﻬﻴﻨﻪ ﺑﺎﺷﺪ.
ﺗﻮﺳﻌﻪ ﺗﻮﻟﻴﺪات ﭘﺮاﻛﻨﺪه و ﺗﻜﻨﻮﻟﻮژیﻫﺎی ﻣﺪرن در ﺗﺠﻬﻴﺰات ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺗﻮزﻳﻊ، ﭘﮋوﻫﺶ ﻫﺎی ﺟﺪﻳﺪی در ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎی ﺗﻮزﻳﻊ ﺑﻮﺟﻮد آورده اﺳﺖ. ورود ﺗﻮﻟﻴﺪات ﭘﺮاﻛﻨﺪه ﺑﻪ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻫﺎی ﻗﺪرت ﺑﺨﺼﻮص در ﺳﻄﺢ ﺗﻮزﻳﻊ، ﺑﻄﻮر ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺟﻬﻲ ﺑﺎﻋﺚ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﺸﺨﺼﺎت ﺟﺮﻳﺎنﻫﺎی ﺧﻄﺎ ﻣﻲﮔﺮدد. اﻳﻦ ﺗﻐﻴﻴﺮات ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﺑﺎﻋﺚ دﮔﺮﮔﻮﻧﻲ ﻃﺮحﻫﺎی ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ و ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ رﻟﻪﻫﺎی ﺟﺮﻳﺎن زﻳﺎد ﺷﻮد.
ﻫﺪف اﻳﻦ ﭘﺎﻳﺎن ﻧﺎﻣﻪ، آﻧﺎﻟﻴﺰ ﺗﻐﻴﻴﺮات ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎی ﺗﻮزﻳﻊ در ﺣﻮزه ﺣﻔﺎﻇﺖ در ﺣﻀﻮر ﺗﻮﻟﻴﺪات ﭘﺮاﻛﻨﺪه، ﺗﺤﻘﻴﻖ در ﻣﻮرد اﻟﮕﻮﻫﺎی ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ در ﺣﻀﻮر 1 DG و اﻧﺘﺨﺎب روﺷﻲ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺑﺮای ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﺑﻬﻴﻨﻪ در ﺣﻀﻮر اﻳﻦ ﻣﻨﺎﺑﻊ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. در اﺑﺘﺪا ﺗﺄﺛﻴﺮات ﺗﻮﻟﻴﺪات ﭘﺮاﻛﻨﺪه ﺑﺮ روی ﻃﺮاﺣﻲ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺣﻔﺎﻇﺖ ﺗﻮزﻳﻊ ﺑﺮرﺳﻲ ﺷﺪه و ﺗﺄﺛﻴﺮات ﺳﻮء ﺣﺎﺻﻞ از ﻗﺮار دادن ﺗﻮﻟﻴﺪات ﭘﺮاﻛﻨﺪه ﺑﺮ روی ﺣﻔﺎﻇﺖ اﻳﻦ ﺷﺒﻜﻪ ﻫﺎ اراﺋﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد. ﺳﭙﺲ راﻫﻜﺎرﻫﺎﻳﻲ ﺑﺮای ﺑﺎزﮔﺮداﻧﺪن ﻳﺎ ﺣﻔﻆ ﺣﻔﺎﻇﺖ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺷﺒﻜﻪ ﺗﻮزﻳﻊ در ﺷﺮاﻳﻂ ﺟﺪﻳﺪ (در ﺣﻀﻮر ﺗﻮﻟﻴﺪ ﭘﺮاﻛﻨﺪه) ﺑﻴﺎن ﻣﻲ ﺷﻮد. از ﺑﻴﻦ راﻫﻜﺎرﻫﺎی ﻣﻮﺟﻮد، راﻫﻜﺎر ﺑﻜﺎرﮔﻴﺮی ﻣﺤﺪود ﻛﻨﻨﺪه ﺟﺮﻳﺎن ﺧﻄﺎ (FCL) اﻧﺘﺨﺎب ﺷﺪه اﺳﺖ. اﻳﻦ راﻫﻜﺎر ﺑﺮ روی ﺷﺒﻜﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺗﺴﺖ 30 ﺑﺎﺳﻪ اﺻﻼح ﺷﺪه IEEE ﭘﻴﺎدهﺳﺎزی ﮔﺸﺘﻪ اﺳﺖ. در اﻧﺘﻬﺎ ﻧﺘﺎﻳﺞ ذﻛﺮ ﮔﺮدﻳﺪه و ﭘﻴﺸﻨﻬﺎداﺗﻲ ﺑﺮای ﺗﺤﻘﻴﻘﺎت آﻳﻨﺪه در راﺳﺘﺎی ﺣﻔﺎﻇﺖ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺷﺒﻜﻪ ﻫﺎی ﺗﻮزﻳﻊ ﺑﺎ ﺣﻀﻮر ﺗﻮﻟﻴﺪات ﭘﺮاﻛﻨﺪه اراﺋﻪ ﻣﻲﮔﺮدد.
ﻣﻘﺪﻣﻪ
ﺑﺮوز ﺧﻄﺎ در ﺷﺒﻜﻪﻫﺎی ﻗﺪرت ﻣﻮﺟﺐ ﺟﺎری ﺷﺪن ﺟﺮﻳﺎنﻫﺎی ﺷﺪﻳﺪی ﻣﻲ ﮔﺮدد ﻛﻪ ﺑﺮای ﺗﺠﻬﻴﺰات ﺷﺒﻜﻪ ﺑﺴﻴﺎر ﻣﺨﺮب ﺑﻮده و اﻣﻨﻴﺖ ﺷﺒﻜﻪ را ﺗﻬﺪﻳﺪ ﻣﻲﻛﻨﺪ. اﻳﻦ ﺧﻄﺎﻫﺎ در ﺷﺒﻜﻪﻫﺎی ﺗﻮزﻳﻊ ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﺻﺪﻣﺎت ﺑﺴﻴﺎر زﻳﺎدی وارد ﻧﻤﺎﻳﺪ. اﻛﻨﻮن ﻛﻪ ﺑﺤﺚ اﻓﺰاﻳﺶ ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ اﻃﻤﻴﻨﺎن ﺑﺮق رﺳﺎﻧﻲ ﺑﻪ ﻣﺸﺘﺮﻛﻴﻦ ﻣﻄﺮح ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ، ﻣﺒﺎﺣﺜﻲ ﻫﻤﭽﻮن ﺣﻠﻘﻮی و ﻳﺎ ﺣﺘﻲ ﻣﺶ ﻛﺮدن ﺷﺒﻜﻪﻫﺎی ﺗﻮزﻳﻊ در ﺳﻄﺢ 20 ﻛﻴﻠﻮ وﻟﺖ ﻳﺎ 63 ﻛﻴﻠﻮ وﻟﺖ ﺑﺎ اﻫﻤﻴﺖ ﺷﺪه اﺳﺖ. ﺣﻔﺎﻇﺖ ﺷﺒﻜﻪﻫﺎی ﺣﻠﻘﻮی ﺑﺎ ﺷﺒﻜﻪﻫﺎی ﺷﻌﺎﻋﻲ ﻣﺘﻔﺎوت ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ.
اﻣﺮوزه ﻛﺎرﺑﺮد ﺗﻮﻟﻴﺪات ﭘﺮاﻛﻨﺪه در ﺷﺒﻜﻪ ﻫﺎی ﺗﻮزﻳﻊ اﻫﻤﻴﺖ ﺑﺴﻴﺎر زﻳﺎدی ﻳﺎﻓﺘﻪ اﺳﺖ. ﺗﻮﻟﻴﺪات ﭘﺮاﻛﻨﺪه ﺑﺮ ﺷﺒﻜﻪﻫﺎی ﺗﻮزﻳﻊ ﺗﺄﺛﻴﺮات ﻣﺘﻌﺪدی ﻣﻲﮔﺬارﻧﺪ ﻛﻪ ﺑﻌﻀﻲ از آﻧﻬﺎ در ﺟﻬﺖ ﺑﻬﺒﻮد ﻋﻤﻠﻜﺮد و ﺑﻌﻀﻲ در ﺟﻬﺖ ﺑﺪﺗﺮ ﺷﺪن ﻋﻤﻠﻜﺮد ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. در ﻣﻮرد ﺣﻔﺎﻇﺖ، ﺗﺄﺛﻴﺮات ﺗﻮﻟﻴﺪات ﭘﺮاﻛﻨﺪه ﻣﻌﻤﻮﻻً در ﺟﻬﺖ ﺑﺪﺗﺮ ﺷﺪن ﻋﻤﻠﻜﺮد ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. ﺗﻮزﻳﻊ اﻧﺮژی و ﺑﺮقرﺳﺎﻧﻲ در ﺳﺎﺧﺘﺎرﻫﺎی ﺣﻠﻘﻮی و اﻓﺰودن ﺗﻮﻟﻴﺪات ﭘﺮاﻛﻨﺪه ﻣﻲﺑﺎﻳﺴﺖ ﺑﺮ ﺣﻔﺎﻇﺖ ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎی ﺗﻮزﻳﻊ ﻣﻮرد ﺑﺮرﺳﻲ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ و راﻫﻜﺎرﻫﺎی ﻣﻨﺎﺳﺐ ﭘﻴﺎدهﺳﺎزی ﮔﺮدﻧﺪ.
در اﻳﻦ رﺳﺎﻟﻪ، در ﻓﺼﻞ اول اﻫﻤﻴﺖ ﻣﻮﺿﻮع و اﻫﺪاف و اﻧﮕﻴﺰهﻫﺎ ذﻛﺮ ﺷﺪه و ﭘﻴﺸﻴﻨﻪ ﺗﺤﻘﻴﻘﺎت در اﻳﻦ ﺣﻮزه ﻣﻮرد ﺑﺮرﺳﻲ ﻗﺮار ﻣﻲﮔﻴﺮد. در ﻓﺼﻞ دوم، ﻣﺴﺄﻟﻪ ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻫﺎی ﺗﻮزﻳﻊ و ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﺑﻬﻴﻨﻪ ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎی ﺗﻮزﻳﻊ و ﺟﻨﺒﻪﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ آن ﻣﻄﺮح ﻣﻲﮔﺮدد. در ﻓﺼﻞ ﺳﻮم ﺑﺎ ﺑﺮرﺳﻲ ﺗﺄﺛﻴﺮات ﺗﻮﻟﻴﺪات ﭘﺮاﻛﻨﺪه ﺑﺮ روی ﺣﻔﺎﻇﺖ ﺷﺒﻜﻪﻫﺎی ﺗﻮزﻳﻊ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ راﻫﻜﺎرﻫﺎی ﻣﻮﺟﻮد ﻃﺮح ﻣﻨﺎﺳﺒﻲ ﺑﺮای ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ رﻟﻪﻫﺎی ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ در ﺣﻀﻮر ﺗﻮﻟﻴﺪات ﭘﺮاﻛﻨﺪه ﻣﻄﺮح ﻣﻲﮔﺮدد. در ﻓﺼﻞ ﭼﻬﺎرم، ﺑﺎ ﻧﻤﺎﻳﺶ ﺗﺄﺛﻴﺮات ﺗﻮﻟﻴﺪات ﭘﺮاﻛﻨﺪه ﺑﺮ روی ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﻳﻚ ﺷﺒﻜﻪ ﺗﻮزﻳﻊ ﻧﻤﻮﻧﻪ، ﻃﺮح ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﺑﻬﻴﻨﻪ در ﺣﻀﻮر ﺗﻮﻟﻴﺪات ﭘﺮاﻛﻨﺪه، ﭘﻴﺎدهﺳﺎزی ﻣﻲﮔﺮدد. در ﻧﻬﺎﻳﺖ، در ﻓﺼﻞ ﭘﻨﺠﻢ، ﻧﺘﺎﻳﺞ ﻛﺎر ﺑﻄﻮر ﺧﻼﺻﻪ اراﺋﻪ ﺷﺪه و ﭘﻴﺸﻨﻬﺎداﺗﻲ ﺟﻬﺖ اداﻣﻪ ﻛﺎر اراﺋﻪ ﻣﻲﮔﺮدﻧﺪ.
ﻓﺼﻞ اول
ﻛﻠﻴـﺎت
ﻓﺼﻞ اول – ﻛﻠﻴﺎت
ﻣﻘﺪﻣﻪ
ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎی ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ، اﺟﺰاء ﺣﻴﺎﺗﻲ ﺑﺮای ﻫﺮ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻗﺪرت ﻣﻲﺑﺎﺷﻨﺪ. ﻫﺪف اﻳﻦ ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎ، ﺗﺸﺨﻴﺺ و ﺟﺪاﺳﺎزی ﺧﻄﺎﻫﺎ در ﻫﻨﮕﺎم روی
دادن آﻧﻬـﺎ ﻣـﻲﺑﺎﺷـﺪ. ﺑـﺎ اﻧﺠـﺎم اﻳـﻦ اﻣـﺮ، ﺑﻬـﺮهﺑـﺮداری اﻳﻤـﻦ از ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎی ﻗﺪرت ﻗﺎﺑﻞ ﺣﺼﻮل ﻣـﻲﺑﺎﺷـﺪ و ﺑﺨـﺼﻮص ﻣـﻲﺗـﻮان از ﺻـﺪﻣﺎت ﻓﺰاﻳﻨـﺪه ﺑـﻪ ﺗﺠﻬﻴـﺰات ﺟﻠﻮﮔﻴﺮی ﻧﻤﻮد و ﻧﻮاﺣﻲ ﺗﺤﺖ ﺗﺄﺛﻴﺮ ﺧﻄﺎ را ﺣﺪاﻗﻞ ﻧﻤﻮد. ﺑﺮای ﺗﺤﻘﻖ اﻳـﻦ اﻣـﺮ، ﺟﺎﻳﮕـﺬاری ﻣﻨﺎﺳـﺐ وﺳﺎﻳﻞ ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ و ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺑﻴﻦ رﻟﻪﻫﺎﻳﻲ ﻛﻪ آﻧﻬﺎ را ﻛﻨﺘﺮل ﻣﻲﻛﻨﻨﺪ، ﺿﺮوری ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. ﺑﺪﻳﻦ ﻟﺤﺎظ، در اﻳﻦ ﭘﺎﻳﺎن ﻧﺎﻣﻪ ﻃﺮاﺣﻲ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺣﻔﺎﻇﺖ در ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻫﺎی ﺗﻮزﻳـﻊ ﻗـﺪرت ﻣـﻮرد ﺑﺮرﺳـﻲ ﻗـﺮار ﻣﻲﮔﻴﺮد.
-1-1 اﻫﺪاف و اﻧﮕﻴﺰهﻫﺎ
ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎی ﺗﻮزﻳﻊ ﻗﺪرت ﻣﺴﺘﻘﻴﻤﺎً ﺑﻪ ﻣﺸﺘﺮﻛﺎن ﻣﺘﺼﻞ ﻣـﻲﺑﺎﺷـﻨﺪ. ﺑﻨـﺎﺑﺮاﻳﻦ، ﺳﻴـﺴﺘﻢ ﺗﻮزﻳـﻊ ﻧﻘـﺶ ﻣﻬﻤﻲ در ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ اﻃﻤﻴﻨﺎن ﻛﻠﻲ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻗﺪرت و ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ اﻃﻤﻴﻨﺎﻧﻲ ﻛﻪ ﻣﺸﺘﺮﻛﺎن ﺣﺲ ﻣﻲﻛﻨﻨـﺪ، اﻳﻔـﺎ ﻣﻲﻧﻤﺎﻳﺪ. ﺑﺎ ﺑﻬﺒﻮد ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎی ﺣﻔﺎﻇﺖ ﺗﻮزﻳﻊ ﺑﮕﻮﻧﻪای ﻛﻪ زﻣﺎنﻫﺎی ﻗﻄﻊ ﺑﺮق را ﺑﺘـﻮان ﻛـﺎﻫﺶ داد، ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ اﻃﻤﻴﻨﺎن ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻗﺪرت را ﻣﻲﺗﻮان ﺑﻬﺒﻮد داد.
در آﻣﺮﻳﻜﺎ، ﺷﺮﻛﺖﻫﺎی ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺗﻮزﻳﻊ ﻗﺪرت ﻣﻠﺰم ﺑـﻪ ﮔـﺰارش دادن ﺑـﻪ ﻛﻤﻴﺘـﻪﻫـﺎی ﻗـﺎﻧﻮﻧﻲ اﻳـﺎﻟﺘﻲ (ﻣﻌﺮوف ﺑﻪ ﻛﻤﻴﺴﻴﻮنﻫﺎی ﺑﺮق ﻋﻤﻮﻣﻲ ( (PUC) ﺷﺪهاﻧﺪ. ﺑﻪ ﻃﻮر ﺧﺎص، ﺷﺮﻛﺖﻫﺎ ﻣﻠﺰم ﺑﻪ ﮔـﺰارش دادن اﻧﺪﻳﺲﻫﺎی ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ اﻃﻤﻴﻨﺎن، ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ اﻃﻤﻴﻨﺎن ﻋﻤﻠـﻲ ﺳﻴـﺴﺘﻢ ﻗـﺪرت ﺧـﻮد ﻧـﺴﺒﺖ ﺑـﻪ ﻣﺸﺘﺮﻛﺎن ﻧﻬﺎﻳﻲ ﺷﺪهاﻧﺪ. از آﻧﺠﺎ ﻛﻪ ﺷﺮﻛﺖﻫﺎی ﺑﺮق ﺗﻮزﻳﻊ دﻳﮕﺮ ﺑﻪ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻗﺪرت ﻣـﺮﺗﺒﻂ ﻧﻤـﻲ ﺑﺎﺷـﻨﺪ، ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ اﻧﮕﻴﺰه ﺑﻪ ﺳﻤﺖ اﻋﻤﺎل ﻫﺰﻳﻨﻪ ﺑﺮق ﺑﺮ ﻣﺒﻨﺎی ﻛﺎراﻳﻲ (PBR) ﺑﻪ ﺟﺎی ﻧﺮخ ﺑﺮ ﻣﺒﻨﺎی ﻫﺰﻳﻨﻪ در ﭼﻨﺪ اﻳﺎﻟﺖ ﺑﻪ وﺟﻮد آﻣﺪه اﺳﺖ. اﻳﻦ اﻣﺮ ﻣﻮﺟﺐ ﺷﺪه اﺳﺖ ﻛﻪ ﺷـﺮﻛﺖﻫـﺎی ﺗﻮزﻳـﻊ اﻳﺎﻟـﺖﻫـﺎی ﻓـﻮق ﺑﻜﻮﺷﻨﺪ ﻛﻪ ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ اﻃﻤﻴﻨﺎن ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺧﻮد را ﺣﻔﻆ ﻛﺮده و ﺑﻬﺒﻮد دﻫﻨﺪ. ﻧـﺮخ ﻫﺰﻳﻨـﻪ ﺑـﺮق ﺑـﺮ ﻣﺒﻨـﺎی ﻛﺎراﻳﻲ ﺗﻮﺳﻂ اﻧﺪﻳﺲﻫﺎی ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ اﻃﻤﻴﻨﺎن ﺳﻨﺠﻴﺪه ﻣﻲﺷـﻮد. ﺗﻌـﺎرﻳﻒ دو اﻧـﺪﻳﺲ ﻗﺎﺑﻠﻴـﺖ اﻃﻤﻴﻨـﺎن ﻣﻌﻤﻮل ﺑﺮ اﺳﺎس اﺳﺘﺎﻧﺪارد IEEE-1396، ﻋﺒﺎرﺗﻨﺪ از:
-i اﻧﺪﻳﺲ ﻗﻄﻊ ﺗﺤﻤﻴﻞ ﺷﺪه (SAIFI)
-ii اﻧﺪﻳﺲ ﻣﺒﺘﻨﻲ ﺑﺮ ﺑﺎر (اﻧﺪﻳﺲ ﺗﻨﺎوب ﻗﻄﻊ ﺳﺮوﻳﺲ ﻣﺘﻮﺳﻂ(( (ASIFI
ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ، ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ اﻃﻤﻴﻨﺎن ﻳﻚ ﺗﺄﺛﻴﺮ ﻣﻬﻢ در ﻃﺮاﺣـﻲ و ﺑﻬـﺮهﺑـﺮداری از ﺳﻴـﺴﺘﻢﻫـﺎی ﺗﻮزﻳـﻊ ﻗـﺪرت ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. ﻳﻚ اﻣﺮ ﺟﺪﻳﺪ دﻳﮕﺮ ﺑﺮای ﺷﺮﻛﺖﻫﺎی ﺗﻮزﻳﻊ ﻗﺪرت، اﺣﺴﺎس ﻣﺸﺘﺮﻛﻴﻦ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. ﺑـﺴﻴﺎری از اﻳﺎﻟﺖﻫﺎ اﺟﺮای ﺑﺮﻧﺎﻣﻪﻫﺎی اﻧﺘﺨﺎب ﻣﺸﺘﺮﻛﻴﻦ را ﭘﺬﻳﺮﻓﺘﻪاﻧﺪ ﻳﺎ ﺑﺮای آن ﺑﺮﻧﺎﻣﻪرﻳﺰی ﻛـﺮدهاﻧـﺪ، ﻛـﻪ ﺑـﻪ ﻣﺸﺘﺮﻛﻴﻦ اﺟﺎزه ﻣﻲدﻫﺪ ﻛﻪ ﺗﺄﻣﻴﻦ ﻛﻨﻨﺪه اﻧﺮژی ﺧﻮد را اﻧﺘﺨـﺎب ﻧﻤﺎﻳﻨـﺪ. ﺑﻨـﺎﺑﺮاﻳﻦ، در ﺗﻼﺷـﻲ ﺑـﺮای
ﺣﻔﻆ و ﺑﻬﺒﻮد ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ اﻃﻤﻴﻨﺎن ﺳﻴﺴﺘﻢ و ﺑﺮای ﺑﻬﺒﻮد ﺧﺪﻣﺎت ﺑﻪ ﻣﺸﺘﺮﻛﻴﻦ، ﺷﺮﻛﺖﻫﺎی ﺗﻮزﻳﻊ ﺷـﺮوع ﺑﻪ ﻣﺪرنﺳﺎزی ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎی ﺗﻮزﻳﻊ ﺧﻮد ﻛﺮدهاﻧﺪ. ﺗﻼﺷـﻬﺎی ﻣﺨﺘﻠﻔـﻲ ﺻـﻮرت ﮔﺮﻓﺘـﻪ اﺳـﺖ، از ﻧـﺼﺐ وﺳﺎﻳﻞ اﻧﺪازهﮔﻴﺮی ﺟﺪﻳﺪ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﺳﻨﺠﻨﺪهﻫﺎی اﺗﻮﻣﺎﺗﻴﻚ ﺗﺎ اﺗﻮﻣﺎﺳﻴﻮن ﻣﺪاوم ﺗﺠﻬﻴـﺰات ﻣـﺪﻳﺮﻳﺖ ﺑـﺮق ﻣﺎﻧﻨﺪ ﺳﻮﺋﻴﭻﻫﺎی ﺷﺒﻜﻪ.
اﻳﻦ ﺗﻼشﻫﺎ ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ اﻳﻦ ﺷﺪهاﻧﺪ ﻛﻪ اﻓﺰاﻳﺶ ﻋﻤﺪهای در اﻃﻼﻋﺎت راﺟﻊ ﺑﻪ ﺷﺒﻜﻪ ﺗﻮزﻳﻊ ﺑﺪﺳﺖ آﻳـﺪ، ﻳﻌﻨﻲ اﻃﻼﻋﺎت ﺑﺎر ﺑﻪ روزﺗﺮ و اﻃﻼﻋﺎت و ﻗﺎﺑﻠﻴﺖﻫﺎی وﺳﺎﻳﻞ ﺑﻴﺸﺘﺮ. ﺑﻪ ﻃﻮر ﺗﺎرﻳﺨﻲ، ﺑﺎرﻫﺎی ﻣﺘﻮﺳﻂ و ﻳﺎ ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﺑﺎر ﻣﺎﻫﺎﻧﻪ را ﻣﻲﺗﻮان ﺑﻪ ﻃﻮر ﻣﺘﻨﺎوب از ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻗﺒﻮض ﻣﺸﺘﺮﻛﻴﻦ ﺑﺪﺳﺖ آورد. در راﺳـﺘﺎی ﺑﺪﺳﺖ آوردن ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ اﻃﻤﻴﻨﺎن ﺑﻴﺸﺘﺮ، ﺗﻨﻈﻴﻢ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺗﺠﻬﻴﺰات ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﻧﻴـﺰ اﻫﻤﻴـﺖ ﺑـﺴﻴﺎری دارد.
وﺳﺎﻳﻞ ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺟﺪﻳﺪ از ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﻓﻴﻮز-ﻓﻴﻮز و رﻳﻜﻠﻮزر-ﻓﻴﻮز ﺑﻪ ﺳﻮﺋﻴﭻﻫـﺎی ﺳﻜـﺸﻦﺑﻨـﺪی ﻛﻨﻨـﺪه
(ﻣﻌﻤﻮﻻً ﺑﺴﺘﻪ) ﺑﺎ ﻣﻘﺪاری ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ اﺗﻮﻣﺎﺳﻴﻮن ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻛﺮدهاﻧﺪ. ﺑﻄﻮر ﺳﻨﺘﻲ، وﺳـﺎﻳﻞ ﺣﻔﺎﻇـﺖ ﺗﻮزﻳـﻊ ﺑـﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﺤﺎﺳﺒﺎت ﺑﺮون ﺧﻂ (offline) ﺗﻨﻈﻴﻢ ﻣﻲﺷﺪﻧﺪ. ﺳﭙﺲ اﻳﻦ ﺗﻨﻈﻴﻤﺎت ﺑﺮای ﺗﻤﺎم ﺷـﺮاﻳﻂ ﺑﻬﺮهﺑﺮداری در ﻳﻚ ﺑﺎزه ﻣﺸﺨﺺ زﻣﺎن ﺑﻜﺎر ﻣﻲرﻓﺖ.
ﻫﺮﭼﻨﺪ، ﻧﻮﺳﺎﻧﺎت ﺑﺎر و ﺣﺘﻲ رﺷﺪ ﻣﺪاوم ﺑﺎر در زﻣﺎن ﻣﺸﺨﺺ ﺷﺪه ﺑﻴﻦ ﺗﻨﻈﻴﻢ ﻣﺠﺪد وﺳﺎﻳﻞ ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﻣﻮﺟﺐ ﭘﺎﺳﺦ ﻧﺎﻣﻨﺎﺳﺐ ﺗﺠﻬﻴﺰات ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺷﻮد ﻛﻪ ﻣﻮﺟﺐ ﻣﻲﺷﻮد زﻣﺎنﻫـﺎی ﻋﻜـﺲ اﻟﻌﻤـﻞ ﻛﻨﺪ ﺷﻮد و ﻧﺎﺣﻴﻪ ﺗﺄﺛﻴﺮ ﻳﺎﻓﺘﻪ ﺑﻌﺪ از ﻳﻚ ﺧﻄﺎ ﺑﺰرگ ﺷﻮد. اﻓﺰاﻳﺶ در اﻃﻼﻋﺎت و ﻗﺎﺑﻠﻴﺖﻫـﺎی ﺑﺎرﻫـﺎ و اﺟﺰاء ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺣﻔﺎﻇﺖ ﺗﻮزﻳﻊ ﻧﻴﺎزﻣﻨﺪ ﺑﻪ روز رﺳﺎﻧﻲ وﺳﺎﻳﻞ ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ و / ﻳﺎ ﺗﻨﻈﻴﻤﺎت آﻧﻬﺎ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. ﺑـﻪ ﻋﻼوه، اﻳﻦ اﻣﺮ اﺳﺘﻔﺎده از ﻃﺮحﻫﺎی رﻟﻪﮔﺬاری ﺗﻄﺒﻴﻘﻲ ﺑﺮای ﺳﻴﺴﺘﻢﻫـﺎی ﺗﻮزﻳـﻊ ﻗـﺪرت را ﭘﻴـﺸﻨﻬﺎد ﻣﻲدﻫﺪ.
ﻳﻚ اﻧﮕﻴﺰه ﺣﻴﺎﺗﻲ دﻳﮕﺮ، ﺗﺠﺪﻳﺪ ﺳﺎﺧﺘﺎر ﺻﻨﺎﻳﻊ اﻧﺮژی ﻣـﻲ ﺑﺎﺷـﺪ. اﻳـﻦ اﻣـﺮ ﻣﻨﺠـﺮ ﺑـﻪ اﻓـﺰاﻳﺶ ﻧـﺼﺐ ﺗﻮﻟﻴﺪات ﭘﺮاﻛﻨﺪه در ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎی ﺗﻮزﻳﻊ (ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎی زﻳﺮ 115 ﻛﻴﻠﻮ وﻟﺖ) ﺷـﺪه اﺳـﺖ، ﺑﮕﻮﻧـﻪای ﻛـﻪ ﭼﻨﺪﻳﻦ ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ﭘﻴﺶ ﺑﻴﻨﻲ ﻛﺮده ﺑﻮدﻧﺪ ﻛﻪ ﺗﺎ ﺳـﺎل 2010، ﻣﻴـﺰان ﻛـﺎرﺑﺮد DG ﺑـﻪ 20 درﺻـﺪ ﻛـﻞ ﺗﻮﻟﻴﺪات ﺟﺪﻳﺪ آﻧﻼﻳﻦ ﺑﺮﺳﺪ .[1] ﺑﺎ اﻳﻦ ﺣﺎل، ﺑﻪ ﺳﺒﺐ ﺑﺴﻴﺎری از ﻧﻜـﺎت، ﮔـﺴﺘﺮش ﻛـﺎرﺑﺮد ﺗﻮﻟﻴـﺪات ﭘﺮاﻛﻨﺪه ﺑﻪ ﺑﻌﻀﻲ دﻻﻳﻞ ﻛﻨﺪ ﺷﺪه اﺳﺖ ﻛﻪ از ﻣﻬﻤﺘﺮﻳﻦ دﻻﻳﻞ آن، ﺗﺄﺛﻴﺮات ﻣﻨﻔـﻲ DG ﻫـﺎ ﺑـﺮ روی ﺣﻔﺎﻇﺖ (و در ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ اﻃﻤﻴﻨﺎن) ﺷﺒﻜﻪﻫﺎی ﺗﻮزﻳﻊ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ.
DG ﻫﺎ ﺑﺴﺘﻪ ﺑﻪ ﺷﺮاﻳﻂ ﺑﻬﺮهﺑﺮداری ﺳﻴﺴﺘﻢ و ﻣﺸﺨﺼﺎت و ﻣﺤﻞ ﺗﻮﻟﻴﺪات ﭘﺮاﻛﻨﺪه، ﺑـﺮ روی ﺳﻴـﺴﺘﻢ اﺛﺮات ﻣﺜﺒﺖ ﻳﺎ ﻣﻨﻔﻲ ﻣﻲﮔﺬارﻧﺪ. ﺗﺄﺛﻴﺮات ﻣﺜﺒﺖ ﺑﺎﻟﻘﻮه اﻳﻦ ادوات ﺑﺮ روی ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻗﺪرت ﻋﺒﺎرﺗﻨﺪ از:
- ﺑﻬﺒﻮد ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ اﻃﻤﻴﻨﺎن ﺳﻴﺴﺘﻢ
- ﻛﺎﻫﺶ ﺗﻠﻔﺎت
- ﺑﻪ ﺗﺄﺧﻴﺮ اﻧﺪاﺧﺘﻦ ﻧﻴﺎز ﺑﻪ ﻧﻴﺮوﮔﺎﻫﻬﺎی ﺟﺪﻳﺪ
- ﺑﻬﺒﻮد ﻛﻴﻔﻴﺖ ﺗﻮان
ﻫﺮﭼﻨﺪ، ﺑﺮای دﺳﺖﻳﺎﺑﻲ ﺑﻪ ﻣﺰاﻳﺎی ﻓﻮق، ﻣﻲﺑﺎﻳﺴﺖ ﺑﻬﺒﻮدﻫـﺎﻳﻲ در ﺳﻴـﺴﺘﻢ ﺣﻔﺎﻇـﺖ ﺗﻮزﻳـﻊ ﻣﻮﺟـﻮد ﺻﻮرت ﮔﻴﺮد و ﺣﻔﺎﻇﺖ ﻣﻨﺎﺑﻊ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﭘﺮاﻛﻨﺪه ﺑﻪ درﺳﺘﻲ ﺑﺎ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺣﻔﺎﻇﺖ ﻫﻤﺎﻫﻨﮓ ﺷﻮد.
ﺑﺮﺧﻼف ﻛﻮژﻧﺮاﺗﻮرﻫﺎ، ﻛﻪ ﻫﺪف اﺻﻠﻲ ﻣﺎﻟﻜﻴﻦ آﻧﻬﺎ (درآﻣـﺪ و ﻣﻮﻓﻘﻴـﺖ اﻗﺘـﺼﺎدی) ﺑـﻪ ﺑـﺮقدار ﻛـﺮدن
47، ﺧﻮاﺳـﺘﺎر اﻳـﻦ ﻣﻲﺑﺎﺷﻨﺪ ﻛﻪ DG ﻫﺎ در ﺻﻮرت وﻗﻮع ﺧﻄﺎ، از ﺷﺒﻜﻪ اﻳﺰوﻟﻪ ﺷﻮﻧﺪ.
ﭼﻨﺪﻳﻦ دﻟﻴﻞ ﻋﻤﻠﻲ در ﮔﺬﺷﺘﻪ اﻳﻦ اﺳﺘﺎﻧﺪارد را ﺗﻮﺟﻴﻪ و ﺗﺼﺪﻳﻖ ﻛﺮده اﺳﺖ. ﺑﺮای ﻣﺜﺎل، ﺑﻄـﻮر ﻛﻠـﻲ، در ﻃﺮاﺣﻲ ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎی ﺣﻔﺎﻇﺖ ﺗﻮزﻳﻊ ﻗﺪرت ﻣﻮﺟﻮد ﻓﺮض ﻣﻲﺷﻮد ﻛﻪ ﺗﻨﻬﺎ ﻳﻚ ﻣﻨﺒـﻊ واﺣـﺪ ﺗﻐﺬﻳـﻪ ﻗﺪرت (ﭘﺴﺖ) وﺟﻮد دارد. اﻛﺜﺮ ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎی ﺗﻮزﻳﻊ ﺑﻄﻮر ﺷﻌﺎﻋﻲ ﺑﻬﺮهﺑﺮداری ﺷﺪهاﻧﺪ و ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ، ﺗـﻮان ﺗﻨﻬﺎ در ﻳﻚ ﺟﻬﺖ ﺟﺮﻳﺎن ﻳﺎﻓﺘﻪ اﺳﺖ. در ﻧﺘﻴﺠﻪ، ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺣﻔﺎﻇﺖ ﺑﺮ ﻣﺒﻨﺎی اﻳﻦ ﻓﺮضﻫﺎ ﻃﺮاﺣﻲ ﺷﺪه اﺳﺖ. ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﺳﺮ راﺳﺖ ﺑﻴﻦ وﺳﺎﻳﻞ ﭘﻴﺎدهﺳﺎزی ﺷﺪه اﺳﺖ.
ﺑﺎ ﻣﻌﺮﻓﻲ ﺗﻮﻟﻴﺪات ﭘﺮاﻛﻨﺪه، اﻛﻨﻮن ﻣﻲﺗﻮان در ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎی ﺗﻮزﻳﻊ ﺗﻮان را در ﻫﺮ دو ﺟﻬﺖ ﺟﺮﻳـﺎن داد:
ﺑﺎﻻدﺳﺖ و ﭘﺎﻳﻴﻦدﺳﺖ. ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺣﻀﻮر ﺗﻮﻟﻴﺪات ﭘﺮاﻛﻨﺪه ﺑﻪ ﻣﻘﺪار زﻳﺎدی ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﻣﺸﺨﺼﺎت اﺗـﺼﺎل ﻛﻮﺗﺎه ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎی ﺗﻮزﻳﻊ را ﺗﻐﻴﻴﺮ دﻫﺪ. اﻳﻦ اﻣﺮ ﺑﻪ ﻃﻮر ﺑـﺎﻟﻘﻮه ﻣﻮﺟـﺐ ﻓﺮاﺗـﺮ رﻓـﺘﻦ از ﻣﻘـﺎدﻳﺮ ﻧـﺎﻣﻲ ﺗﺠﻬﻴﺰ و از دﺳﺖ دادن ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﻣﻮﺟﻮد، ﺑﻪ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﻣﺴﺎﺋﻞ ﻫﻤـﺎﻫﻨﮕﻲ رﻟـﻪ – رﻟـﻪ ، ﻓﻴﻮز – ﻓﻴﻮز و … ﻣﻲﺷﻮد .[2]
ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﺣﻔﻆ ﻳﺎ ﺑﻬﺒﻮد ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ اﻃﻤﻴﻨﺎن ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎی ﺗﻮزﻳﻊ ﺑﻌﺪ از اﻓﺰوده ﺷـﺪن ﺗﻮﻟﻴـﺪات ﭘﺮاﻛﻨـﺪه، ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎی ﺣﻔﺎﻇﺖ ﺗﻮزﻳﻊ ﻣﻮﺟﻮد ﻣﻲﺑﺎﻳﺴﺖ ﺑﻪ روز رﺳﺎﻧﻲ ﺷﻮﻧﺪ. ﺑﺎ ﻛﺎﻫﺶ ﻗﻴﻤﺖ رﻟﻪﻫﺎی دﻳﺠﻴﺘـﺎل در ﺳﺎلﻫﺎی اﺧﻴﺮ، آﻧﻬﺎ اﻧﺘﺨـﺎب ﻣﻨﺎﺳـﺐﺗـﺮی ﺑـﺮای ﺑـﻪ روز رﺳـﺎﻧﻲ رﻟـﻪﻫـﺎی ﺣﻔـﺎﻇﺘﻲ آﻧـﺎﻟﻮگ در ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎی ﺣﻔﺎﻇﺖ ﺗﻮزﻳﻊ و ﺑﻪ روز رﺳﺎﻧﻲ ﺳﻮﺋﻴﭻﻫﺎی ﺳﻜﺸﻦﺑﻨﺪی ﻛﻨﻨﺪه دﺳﺘﻲ ﺷﺪهاﻧﺪ. ﺑﺎ اﻳﻦ ﺑـﻪ روز رﺳﺎﻧﻲﻫﺎ و ﺑﻬﺒﻮد ﻣﺎﻧﻴﺘﻮرﻳﻨﮓ ﺑﺎر و ﺷـﺒﻜﻪ، ﺟﺰﻳـﺮهای ﺳـﺎزی ﻋﻤـﺪی ﺑـﺮای ﺗﻮﻟﻴـﺪات ﭘﺮاﻛﻨـﺪه و ﺗﻜﻨﻴﻚﻫﺎی رﻟﻪﮔﺬاری ﺗﻄﺒﻴﻘﻲ را ﻣﻲﺗﻮان ﺑﺮای ﺑﻬﺒﻮد اﻧﺪﻳﺲﻫﺎی ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ اﻃﻤﻴﻨﺎن ﺑﻪ ﻛﺎر ﺑﺮد.
ﺑﺎﻳﺪ ﺗﻮﺟﻪ ﺷﻮد ﻛﻪ اﻳﻦ ﭘﺎﻳﺎن ﻧﺎﻣﻪ ﺑﺮ روی راﻫﻜﺎرﻫﺎی ﺣﺎﻟـﺖ ﻣﺎﻧـﺪﮔﺎر ﺗﻤﺮﻛـﺰ ﻣـﻲﻛﻨـﺪ. از آﻧﺠـﺎ ﻛـﻪ ﺗﻮﻟﻴﺪات ﭘﺮاﻛﻨﺪه ﻣﻌﻤﻮﻻً دارای ﻛﻨﺘﺮل ﺗﻮﻟﻴﺪ اﺗﻮﻣﺎﺗﻴﻚ (AGC) ﻧﻤﻲﺑﺎﺷﻨﺪ، ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺗﻮﺳـﻂ ﭘﺴﺖ دﻳﻜﺘﻪ ﻣﻲﺷﻮد ﻛﻪ ﻣﻌﻤﻮﻻً دارای ﻇﺮﻓﻴﺖ ﺑﺴﻴﺎر ﺑـﺎﻻﺗﺮی اﺳـﺖ و در ﻣﻘﺎﻳـﺴﻪ ﺑـﺎ DG، ﺑﺎرﻫـﺎی ﺑﺴﻴﺎر ﺑﻴﺸﺘﺮی را ﺗﻐﺬﻳﻪ ﻣﻲﻧﻤﺎﻳﺪ. ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ، ﻳﻚ ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ ﻣﺸﺘﺮك ﻣﺎﻧﺪﮔﺎر، در ﻛﻞ ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎی ﺗﻮزﻳـﻊ ﺣﻔﻆ ﻣﻲﮔﺮدد. ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺗﻮﺟﻪ ﺷﻮد ﻛﻪ اﻧﺪازه وﺳﺎﻳﻞ ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﻣﻌﻤﻮﻻً ﺑﺮ ﻣﺒﻨﺎی ﺗﺤﻠﻴـﻞﻫـﺎی ﺣﺎﻟـﺖ ﻣﺎﻧﺪﮔﺎر در ﺷﺮاﻳﻂ ﺣﺪاﻛﺜﺮی و ﻧﻬﺎﻳﻲ2 ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ.
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
تعداد داده های آماری در این پروژه 38 داده می باشد که هر یک دارای سه ورودی و یک خروجی است و به عنوان داده ورودی و خروجی برای آموزش شبکه مورد نظر استفاده شده است .
از این 38 داده 34 داده برای آموزش شبکه و 4 داده به عنوان داده تست انتخاب شدند. بعد از
تعیین ضرایب وزنی و بایاس جهت پیاده سازی آن بر روی FPGA سری XC4000 از نرم افزار
Foundation 4,1 برای طراحی مدارات مربوطه استفاده شده است . FPGA, IC سری
XC4000 دارای حجم گیت های منطقی زیاد و انعطاف پذیری خیلی بالا برای پیاده سازی سخت افزاری شبکه های عصبی است. به دلیل استفاده از داده های ثابت در پیاده سازی شبکه بر
روی FPGA، شبکه ، دوباره قابل آموزش نیست.
با توجه به مراحل مختلف به کار گرفته شده در این پروژه جمع بندی و شکل دهی پایان نامه در 4
فصل مورد مطالعه قرار گرفته است .
در فصل اول سیستم های عصبی , انواع شبکه های عصبی , مدل سازی و انواع روش های آموزش شبکه عصبی مورد بررسی قرار گرفته است .
در فصل دوم روش جمع آوری داده های دامپزشکی بر اساس در صد وجود انگل در گله های
دامی و روش از بین بردن این انگلها بر اساس تزریق داروئی BZD در پیش بینی میزان موفقیت این دارو و در کاهش انگلهای دامی به عنوان داده برای شبکه عصبی انتخاب و توضیح داده شده است.
در فصل سوم روش پیاده سازی سخت افزاری شبکه عصبی بر روی FPGA سری
XC4000 با نرم افزار Foundation 4,1 همراه با مدارهای طراحی شده توضیح داده شده است .
ودر نهایت در فصل چهارم نتیجه گیری کار های انجام شده و پیشنهادات لازم برای افزایش کارائی پژوهش مورد نظر، ارائه شده است.
فصل اول شبکه های عصبی
پیشگفتار
در این فصل ابتدا به معرفی شبکه های عصبی طبیعی و سپس اهمیت اسـتفاده از شـبکه هـای عصبی مصنوعی و در ادامه به معرفی مدلهای مختلف انواع شبکه های عصبی مصنوعی می پـردازیم.
همچنین روش های آموزش شبکه های عصبی، موضوع مورد بحث این فصل قرار گرفته است.
(1-1 سیستم های عصبی طبیعی
مغزانسان از واحدهای پردازنده ای به نام نورون تشکیل شده اسـت. ایـن نورونهـا از طریـق یـک
شبکه به هم پیوسته از اکسون1 وسیناپس2 با چگالی تقریبی 104 سیناپس در نورون با هم ارتبـاط دارند.در مدل سازی سیستم عصبی طبیعی، فرض بر این است که نورونها با بهره گرفتن ازسیگنال هـای الکتریکی با هم ارتباط برقرار می کنند.
عملکرد نورونها در یک محیط شیمیایی صورت می گیرد، ازاین رو می تـوان مغـز را بـه صـورت شبکه ای از سوئیچ های الکتریکی با چگالی زیاد در نظر گرفـت کـه بـه طـور قابـل ملاحظـه ای از
فرایندهای شیمیایی تأثیرمی پذیرد. شبکه عصبی ساختار پیچیده ای از نورونهای بـه هـم پیوسـته
دارد.ورودی شبکه از طریق گیرنده های حسی تأمین می شود.
این گیرنده ها تحریکی را از داخل بدن و همچنین از اندامهای حسی (هنگامی کـه تحریکـی از دنیای خارج انجام گیرد) دریافت می کنند. تحریک ها، اطلاعات را به شکل ضربه های الکتریکی بـه شبکه نورون ها انتقال می دهند. در اثر پردازش اطلاعات، واکنش صورت می گیرد.
بنابراین برای کنترل اندام ها و اعمال آنها یک سیـستم سـه مرحلـه ای وجـود دارد کـه شـامل گیرنده ها، شبکه عصبی و انگیزنده هاست. درشـکل 1-1 یـک طـرح تقریبـی از جریـان اطلاعـات نمایش داده شده است.
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
