برنامه‌ريزي بهره‌برداري هماهنگ از مزرعه بادي و توربين‌هاي گازي در يك شركت توليد با در نظر گرفتن قيدهاي شبكه گاز طبيعي

چكيده فارسي :

چكيده نيروگاههاي بادي مشابه بسياري از فناوريهاي ساخت بشر معايبي دارد كه يكي از مهمترين آنها عدم قطعيت در توان توليدي است ازاينرو با نفوذ مزارع بادي در شبكههاي نوين سطح عدم قطعيت سيستمهاي الكتريكي افزايش يافته و بهرهبرداري از آنها سختتر ميشود براي حل مسئلهي عدم قطعيت توليد مزارع بادي تاكنون روشهاي گوناگوني از منظرهاي مختلف پيشنهاد شده است يكي از راهكارهاي مناسب استفاده از توربينهاي گازي در كنار مزارع بادي است ازآنجاكه توربينهاي گازي سرعت پاسخگويي بااليي دارند مي توانند براي جبران كمبود توليد مزارع بادي در طول روز مورد استفاده قرار گيرند بهكارگيري توربينهاي گازي براي پوشش عدم قطعيت مزارع بادي موجب نوسان در تقاضاي گاز از شبكه گاز ميشود لذا بايد كفايت سيستم گازرساني در اين شرايط مدنظر قرار گيرد اين استفاده از توربينهاي گازي به همراه رشد نيروگاههاي حرارتي گازسوز در شبكه موجب درهم تنيدگي بيشازپيش سيستمهاي قدرت و شبكههاي گاز طبيعي ميشود يكي ديگر از راهكارهايي كه براي مواجهه با نوسانات توليد مزارع بادي ميتواند مورد استفاده قرار گيرد استفاده از انواع ذخيرهسازهاي انرژي در كنار مزارع بادي است ذخيرهسازهاي انرژي عموما سرعت بااليي دارند و با جابجايي انرژي در طول زمان ميتوانند كمبود و بيشبود انرژي توليدي مزارع بادي را جبران كنند در اين پاياننامه مدلي براي برنامهريزي بهرهبرداري در يك شركت توليد انرژي الكتريكي شامل مزرعه بادي توربين گازي ذخيرهساز گاز و ذخيرهساز انرژي الكتريكي باتري در افق زماني ميانمدت با در نظر گرفتن قيدهاي مربوط به شبكه گاز طبيعي در محيط تجديد ساختار يافتهي برق و گاز ارائه ميشود وابستگي سيستمهاي قدرت و شبكهي گاز طبيعي ايجاب ميكند كه شركت توليد در مطالعات برنامهريزي بهرهبرداري خود عالوه بر قيدهاي سيستم قدرت و بازار برق قيدهاي مربوط به شبكه و بازار گاز و عدم قطعيتهاي موجود در آن نظير قيمت گاز و دسترسيپذيري ظرفيت خط لوله گاز را در نظر بگيرد در اين تحقيق شركت توليد در بازارهاي برق و گاز قيمتپذير فرض شده و با يك مصرفكنندهي اولويتدار در تأمين گاز شهرك مسكوني در خط لولهي گاز مشترك است در مدل پيشنهادي شركت توليد ميتواند در بازار برق و گاز كوتاهمدت و بلندمدت شركت كرده و از امكانات مختلف آربيتراژ بين بازارهاي برق و گاز در طول زمان استفاده كند برنامهريزي بهرهبرداري شركت توليد مورد نظر در قالب يك مسئله بهينهسازي تصادفي تعريف به شكل مسئلهي بهينهسازي آميخته با اعداد صحيح MILP مدلسازي و در نرمافزار GAMS پيادهسازي ميشود تابع هدف مدل ارائهشده بيشينهسازي اميد رياضي سود شركت توليد با در نظر گرفتن ريسك در افق برنامهريزي است عدم قطعيت موجود در سرعت باد و قيمتهاي بازارهاي گاز و برق بهصورت سناريوهاي توليدشده از فرآيندهاي تصادفي متناظر در نظر گرفته ميشوند در مدل پيشنهادي محدوديتهاي مربوط به بازار برق و شبكهي انتقال انرژي الكتريكي در نظر گرفته ميشود بهعالوه محدوديتهاي مربوط به بازارهاي گاز و خط لوله گاز نيز در مدل پيشنهادي لحاظ ميشود در اين تحقيق مدلي خطي براي در نظر گرفتن محدوديتهاي بازارهاي گاز و فلوي گاز در شبكهي گاز ارائه ميشود مدل پيشنهادي توسط دادههاي واقعي در شرايط مختلف بهرهبرداري محك زده ميشود بهمنظور ارزيابي ارزش مدلسازي تصادفي در مدل پيشنهادي از شاخص ارزش روش حل تصادفي VSS استفاده ميشود طي تحليل نتايج عددي حاصل از موارد مطالعاتي متنوع كارآمد بودن استفاده از تجهيزات ايجاد انعطاف توربينهاي گازي و ذخيرهسازهاي انرژي و تركيب قراردادهاي انرژي اعم از برق و يا گاز براي پوشش نوسانات توليد مزرعه بادي در شرايط محيطي مختلف نشان داده ميشود بهعالوه نتايج نشان ميدهند كه با مدل پيشنهادي ريسك شركت توليد در مبادالت انرژي كاهش مييابد مقادير ارزيابيشده براي VSS توجيهپذير بودن مدل پيشنهادي در همهي حاالت ارزيابي شده را نشان ميدهد كلمات كليدي مزرعه بادي برنامهريزي بهرهبرداري توربين گازي بازار گاز طبيعي شبكه گاز طبيعي ذخيرهساز گاز باتري بازار برق

انصاري، مصطفي

برنامه‌ريزي بهره‌برداري هماهنگ از مزرعه بادي و توربين‌هاي گازي در يك شركت توليد با در نظر گرفتن قيدهاي شبكه گاز طبيعي

بازار گاز طبيعي , شبكه گاز طبيعي , ذخيره سازي گاز , باتري , بازار برق