
چکیده
امروزه با تغییر ساختار سیستم های قدرت به منظور بهینه سازی آنها و تغییر ساختار آنها از شکلی سنتی به ساختاری جدید استفاده از منابع تولید پراکنده اهمیتی انکار ناپذیر دارند. به طوری که حتی در برخی از کشورها مکمل و یا حتی جانشین شبکه برق رسانی شده اند.
محدود شدن شبکه های توزیع بین تولید و انتقال از یک سو و مراکز بار از سویی دیگر آن را تبدیل به یک شبکه غیرفعال نموده است. لیکن استفاده از واحدهای تولیدی کوچک همچون توربین های گازی، بادی، پیل های سوختی، فتوولتائیک و… در سالهای اخیر باعث تغییر وضعیت این شبکه از یک شبکه غیرفعال به شبکه فعال شده است.
با رشد روزافزون تقاضای برق نیروگاه های بزرگ با مشکلاتی از قبیل جا برای آنها، هزینه بالای انتقال برق به نقاط دور از شبکه از لحاظ جغرافیایی ناهموار و همچنین زمان طولانی بین تصمیم گیری احداث تا زمان بهره برداری و عواملی همچون آلودگی محیط زیست و سایر موارد اقتصادی فنی روبرو هستند.
بر پایه این دیدگاه نقش نیروگاه های تولید پراکنده کوچک و متوسط در برنامه ریزی توسعه تولید برق اهمیت پیدا می کنند.
چنانچه این نیروگاه ها به شبکه سراسری متصل گردند، اثرات مختلفی روی شاخص های عملکردی شبکه از جمله پروفیل ولتاژ، تلفات توان، قابلیت اطمینان، پایداری گذرای سیستم، حفاظت سیستم و… خواهند داشت که بسته به مکان قرارگیری آنها این اثر می تواند در جهت بهبود و یا بدتر شدن وضعیت شبکه باشد.
در این پایان نامه، تاثیر نیروگاه های تولید پراکنده روی رگولاسیون ولتاژ و کاهش تلفات شبکه به طور جداگانه بررسی شده است.
در این راستا، تاکنون راه حل هایی برای جایابی بهینه این نیروگاه ها ارائه شده است که ساختار اصلی الگوریتم آنها مینیمم کردن تابع تلفات می باشد.
همچنین ضمن بررسی روش های قبلی و ذکر مشکلات آنها به ارائه یک الگوریتم با استفاده از مینیمم کردن یک تابع هدف متناسب با تابع تلفات می پردازیم که این تابع هدف به سادگی با استفاده از ماتریس امپدانس و توان های تولیدی باس ها قابل تشکیل می باشد.
در نهایت، با در نظر گرفتن یک سیستم تست استاندارد و جایابی یک نیروگاه تولید پراکنده با توان راکتیو ناچیز، نتایج صحت الگوریتم پیشنهادی و برتری داشتن این روش نسبت به روش های قبلی در جهت بهبود پروفیل ولتاژ و کاهش تلفات توان با انجام برنامه پخش بار بررسی شده است.
مقدمه
در شبکه های توزیع امروزی، بخصوص با روند روبه رشد خصوصی سازی و رقابتی شدن بازار برق، هدف اولیه شرکت های توزیع پایین آوردن هزینه های مربوط به بهره برداری، نگهداری، ساخت شبکه خود و همزمان بالا بردن قابلیت اطمینان شبکه و مشترکین می باشد.
یکی از موثرترین روش ها برای پاسخگویی به رشد بار و نیز تامین سطح مشخصی از قابلیت اطمینان استفاده از تولیدات پراکنده است.
در طی چند دهه اخیر به خاطر بالا بودن بازده بهره برداری و تشویق سرمایه گذاران، صنعت برق دستخوش تغییرات اساسی از لحاظ مدیریت و مالکیت گردیده است به طوری که برای ایجاد فضای رقابتی مناسب بخش های مختلف آن از جمله تولید، انتقال و توزیع از هم مستقل گردیده اند.
این تغییر و تحولات از یک طرف و عواملی همچون آلودگی محیط زیست، مشکلات احداث خطوط انتقال جدید و پیشرفت فناوری در زمینه اقتصادی نمودن ساخت واحدهای تولیدی در مقیاس کوچک در مقایسه با واحدهای تولیدی بزرگ از طرف دیگر باعث افزایش استفاده از تولیدات پراکنده که به طور عمده به شبکه های توزیع متصل شده و نیازی به خطوط انتقال ندارند، گردیده است.
تولیدات پراکنده به تولیداتی اطلاق می شود که قابلیت وصل شدن به شبکه توزیع را داشته باشند.
تحقیقات انجام شده توسط مراکز تحقیقاتی همچون EPRI بیانگر استفاده بیش از 25% انرژی الکتریکی تولیدی توسط تولیدات پراکنده تا سال 2010 می باشد.
تولیدات پراکنده دارای انواع مختلفی می باشد که بسته به نوع آن ظرفیت نامی و نیز قیمت آن متفاوت است. توربین های گازی کوچک با ظرفیت 500 کیلووات تا 20 مگاوات و بازده حدود 25 تا 40 درصد و پیل های سوختی با ظرفیت حدود 50 کیلووات تا 3 مگاوات و بازده حدود 45 تا 55 درصد به تدریج در شبکه های توزیع و مصارف صنعتی و تجاری مورد استفاده قرار می گیرند.
سایر تولیدات پراکنده مثل میکروتوربین ها، سلول های خورشیدی و فتوولتائیک ها و توربین هادی بادی و… هم در حال گسترش هستند.
در شبکه های توزیع شعاعی هنگام طراحی، امکان اتصال یک ژنراتور یا یک مولد در سمت بار در نظر گرفته نشده است. یعنی کل شبکه بعد از پست فوق توزیع یا همان فیدر به عنوان یک مدار غیرفعال در نظر گرفته شده است.
لذا نصب تولیدات پراکنده در سمت بار یا در طول فیدر تاثیر قابل توجهی بر توان عبوری، ولتاژ نقاط مختلف و… خواهد داشت. این تاثیرات می تواند در جهت بهبود وضعیت شبکه یا عکس آن باشد. به همین دلیل لازم است قبل از نصب تولیدات پراکنده تاثیر آن بر روی پروفیل ولتاژ، جریان خطوط، جریان اتصال کوتاه، میزان هارمونیک تزریقی، قابلیت اطمینان و… بررسی گردد.
نصب تولیدات پراکنده، ولتاژ نقاط مختلف را تحت تاثیر قرار می دهد لذا باید حداکثر توان قابل تزریق توسط واحد تولید پراکنده در یک باس به نحوی تعیین گردد که ولتاژ همه نقاط در محدوده مجاز باشد. نصب تولیدات پراکنده می تواند در باس محل نصب و یا در ابتدای فیدر باعث ایجاد اضافه ولتاژهای غیرمجاز شود. لذا باید در هنگام تعیین اندازه تولیدات پراکنده این عامل به عنوان یکی از عامل های محدود کننده در نظر گرفته شود.
بر این اساس با توجه به اینکه جایابی مناسب نیروگاه های تولید پراکنده سبب تاثیر بر شاخص های عملکردی سیستم توزیع می گردد، لذا در این پروژه اثر جایابی و تغییر قرارگیری این نیروگاه ها در باس های مختلف با در نظر گرفتن میزان کاهش تلفات و تغییر رگولاسیون ولتاژ بررسی می گردد. عدم جایابی بهینه ممکن است به تنهایی سبب بهبود این شاخص ها نگردد حتی گاهی سبب بدتر شدن وضعیت نیز می گردد.
در فصل اول این پایان نامه، به معرفی انواع تولیدات پراکنده و مزایای استفاده از آنها در شبکه توزیع می پردازیم. معرفی کشورهای استفاده کننده از تولیدات پراکنده و حداکثر توان تولید شده توسط آنها و اندازه های مرسوم مورد استفاده در انواع فناوری های موجود و معرفی تکنولوژی اتصال از جمله مباحث موجود در این فصل است.
در فصل دوم، تاثیر نیروگاه های پراکنده روی رگولاسیون ولتاژ شبکه توزیع با توجه به پروفیل ولتاژ آن قبل و بعد از قرارگیری نیروگاه تولید پراکنده با استفاده از یک سیستم تست بررسی شده است و همچنین قرارگیری همزمان این منابع و رگولاتورهای ولتاژ و خازن در همان سیستم تست در حالت های مختلف و نحوه تاثیرگذاری آن روی پروفیل ولتاژ در این فصل بررسی شده است.
در فصل سوم، تاثیر نیروگاه های تولید پراکنده روی کاهش تلفات شبکه توزیع در سه حالت بار متفاوت را بررسی می کنیم و برای درک بیشتر موضوع به مدل سازی سیستم برای تحلیل تلفات توان بر پایه احتمال با بکارگیری یک روش گسسته می پردازیم. بدین منظور از یک فیدر توزیع شعاعی به عنوان سیستم تست استفاده گردیده است.
در فصل چهارم، الگوریتم های ارائه شده تاکنون جهت جایابی بهینه نیروگاه های تولید پراکنده بررسی می گردد. و مزایا و معایب و روش اجرای آنها شرح داده می شود.
در فصل پنجم، الگوریتم پیشنهادی برای جایابی با استفاده از ماتریس ادمیتانس و توان های باس ها معرفی می گردد.
در انتها به شبیه سازی این الگوریتم و بررسی صحت نتایج حاصل با اجرای برنامه پخش بار روی یک سیستم تست 6 باس IEEE با قرارگیری نیروگاه پراکنده در باس های مختلف می پردازیم.
تعداد صفحه : 105
چکیده 1
مقدمه 2
فصل اول : کلیات 5
1 ) هدف 6 - 1
2 ) پیشینه تحقیق 7 - 1
3 ) روش کار و تحقیق 11 - 1
فصل دوم : رابطه تلفات و افت ولتاژ در تجهیزات با ولتاژکاری و ارائه تابع هزینه 13
1-2 . مقدمه 14
2-2 . تعاریف و ضرایب کاربردی 15
3-2 . اجزاء تلفات و رابطه آنها با سطح ولتاژ 16
4-2 . اجزاء موثر درافت ولتاژ و رابطه آنها با ولتاژ کاری 26
2 5. ارائه توابع هزینه با در نظر گرفتن ضوابط اقتصادی 30
2 6. نتیجه گیری 33
فصل سوم : شبکه های توزیع برق با ولتاژمیانی 34
1-3 . مقدمه 35
2-3 . شبکه نوع اول 36
1-2-3 . بررسی تلفات شبکه نوع اول 37
2-2-3 . بررسی افت ولتاژ شبکه نوع اول 43
3-3 . شبکه نوع دوم 48
1-3-3 . بررسی تلفات شبکه نوع دوم 49
2-3-3 . بررسی افت ولتاژ شبکه نوع دوم 52
4-3 . شبکه نوع سوم 56
1-4-3 . بررسی افت ولتاژ شبکه نوع سوم 58
2-4-3 . بررسی تلفات شبکه نوع سوم 59
5-3 . شبکه نوع چهارم 62
1-5-3 . بررسی افت ولتاژ شبکه نوع چهارم 63
2-5-3 . بررسی تلفات شبکه نوع چهارم 66
6-3 . مقایسه شبکه نوع دوم و سوم 68
7-3 . نتیجه گیری 69
فصل چهارم : تجهیزات سیستم توزیع با ولتاژمیانی 71
1-4 . مقدمه 72
2-4 . تجهیزات سیستم توزیع مرسوم 73
٦
فهرست مطالب
عنوان مطالب شماره صفحه
3-4 . تجهیزات سیستم توزیع با ولتاژ میانی 78
4-4 . جداول هزینه سیستم توزیع با ولتاژ میانی و فشار ضعیف 86
5-4 . نتیجه گیری 88
فصل پنجم : انتخاب سطح ولتاژمیانی بهینه 89
5 1. مقدمه 90
5 2. تعریف سطح ولتاژ میانی و بررسی استانداردهای مختلف 91
5 3. بررسی هزینه تجهیزات متأثراز سطح ولتاژ و ارائه جداول و توابع 93
5 4. بررسی تلفات تجهیزات خط متأثر از سطح ولتاژ میانی 100
5 5. انتخاب سطح ولتاژ میانی مناسب برای شبک ههای نوع اول ، دوم ، سوم 102
5 6. انتخاب سطح ولتاژ میانی برای شبکه نوع چهارم 106
7-5 . نتیجه گیری 109
فصل ششم : حریم خطوط هوایی شبکه های توزیع با ولتاژ میانی 110
6 1. مقدمه 111
6 2. طبقه بندی سطوح ولتاژ میانی جهت تعیین حریم 112
6 3. تعاریف 112
6 4. حریم خط هوایی از ریل راه آهن 114
6 5 . حریم راه ها 114
6 6. حریم خطوط مخابرات و تلفن 115
6 7. حریم خطوط نفت و گاز 116
6 8 . حریم دو خط انتقال با ولتاژ مختلف 116
6 9. فاصله آزاد سیم ها از ساختمان و ابنیه 117
10-6 . فواصل مجاز هادیها از یکدیگر 118
11-6 . نتیجه گیری 119
فصل هفتم : انتخاب شبکه نمونه واقعی و پیاده سازی شبکه ولتاژ میانی 120
1-7 . مقدمه 121
2-7 . پیاده سازی شبکه ولتاژ میانی نوع اول روی شبکه نمونه واقعی 122
7 3. شبکه نمونه واقعی برای شبکه ولتاژ میانی نوع دوم 130
7 4. شبکه نمونه واقعی برای شبکه ولتاژ میانی نوع چهارم 133
7 5 . بررسی افت ولتاژروی شبکه های نمونه 136
٧
فهرست مطالب
عنوان مطالب شماره صفحه
فصل هشتم : نتیجه گیری و پیشنهادات 139
نتیجه گیری 140
پیشنهادات 142
خذ 143 Ĥ منابع وم
فهرست منابع فارسی 144
فهرست منابع لاتین 145
سایتهای اطلاع رسانی 146
چکیده انگلیسی 147
عنوان پایان نامه : شبکه های ادهاک ad-hoc
100 صفحه
شرح مختصر :
اصطلاح Ad hoc که از زبان لاتین گرفته شده است بهمعنای “برای کاربرد اختصاصی” است.این عبارت عموما در مورد راه حلی استفاده میشود که برای حل یک مشکل خاص یا انجام وظیفهای ویژه طراحی شده باشد و قابل تعمیم بهصورت یک راهحل عمومی نباشد و امکان تطبیق دادن آن با مسایل دیگر وجود نداشته باشد. یک شبکه ادهاک، اتصالی است که تنها بهمدت یک جلسه برقرار میشود و نیاز به ایستگاه پایه ندارد. در عوض، هر دستگاه متصل به شبکه، دیگر دستگاههای واقع در یک محدوده خاص را پیدا میکند و این دستگاهها یک شبکه بین خود ایجاد میکنند. از سوی دیگر دستگاهها با ارسال پیام، گرههای هدف را در خارج از محدوده تعریف شده جستجو میکنند. امکان برقراری ارتباط بین چندین گره مختلف وجود دارد. به این ترتیب، شبکههای ادهاک گوناگون بهیکدیگر متصل میشوند. سپس پروتکلهای مسیریابی، اتصالات پایداری را بین این گرهها ایجاد میکنند، حتی اگر گرهها متحرک باشند. از جمله کاربران شبکههای ادهاک میتوان به پلیاستیشن سونی اشاره کرد که از اتصالات ادهاک برای ایجاد شبکه بیسیم بین چند بازیکن (که همگی در یک بازی شرکت میکنند) اشاره کرد. پس از پایان بازی، اتصال بیسیم بین کاربران قطع میشود.
کلمات کلیدی : معرفی شبکه ادهاک، انواع شبکه ادهاک، ادهاک بیسیم، مزایای شبکه ادهاک، معایب شبکه ادهاک، شعف امنیتی شبکه های حسگر بیسیم، امنیت شبکه های وایرلس، مسیریابی در شبکه ادهاک، الگوریتم های مسیریابییی بببیسیم، مسیریابی سلسله مراتبی، مسیریابی مسطح، مسیریابی پیشگیرانه، مسیریابی واکنش دار،
برای ایجاد امنیت کامل در یک سیستم کامپیوتری، علاوه بر دیواره های آتش و دیگر تجهیزات جلوگیری از نفوذ، سیستمهای دیگری به نام سیستم های تشخیص نفوذ (IDS) مورد نیاز می باشد تا بتوان درصورتی که نفوذگر از دیواره آتش ، آنتی ویروس و دیگر تجهیزات امنیتی عبور کرد و وارد سیستم شد، آن را تشخیص داده و چارهای برای مقابله باآن بیاندیشند. سیستم های تشخیص نفوذ رامی توان از سه جنبه ی روش تشخیص، معماری و نحوه ی پاسخ به نفوذ طبقه بندی کرد.
انواع روش های تشخیص نفوذ عبارتند از: تشخیص رفتار غیرعادی و تشخیص سوءاستفاده ( تشخیص مبتنی بر امضاء ). انواع مختلفی از معماری سیستمهای تشخیص نفوذ وجود دارد که به طورکلی می توان آنها را در دو دسته ی مبتنی بر میزبان (HIDS) ، مبتنی بر شبکه (NIDS) تقسیم بندی نموده.
فهرست :
تاریخچه شبکه
دلیل حملات درشبکه های کامپیوتری
انواع حملات در شبکه های کامپوتری
تشخیص و جلوگیری از نفوذ حملات درشبکه
انواع روشهای پیشگیری