ارائه الگوریتم جدیدی برای تعیین سهم قابل تبدیل نیروگاههای سنتی به نیروگاههای انرژی تجدید پذیر به روش مونت کارلو

Subject Areas : Journal of Simulation and Analysis of Novel Technologies in Mechanical Engineering

هادی اکرمی ¹ , شاهرخ شجاعیان ² , مهری لطفی ³

1 - دانش آموختة کارشناسی ارشد، دانشکده فنی مهندسی ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد خمینی شهر، اصفهان، ایران
2 - استادیار، دانشکده فنی مهندسی ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد خمینی شهر، اصفهان، ایران
3 - مربی، دانشکده فنی مهندسی ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد خمینی شهر، اصفهان، ایران

Received: 2016-02-06 Accepted : 2016-02-06 Published : 2013-04-21

Keywords: قابلیت اطمینان, مونت کارلو, نیروگاه بادی, نیروگاه سنتی, LOLE,

Abstract :

با توجه به روند جایگزینی نیروگاه های سنتی با نیروگاه های تجدید پذیر در شبکه های قدرت مدرن، در این مقاله آلگوریتمی ابتکاری مبتنی بر قابلیت اطمینان برای این منظور پیشنهاد شده است. در ابتدا شاخص LOLE سیستم بدون ظرفیت توان بادی محاسبه و به عنوان شاخص مرجع انتخاب گردید. سپس به بررسی جایگزینی واحد های توربین بادی به جای نیروگاه های سنتی پرداخته شده و در هر مرحله، از تولید ظرفیت سنتی کاسته، و ظرفیت تولید توان بادی جایگزین آن گردیده است. میزان ظرفیت تولید توان بادی مورد نیاز برای جایگزینی مناسب، با اتکا به روش مونت کارلو و از مقایسه شاخص LOLE در هر مرحله با شاخص LOLE مرجع، بدست آمده است. در آخر، روند رشد بار 5% در استراتژی توسعه با تمرکز صرف روی تولید بادی بررسی شده و میزان تولید مورد نیاز به ازاء هر رشد بار معین تعیین گردیده است. روش پیشنهادی بر روی شبکه IEEE-RTS پیاده سازی شده است

References:

[1]     Billinton R., Allan R.N., Reliability Evaluation of Power Systems, 2nd Edition, Plenum Press, New York, 1996.

[2]     Abouzahr I., Ramakumar R., An approach to assess the performance of utility-interactive wind electric conversion systems, IEEE Transactions on Energy Conversion, vol. 6, no. 4, December, 1991, pp. 627-638.

[3]     Billinton R., Chen H., Ghajar R., Time-series models for reliability evaluation of power systems including wind energy, Microelectronics Reliability, vol. 36, No. 9, September, 1996, pp. 1253-1261.

[4]     Giorsetto P., Utsurogi K.F., Development of a new procedure for reliability modeling of wind turbine generators, IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, vol. 102, No. 1, January, 1983, pp. 134-143.

[5]     Karki R., Hu P., Billinton R., Reliability evaluation of a wind power delivery system using an approximate wind model, 41st International Universities Power Engineering Conference, Newcastle, UK, September 6th-8th, 2006.

[6]     Wangdee W., Bulk electric system reliability simulation and application, Ph.D. thesis, University of Saskatchewan, 2005.

[7]     Karki R., Billinton R., Maintaining supply reliability of small isolated power systems using renewable energy, IEE Proceedings Generation, Transmission and Distribution, vol. 148, No. 6, November, 2001 pp. 530-534.

[8]     Karki R., Billinton R., Cost-effective wind energy utilization for reliable power supply, IEEE Transactions on Energy Conversion, vol. 19, No. 2, June, 2004, pp. 435-440.

[9]     Billinton R., Bai G., Generating capacity adequacy associated with wind energy, IEEE Transactions on Energy Conversion, vol. 19, No. 3, September, 2004, pp. 641-646.

[10] Karki R., Billinton R., Reliability/cost implications of PV and wind energy utilization in small isolated power systems, IEEE Transactions on Energy Conversion, vol. 16, No. 4, December, 2001, pp. 368-373.

[11] Pandit S.M., Wu S.M., Time Series and System Analysis with Application, John Wiley & Sons, Inc., 1983.

[12]  Billinton R., Li W., Reliability Assessment of Electrical Power Systems Using Monte Carlo Methods, Plenum Publishing, New York, 1994.