بررسی تاثیر اتوماسیون شبکه توزیع بر بهبود قابلیت اطمینان

اختصاصی از حامی فایل بررسی تاثیر اتوماسیون شبکه توزیع بر بهبود قابلیت اطمینان دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده:

در شرایطی که شرکتهای توزیع، به عنوان زیرمجموعه سیستم قدرت، در حال تجدید ساختار از مدل سنتی و یکپارچه عمودی هستند، طراحیها و نحوه بهرهبرداری شبکه سختتر خواهد شد. چرا که بقاء شرکت در فضای جدید رقابتی مستلزم اجرای توابع و طرح هایی است، که پاسخگوی توام نیازهای فنی و اقتصادی باشد.

در چنین فضایی، تبادل اطلاعات بصورت برخط، کنترل از راه دور و مدیریت پر بازده سیستم برای شرکتهای برق بسیار حیاتی و اجتناب ناپذیر شده است. با در نظر گرفتن ابعاد گسترده جغرافیایی شبکه، تحقق این امر تنها با بهره گیری از فن آوری اطلاعات، کامپیوترها و تکنولوژی مخابراتی پر سرعت امکانپذیر میشود. به این سیستم پایش (مانیتورینگ) و کنترل شبکه توزیع، اتوماسیون شبکه توزیع میگویند.

در این مطالعه اثر اتوماسیون توزیع بر بهبود قابلیت اطمینان شبکه توزیع مورد بررسی قرار میگیرد . در ابتدا مفاهیم و تاریخچه تکامل اتوماسیون بیان شده و با معرفی توابع مختلف اتوماسیون وارد موضوع می شویم (فصل اول و دوم). سپس، در فصل سوم، تکنولوژیهای مخابراتی متداول در بحث اتوماسیون توزیع با هم مقایسه شده و اثر آن بر قابلیت اطمینان شبکه مطالعه میشود. فصل چهارم تا ششم سطوح مختلف اتوماسیون شامل اتوماسیون در سطح پست تا مشتری را بررسی کرده و توابع هریک را معرفی میکند. فصل هفتم شامل ارزیابیهای امکانسنجی در مطالعات اتوماسیون توزیع است، و در نهایت تعامل انسان با اتوماسیون به عنوان زیرمجموعهای از شبکههای هوشمند آینده در فصل هشتم مورد بررسی قرار میگیرد.

فهرست مطالب:

چکیده ....................................................................................................................... 1
فصل اول: کلیات ....................................................................................................... 2
-1 تاریخچه و دورنمای اتوماسیون ......................................................................................... 3 -1
-2 ضرورت اتوماسیون ............................................................................................................... 4 -1
فصل دوم: اتوماسیون توزیع زیرمجموعه سیستمهای مدیریت توزیع ................. 7
-1 معرفی ......................................................................................................................................... 8 -2
انتقال انرژی و اطلاعات .............................................................. 8 :Automated Grid -2 -2
-3 طبقهبندی کاربردهای اتوماسیون توزیع ............................................................................. 10 -2
11 ........................................ (SCADA) -4 سیستمهای جمعآوری دادهها، کنترل و نظارت -2
-5 دادههای مفید جهت مانیتورینگ ......................................................................................... 14 -2
14 .............................................................................................. AM/FM/GIS -6 سیستمهای -2
-7 ادغام سیستمهای اطلاعرسانی برای تحقق فراگیر اتوماسیون توزیع ........................ 21 -2
فصل سوم: تکنولوژیهای ارتباطی در سیستم مخابراتی اتوماسیون و ارزیابی
قابلیت اطمینان آنها ................................................................................................. 25
-1 انواع سیستمهای مخابراتی .................................................................................................... 26 -3
-2 ارزیابی اثر قابلیت اطمینان سیستم مخابراتی بر قابلیت اطمینان شبکه توزیع ...... 35 -3
فصل چهارم: اتوماسیون در سطح پستهای توزیع ................................................ 40
-1 معرفی ......................................................................................................................................... 41 -4
-2 سیر تکامل فنی ........................................................................................................................ 41 -4
-3 فاکتورهای مهم در انتخاب پستها برای اتوماسیون ........................................................ 43 -4
ز
فهرست مطالب
عنوان مطالب شماره صفحه
-4 مدلسازی اثر اتوماسیون پستها بر قابلیت اطمینان شبکه توزیع .......................... 48 -4
فصل پنجم: اتوماسیون در سطح فیدرهای توزیع .............................................. 52
-1 معرفی ................................................................................................................................... 53 -5
-2 تجهیزات متداول اتوماسیون فیدرهای توزیع و اثرات آنها ....................................... 54 -5
-3 روشهای تخصیص ادوات اتوماتیک در فیدر ............................................................. 57 -5
-4 اتوماسیون فیدر: ارزیابی بهبود قابلیت اطمینان .......................................................... 69 -5
فصل ششم: اتوماسیون در سطح مشترکین ................................................... 77
-1 معرفی ................................................................................................................................... 78 -6
-2 سیستمهای مدیریت انرژی .............................................................................................. 78 -6
-3 سیستمهای اطلاعاتی در سطح مشترکین .................................................................. 79 -6
فصل هفتم: ارزیابیهای فنی-اقتصادی توابع اتوماسیون و مدیریت مصرف در
شبکه توزیع ......................................................................................................... 76
-1 مقدمه .................................................................................................................................... 77 -7
-2 مزایای حاصل از انجام اتوماسیون شبکه توزیع ........................................................... 78 -7
-3 ارزیابی اقتصادی اتوماسیون شبکه توزیع در شبکههای تجدید ساختار شده .... 83 -7
فصل هشتم: خودمختاری تطبیقی: تعامل انسان-اتوماسیون در طراحی
سیستمهای اتوماسیون ................................................................................. 85
-1 معرفی ................................................................................................................................... 86 -8
-2 عملکرد انسان و ارزیابی قابلیت اطمینان ..................................................................... 87 -8
-3 پیادهسازی متدلوژی ......................................................................................................... 88 -8
جمعبندی و پیشنهادات ................................................................................... 92
منابع و ماخذ ........................................................................................................ 111
فهرست منابع فارسی ..................................................................................................................... 111
ح
فهرست مطالب
عنوان مطالب شماره صفحه
فهرست منابع لاتین ........................................................................................................................... 111
چکیده انگلیسی

پایان نامه اطمینان بخشی سیستم توزیع

اختصاصی از حامی فایل پایان نامه اطمینان بخشی سیستم توزیع دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پایان نامه اطمینان بخشی سیستم توزیع

تعداد صفحات:81

فرمت فایل:doc

فهرست مطالب:                                                  

• تعاریف اولیه                                                                                   6 - 1    
• محدودیتهای سیستم توزیع    7 - 6
• ترازهای اطمینان بخشی توزیع 9 - 7  
• مروری بر آمار و احتمالات و مفاهیم ریاضی پایه برای مبحث اطمینان بخشی 18 - 9
• سیستمهای سری                                                                                  20- 18
• سیستمهای موازی                                                                        21- 20
• سیستمهای سری موازی 74- 21            

8- واژگان انگلیسی                                                                           79- 75

9_منابع و ماخذ                                                                               80

مفاهیم کلی

خروج: از مدار خارج شدن مؤلفة سیستم توزیع را بر هر دلیلی خروج آن مؤلفه می گویند.

خروج بابرنامه: از مدار خارج شدن مؤلفه ای بصورت عمدی و با برنامی قبلی را خروج با برنامة آن مؤلفه می گویند.

خروج اجباری: خروجی که بر ارادة بهره بردار در انجام آن نقشی نداشته و بعلت ایجاد شرایط اضطراریِ خاص آن مؤلفه، خروج بصورت اجباری انجام می شود.  

خروج اجباری گذرا: درصورتی که علت خروج فوراً از بین برود، و مؤلفة خارج شده (بصورت اجباری) بتواند بصورت اتومات به مدار باز گردد، خروج اجباری را خروج اجباریِ گذرا می نامند.

خروج اجباری دیرپا: خروج اجباری که گذرا نباشد دیرپا خواهد بود.

خروج جزئی: خروجی که درآن تنهای قسمتی از یک مؤلفه از مدار خارج شده است. بعبارت دیگر ظرفیت و یا کیفیت انجام وظیفة مولفة مذکور کاهش می یابد.

بدیهی است امکان به تعویق انداختن خروج بابرنامه وجود دارد، در حالی که چنین امکانی برای خروج اجباری وجود ندارد.

بلوک دیاگرام زیر انواع خروجها را نشان می دهد:

قطع (Interruption): رخ دادن وقفه در خدمت رسانی به یک یا چند مصرف کننده را قطع شدن این مصرف کننده ها می گویند.

قطع اجباری(Forced Interruption): قطع ناشی از خروج اجباری را قطع اجباری می گویند.

قطع با برنامه(Scheduled Interruption): قطع ناشی از خروج با برنامه را خروج با برنامه می گویند.

قطع ها از نظر زمان بر طرف شدنشان نیز به سه دسته تقسیم می شوند.

• قطع آنی(Instantaneous Interruption): قطعی است که در کمتر از یک دقیقه قابل رفع می باشد.
• قطع موقتی(Mometary Interruption): قطعی است که برطرف کردن آن معمولاً یک تا دو ساعت طول می کشد.
• قطع طولانی(Long Interruption): قطی است که بیش از چندین ساعت زمان برای بر طرف کردنش لازم است.

فلوچارت زیر، علل عمدة خروج در شبکة توزیع را نشان می دهد.

اطمینان بخشی در واقع سلامت سیستم و اجتناب از خروج هایی که ممکن است رخ دهند، را توصیف می کند. و کفایت نیز به کافی بودن ظزفیت سیستم برای تأمین نیازهای انرژی برق مشترکان اشاره می کند.

شاخص های اطمینان بخشی(Index of Reliability):

مطابق پیشنهاد کمیتة IEEE گزارش خروج دستگاهها بایستی دارای توضیحات زیر باشد:

• نوع، طرح، سازنده و توضیحات دیگری برای طبقه بندی
• تاریخ و محل نصب
• عامل خرابی (آذرخش، درخت، خطای بهره بردار)
• مد خرابی (اتصال کوتاه، اضافه بار)
• زمان شروع خرابی (خروج) و زمان بازگشت، ذکر تاریخ وشرایط جوی بهنگام خرابی
• نوع خروج (اجباری، با برنامه، گذرا و دیرپا)

علاوه بر اطلاعات مذکور بهتر است که در تهیة گزارش خروج موارد زیر نیز قید گردند:

• گزارش تعداد کل دستگاه (مؤلفه) های مشابهِ در حال کار، برای تعیین نرخ خروج هر مؤلفه در کار سالانه
• گزارش خروجهایی که با عث رخ دادن قطعی در شبکة توزیع شده است.

• بایستی خاطر نشان ساخت که گزارش خرابیها اطلاعات با ارزشی را برای برنامه های نگهداریِ پیشگیرانه و تعویض دستگاهها، فراهم می کند.

  در عمل بین اطلاعات حاصله از گزارشها و آنچه که از قبل پیش بنی شده است، بدلایل زیر اختلافاتی وجود دارد.

  • تعریف خرابی
  • اختلاف بین محیط واقعی و محیط پیش بینی شده
  • قابلیت نگهداری و آزمایش دستگاه ها و میزان تخصص کارکنان
  • ساخت مؤلفه ها و نرخ خرابی مفروض برای مؤلفه ها در پیش بینی ها
  • فرآیند ساخت، شامل بازرسی و کنترل کیفیت
  • توزیع زمانی تا وقوع خرابی
  • استقلال خرابی مؤلفه ها

  گزارش پیش بینی منطقه ای و ملی بار سالانه و تحلیلهای قابلیت اطمینان بخشی شبکة توزیع در برخی از کشورها (ایالات متحدة آمریکا) برعهدة انجمنی بنام انجمن ملی اطمینان بخشی برق می باشد. انجمنهای منطقه ای اطمینان بخشی روشهای طرح ریزی و بهره برداری سیستم توزیع را برای شرکتهای برق رسانیِ عضو تهیه می کند، تا قابلیت اطمینان بخشی بهبود یافته و هزینه ها کاهش یابند.

  بنا به مطالعات انجمن ملی اطمینان بخشی برق، می توان نتایج زیر را در مورد اطمینان بخشی سیستم بیان نمود:

  • معمولاً 50 درصد خروجها در کمتر از 6 دقیقه و 90 درصد در کمتر از 7 ساعت قابل برگشت به مدار هستند.
  • چون خروجهای سیستم توزیع اغلب گزارش نمی شوند (بدلیل کوچک بودن آنها در مقابل خروجها و خرابی های سیستم انتقال و بخش تولید)، میزان خروجی های شبکة توزیع گزارش شده، نسبت به سیستم انتقال و تولید تنها 7 درصد است. ولی در حقیقت مطابق گزارشهای انجمن اطمینان بخشی برق، تقریباً 80 درصد از کل قطعی های پیش آمده به دلیل خرابی و خروج در سیستم توزیع رخ می دهند.
  • با اینکه روشهای مناسبی برای ارزیابی اطمینان بخشی سیستم توزیع وجود دارد، اما داده های مربوط به کارایی اطمینان بخشی، برای تعیین مؤثرترین شیوة سرمایه گذاری کافی نمی باشد.
  • بیشتر قطعی های توزیع بر اثر شزایط جوی ایجاد می شوند ضمن اینکه عملکرد نامناسب بهره بردار می تواند مزید بر علت باشد.
  • بدیهی است با کاهش زمان تشخیص خرابی و واکنش سریع و مناسب نسبت به رفع آن، می تواند اطمینان بخشی سیستم توزیع را افزایش دهد.    
  محدویتهای موجود در سیتم توزیع  

  برای داشتن عملکرد مطمئن در سیستم توزیع بایستی به محدودیتهای موجود سیستم توزیع توجه شود که به برخی از آنها در ادامه اشاره می گردد.