دسته: برق
حجم فایل: 1828 کیلوبایت
تعداد صفحه: 19
مصرف هوشمند برای تنظیم فرکانس:
نتایج تجربی+ نسخه انگلیسی2013
Smart Demand for Frequency Regulation:
Experimental Results
چکیده- با افزایش نفوذ منابع انرژی تجدیدپذیر، فروشندگان سنتی خدمات تنظیم فرکانس، یعنی نیروگاههای با سوخت فسیلی، با این منابع جایگزین خواهند شد و به این ترتیب انگیزهها به سمت یافتن فروشندگان جدیدی چون منابع سمت تقاضا (بار) سوق پیدا خواهد کرد. این مقاله نتایج تحقیقات میدانی با استفاده از مصرفکننده به عنوان یک ذخیره با فرکانسِ کنترلشده (DFCR) را بر روی وسایل با ترموستاتهای قابل برنامهریزی ارائه میکند. آزمایشهای انجام شده نشان دادند که طبق استانداردهای شبکه انتقال شمالی، پاسخ تعداد کثیری از بارهای کنترل شده گرمازا به عنوان ذخایر عادی (تنظیم فرکانس بالا و پایین) و ذخایر اغتشاش (تنها تنظیم فرکانس بالا) عمل میکنند. به علاوه، پمپهای صنعتی و بارهای کنترل شده با رله به عنوان مصرف کنندگان با فرکانس کنترلشده، آزمایش شدهاند. آزمایشها نشان میدهند که تعدادی از یخچالها میتوانند ذخایر فرکانس تقریبا معادل با متوسط توان مصرفی شان را تحویل دهند. گرمکنهای برقی در فصل پاییز میتوانند ذخایر فرکانسی برابر با 2. 7 دامنه متوسط توان مصرفی شان را تحویل دهند.
1- مقدمه
بهطور سنتی، ژنراتورها به گونهای دیسپاچ میشوند که از بارهای پسیو پیروی کنند. این حالت بهره برداری در مورد منابع انرژی غیرثابت (تصادفی) غیرقابل دیسپاچ، مانند نیروگاههای بادی و خورشیدی، غیرممکن است و یک راه بهبود این ایراد دیسپاچ کردن بارها برای مطابقت با تولید است. امروزه، بسیاری از بارها به ریزپردازندههایی مجهز شدهاند که کنترل فرآیندها را در محل انجام میدهند. این بارها میتوانند به طور کلی برای پایش فعال وضعیت شبکه برنامهریزی شوند و توان مصرفی خود را نیز طوری برنامهریزی کنند که به تعادل مصرف با تولید کمک شود.
قیمت: 19,500 تومان
چکیده
این مقاله انواع پارامترهای اساسی مدارهای مشابه دو محوری ماشین سنکرون را به منظور اشباع مغناطیسی شرح می دهد. حالت های مغناطیسی مختلف ماشین با استفاده از راه حل های مگنت استاتیک عنصر محدود حاصل می شود. بدین طریق الگوهای نفوذپذیر اجزای قابل اشباع ماشین، ذخیره و در برنامه عنصر محدود خاصی استفاده می شود که پاسخ فرکانسی ثابت (SSFR) ماشین را ایجاد می کند. سپس از الگوریتم ژنتیک هیبرید با توانایی یافت اکسترمم های کلی استفاده می شود تا به پارامترهای دو ساختار مداری مشابه در محور d برسد. این فرایند برای هر حالت مغناطیسی تکرار می شود تا اینکه انواع پارامترها مشخص شود. برای تایید حالت های مغناطیسی ماشین، ویژگی مدار باز با ویژگی محاسبه شده از مدل عنصر محدود مقایسه می شود. برای تایید، پارامترهای مدار مشابه محور d شناسایی می شود و در شبیه سازی یک ماشین سنکرون دارای اتصال کوتاه اتخاذ می شوند ونتایج ان با نتایج بدست امده از برنامه گذرای عنصر محدود مقایسه می شود.
کلیدواژه: پاسخ فرکانس ثابت، مدل سازی اجزای محدود، الگوریتم ژنتیک هیبرید، ماشین های سنکرون
مقدمه
پیش بینی صحیح عملکرد ماشین سنکرون گامی مهم در طراحی، تحلیل و عملکرد الکتریک سیستم های قدرت است [1]. چندین روش برای ساختن روش عملی پیچیده ماشین سنکرون بکار برده شده:
الف- مدارهای مشابه دو محور [2]
ب- مدارهای مشابه مغناطیسی [3]
ج- مدل سازی عنصر محدود [4]
اجرای روش مشابه دو محوری اسان است و نیازمند منابع کامپیوتری کمی می باشد اما بدست اوردن پارامترهای ان حتی برای کوچکترین (سنتی) مدار مشابه دو محوری [5] مشکل است. مدارهای مشابه مغناطیسی، عملکرد دائمی و گذرای ژنراتورهای سنکرون را شبیه سازی می کنند [6]. این مدارها دقیق تر از روش سنتی دومحوری هستند زیرا ماهیت توزیع شده میدان مغناطیسی درون ماشین را با دقت بیشتری توصیف می کنند. بااین وجود، دانش قبلی از مسیرهای شار برای تعیین مقاومت های مغناطیسی مدل لازم است. مدل سازی عنصر محدود [7] بعنوان یکی از قوی ترین ابزارهای شبیه سازی ژنراتور سنکرون می باشد، اما نیاز به کامپیوتر های بالاست.
چکیده
این مقاله، یک برنامه ریزی توان میکروشبکه برای 24 ساعت آینده را با استفاده از تکنیک تعهد واحد، توسط برنامه نویسی دینامیک، ارایه می دهد. سیستم تحت مطالعه، تشکیل شده از 12 ژنراتور فعال مبنی بر PV (پیل خورشیدی) مجهز به ذخیره سازی، و سه میکروتوربین گازی، می باشد. طبق پیش بینی انرژیِ موجود از ژنراتور خورشیدی، در دسترس بودنِ انرژی ذخیره شده، مشخصه های انتشار میکروتوربین و پیشبینی بار، یک سیستم مدیریتانرژی مرکزی، برنامه 24 ساعته آینده مراجع توان را برای سه میکروتوربین گازی و ژنراتورهای فعال، محاسبه می کند تا انتشار معادل CO2 توربین های گازی، کمینه شود.
اصطلاحات شاخص: شبکه هوشمند، انرژی تجدیدپذیر، بهینه سازی، کمینه کردن انتشار، مدیریت انرژی، تعهد واحد برنامه نویسی دینامیک
مقدمه
یکی از چالش های اصلی در دهه های اخیر، نیاز به کاهش انتشار گازهای آلاینده و نیز وابستگی به سوخت های فصیلی بوده است. این قضیه، منجر به نفوذ گسترده ژنراتورهای مبتنی بر انرژی تجدیدپذیر در سیستم قدرت، شده است. در گذشته، برق اساسا در نیروگاه های بزرگ تولید می شده است؛ ازینرو، سیستم های الکتریکی برای جریان انرژی یک جهتی از نیروگاه های بزرگ به مصرف کننده ها طراحی شده اند. در سال های اخیر، مقدار منابع انرژی توزیع شده (DER) متصل به سیستم های قدرت، افزایش یافته است. این دلیل تحقیقات گسترده در زمینه یکپارچه سازی و کنترل سیستم های الکتریکیِ تشکیل شده از مقدار زیادی DER (انرژی توزیع شده) ، می باشد. اگرچه، در سال های آینده، حتی استفاده بیشتر از ژنراتورهای مبتنی بر انرژی های تجدیدپذیر (REBG) ، پیشبینی می شود. اما توان حاصل از این ژنراتورها، وابسته به پیشبینی وضعیبت هوایی بوده و همیشه مطابق با منحنی بار نیست، که این موجب مشکلاتی برای اپراتورهای سیستم توزیع (DSO) می شود.
چکیده
اخیرا نصب ژنراتورهای کوچک در شبکه های توزیع، به علت مزیت های متعددی که دارند، افزایش یافته است. یکی از مسائل مهم مربوط به این ژنراتورهای توزیع شده، تاثیر خطاهای سیستم بر پایداری گذرای آنها است. به علت ثابت اینرسی کم ژنراتورهای مقیاس کوچک و عملکرد آهسته رله های حفاظتی شبکه های توزیع، ایجاد ناپایداری گذرا برای این ژنراتورها کاملا محتمل است. در این مقاله، رفتار دینامیک ژنراتورهای سنکرون مقیاس کوچک در برابر خطاهای سیستم و حساسیت آن ها به پارامترهای سیستم مورد بررسی قرار می گیرند. سپس یک روش حفاظتی عملی با استفاده از اضافه جریان موجود و رله های کمبود ولتاژ پیشنهاد می شود و به مزیت ها و معایب آن اشاره می شود. در ادامه، بر اساس اطلاعات به دست آمده از تحلیل حساسیت، یک رله حفاظتی جدید برای حفاظت ژنراتورها در برابر ناپایداری پیشنهاد می شود. رله پیشنهادی از یک ژنراتور قدرت فعال برای تعیین زمان مناسب برای قطع کردن ژنراتور استفاده می کند. نتایج شبیه سازی عملکرد مطمئن و مقاومت رله پیشنهادی در برابر ناپایداری های گذرای سیستم تایید می کنند. علاوه براین، الگوریتم پیشنهادی با ژنراتورهایی با قابلیت کار کردن با شبکه های سراسری خطا دار، هم سازگار است.
اصطلاحات شاخص: سیستم حفاظتی تولید پراکنده (DG) ؛ تولید پراکنده؛ قابلیت کار کردن با شبکه های سراسری خطا دار (FRT) ؛ پایداری گذرا
مقدمه
تولید پراکنده (DG) به عنوان یک منبع توان الکتریکی که مستقیما به شبکه توزیع یک سیستم قدرت متصل می شود، تعریف می شود [1]. این روزها نصب DG ها در سیستم های قدرت به دلیل مزایایی که دارند، از جمله کاهش افت، پیک سایی، خدمات کمکی، کیفیت توان بالاتر، زمان ساخت کوتاه تر شان، احتمال افت بار کمتر و هم چنین تعویق انتقال، جایگزینی توزیع، مسائل مقررات زدایی و نگرانی های زیست محیطی، رو به افزایش است [2]- [5]. با این حال، اتصال داخلی DG ها برخی تغییرات را به سیستم های توزیع موجود تحمیل می کند و می تواند در سیستم های قدرت ناپایداری ایجاد کند و حتی منجر به قطع برق شود [6], [7]. وقتی DG بطور موازی با سیستم شبکه برق کار کند، رویه حفاظتی سیستم های توزیع سنتی را بهبود می دهد. رله کردن مناسب و تنظیم DG می توانند مهم ترین لوازم تعیین کننده برای جلوگیری از ناپایداری ژنراتور باشند.
مقدمه:
امروزه تولید گاز سنتز از گاز طبیعی، بعنوان یکی از مهمترین تکنولوژی های که در آن از گاز طبیعی استفاده می شود، مطرح است. گاز سنتز کاربردهای فراوانی از قبیل استفاده به عنوان خوراک در کارخانه تولید آمونیاک، تولید اسید استیک و اسید فرمیک، خوراک فرآیندهای هیدروکراکتیگ و هیدروتریتینگ در پالایشگاه ها، تولید متانول و بسیاری موارد دیگر دارد. اما تولید گاز سنتز با استفاده از روش های متعددی انجام می شود. این روش ها به دو بخش عمده، حرارتی و کاتالیستی تقسیم می شوند. یکی از مهمترین این روشها، فرآیند رفرمینگ با بخار آب کاتالیستی است که عمدتاً از فلز نیکل بعنوان کاتالیست در آن استفاده می شود. در این پروژه ابتدا در فصل اول به شرح کلی از وضعیت گاز طبیعی در جهان و ایران و تکنولوژی های گاز طبیعی پرداخته می شود. در فصل دوم شرح کلی پیرامون روشهای تولید گاز سنتز ارائه می گردد. در فصل سوم به شرح فرآیند رفرمینگ بخار برای تولید متانول از گاز سنتز به طور مفصل شرح داده می شود و سپس در فصل چهارم به طراحی یک واحد رفرمینگ بخار یا SRI می پردازیم. در انتها جمع بندی از مطالب فوق بیان می گردد.
فهرست مطالب:
مقدمه. ۱
فصل اول: ۲
وضعیت گاز طبیعی در ایران و جهان. ۲
۱-۱- مقدمه. ۳
۱-۲- گاز طبیعی در جهان. ۳
۱-۳- ذخایر و منابع. ۱۱
۱-۴- چرا از گاز طبیعی استفاده می کنیم؟. ۱۴
۱-۵- تکنولوژی های استاندارد گاز طبیعی.. ۱۴
۱-۶- سیمای صنعت گاز ایران. ۱۵
۱- ۷- پالایش گاز طبیعی در ایران: ۱۶
۱- ۸- سیستم انتقال گاز طبیعی: ۱۷
روشهای تولید گاز سنتز. ۱۸
۲-۱- مقدمه. ۱۹
۲-۱-۱- اهمیت گاز سنتز. ۱۹
۲-۲- عمده مصارف گاز سنتز: ۲۰
۲-۳- روشهای تولید گاز سنتز. ۲۲
۲-۳-۱- گازی شکل کردن زغال سنگ (Coal Gasification) ۲۲
۲-۳-۲- رفرمینگ بخار (steam reforming) ۲۵
۲-۳-۳- رفرمینگ حرارتی خود به خود (ATR) ۳۱
۲-۳-۴- اکسیداسیون جزئی (POX) ۳۲
۲-۳-۵- اکسیداسیون جزئی کاتالیستی (cpo) ۳۳
۲-۳-۶- رفرمینگ دو مرحله ای.. ۳۵
۲-۳-۷- رفرمینگ تبدیل حرارتی (heatexchanger reforming) ۳۶
۲-۳-۸- روش های ترکیبی ریفرمینگ.. ۳۶
فصل سوم: ۴۷
تولید گاز سنتز بطریق SMR. ۴۷
۳-۱- شرح کلی.. ۴۹
۳-۲- مقدمه: ۵۱
۳-۳- تکنولوژی.. ۵۲
۳-۴- تولید گاز سنتز. ۵۴
۳-۴-۱- سولفور زدایی: ۵۴
۳-۴-۲- هیدروکربن های رفرمینگ بخار. ۵۵
۳-۴-۳- توصیف فرآیند و تجهیزات. ۵۷
۳-۴-۳-۱- رفرمر Lurgi ۵۷
۳-۴-۴- آرایش جای گزین فرآیند. ۶۱
۳-۴-۳-۱- پیش رفرمینگ (Prereforming) ۶۱
۳-۴-۴-۲- Co۲ به عنوان خوراک اضافی.. ۶۲
۳-۴-۵- بازیابی گرمای بازمانده ۶۴
۳-۴-۶- قسمت سرمایش گاز دودکش. ۶۴
۳-۴-۷- قسمت سرمایش گاز رفرم شده ۶۵
۳-۵- سنتز متانول. ۶۶
۳-۵-۱- چکیده ۶۶
۳-۵-۲- شرح فرآیند و تجهیزات. ۶۶
۳-۵-۲-۱- راکتور متانول. ۶۶
۳-۵-۲-۲- چرخه سنتز متانول. ۷۲
۳-۶- واحد تقطیر متانول. ۷۳
۳-۶-۱- چکیده ۷۳
۳-۶-۲- شرح فرآیند و تجهیزات. ۷۶
۳-۶-۲-۱- تقطیر با صرفه جویی در هزینه. ۷۶
۳-۶-۲-۲- تقطیر با صرفه جویی در انرژی.. ۷۹
۳-۶-۲-۳- روشهای دیگر. ۸۰
۳-۸- خدمات و واحدهای خارج از شبکه. ۸۴
۳-۸-۱- سیستم آب سرد. ۸۴
۳-۸-۲- سیستم گاز بی اثر, دستگاهها و منبع هوای پلنت. ۸۵
۳-۸-۳- سیستم مشعل.. ۸۶
۳-۸-۴- دیگ بخار راه انداز. ۸۶
۳-۸-۵- واحد تصفیه آب. ۸۶
۳-۸-۶- ژنراتور نیرو. ۸۷
فصل چهارم: ۸۸
طراحی یک واحد صنعتی به روش SMR و تولید گاز سنتز. ۸۸
۴-۱- مقدمه تولید گاز سنتز از گاز طبیعی به روش SMR. ۸۹
۴-۲- شرح عملیات. ۹۲
سیستم تفکیک دی اکسید کربن: ۹۵
۴-۲-۱: رفرمینگ بخار و بازیافت حرارتی (قسمت ۱۰۰) ۹۵
۴-۲-۲- تفکیک دی اکسید کربن (قسمت ۲۰۰) : ۹۹
۴-۲-۳- جداسازی هیدروژن (قسمت ۳۰۰) ۱۰۰
۴-۳- شرح عملیات. ۱۱۰
۴-۴- برآورد هزینه (Cost Estimate) ۱۱۴
نتیجه گیری و جمع بندی: ۱۳۵
منابع و مآخذ: ۱۳۷