ارزيابي كفايت سيستم قدرت با حضور نيروگاههاي خورشيدي هليواستات

adequacy studies of a power system containing heliostat power plants

با وابستگي روزافزون زندگي اجتماعي به انرژي الكتريكي، قابليت اطمينان و اعتماد به عدم قطع برق، تداوم سرويس‌دهي، كيفيت مطلوب، ايمني كافي و هزينه كم از جمله انتظارات مشتركين برق به‌ شمار مي‌رود. تقريباً براي تمام مشتركين، تداوم سرويس‌ دهي و عدم قطع برق اهميت بسيار زيادي دارد. از اين رو قابليت اطمينان يكي از بحث‌هاي مهم در مطالعات سيستم‌هاي قدرت مي‌باشد كه به ‌وسيله آن مي‌توان نقاط ضعف شبكه را مشخص نمود و براي بهره‌برداري و برنامه‌ريزي آينده‌ي ‌سيستم راهكارهاي مناسب ارائه داد. در ارزيابي قابليت اطمينان، هدف به‌ دست آوردن عملكرد سيستم و تجهيزات در گذشته بوده كه با بررسي اين عملكرد مي‌توان نقاط ضعف هر يك را به‌ دست آورد و سپس نسبت به اصلاح نحوه بهره‌برداري از شبكه، كاهش خاموشي‌ها و حوادث شبكه اقدام نمود. همچنين با استفاده از مطالعات ارزيابي قابليت اطمينان مي‌توان تاثير بهبود عمليات تعميرات و نگهداري تجهيرات را در چگونگي عملكرد شبكه بررسي كرد. هدف از انجام مطالعات پيش‌بيني قابليت اطمينان، اصلاح و بهينه‌سازي طرح‌هاي توسعه شبكه و تعيين نقاط ضعف شبكه موجود در جهت تداوم سرويس‌دهي به مشتركين مي‌باشد. حال توجه به مسائل زيست محيطي و حفظ محيط زيست از يك طرف و شك و ترديدهاي مربوط به سوخت هاي فسيلي از طرف ديگر باعث ترويج منابع تجديدپذير شده است. منابع انرژي تجديدپذير شكلهاي گوناگوني مانند انرژي باد، خورشيدي، زمين گرمايي و غيره دارند. در اين پايان¬نامه ارزيابي كفايت سيستم قدرت شامل نيروگاه خورشيدي هليوستات در بخش توليد انجام مي¬شود. به منظور تعيين شاخصهاي كفايت در مرحله اول بايد مدل قابليت اطمينان اين نيروگاهها تعيين و به منظور محاسبه شاخصهاي مختلف كفايت سيستم قدرت با حضور اين نيروگاهها مورد استفاده قرار بگيرد.

The electric power with high reliability, quality and low interruption is the request of the consumers in the modern power systems and so the electric utilities attempt to increase the reliability of their power systems and supply the customers continuously without interruption. The reliability of power systems has two aspects: adequacy of power system that express adequate facilities must be prepared for supplying required electric power of consumers and the security of the power system that is the ability of the power system in response to the different disturbances such as generation unit outage, transmission lines failures and so on. In the modern power systems with renewable resources, due to the uncertainty nature of these units, the conventional methods cannot be used for reliability evaluation of these renewable-energy based power systems and so new techniques must be developed for this purpose. In this regard, in this paper, the reliability model of heiostat power plants as important renewable resources is developed and utilized for adequacy studies of the power systems containing heliostat power plants. In the proposed model both failure of the composed components and the variation in the plant output power arisen from variation in the solar radiation are considered. For reduction of number of states in the reliability model, it is used from the fuzzy-c-means clustering method and a multi-state reliability model for heliostat power plant is obtained. For investigation the proposed model and technique, the adequacy studies of RBTS and IEEE-RTS systems containing heliostat power plants is performed and numerical results are given.