آشنایی با سیستم توزیع و تخمین حالت در شبکه های قدرت
دانلود پایان نامه آشنایی با سیستم توزیع و تخمین حالت در شبکه های قدرت
در سیستم مدیریت انرژی مدرن (EMS)، برنامه تخمین حالت (SE) یک سری از مقادیر خام اندازه گیری شده را پروسس و یک حل پخش بار بلادرنگ را بدست می آورد که پایداری برای توابع پیشرفته، برای مشاهده و کنترل سیستم است. تخمین حالت براساس روابط ریاضی بین متغیرهای حالت سیستم و اندازه گیریها است، متغیرهای حالت می تواند ، مقادیر ولتاژ و زاویه ولتاژ درتمام شینهای سیستم باشند. عمل محاسبه متغیرهای حالت مجهول بر اساس روشهای آماری با حداکثر یا حداقل کردن معیار خاصی، صورت می گیرد. معیار مرسوم اینست که تفاوت بین مقادیر محاسبه شده (تخمین زده شده) و مقادیر اندازه گیری شده (مقادیر حقیقی) حداقل شود.
در یک سیستم توزیع تخمینگر حالت به این صورت طراحی می گردد که با توجه به اینکه در مقادیر اندازه گیری شده خطا وجود دارد و ممکن است برخی از اندازه گیریها اضافی باشند، بهترین تخمین را از مقادیر دامنه و زاویه ولتاژ شینها در اختیار قرار دهد. سپس اطلاعات خروجی از تخمین حالت در مرکز کنترل سیستم در پخش بلادرنگ و کنترل قابلیت اطمینان سیستم های توزیع مورد استفاده قرار می گیرد. معمولاً تعداد اندازه گیریها از مقدار مورد نیاز جهت تخمین حالت بیشتر است. بنابراین تخمینگر حالت مجموعه ای از اندازه گیریهای اضافی را به منظور تخمین حالت سیستمهای توزیع پردازش می نماید. سه نوع اندازه گیری بلادرنگ وجود دارد:
الف) اندازه گیریهای آنالوگ که شامل مقدار ولتاژ شینها، توانهای اکتیو و راکتیو جاری و تزریقی در خطوط
ب) اندازه گیریهای منطقی شامل حالت کلیدها و بریکرها (دژنکتورها)
پ) اندازه گیریهای مجازی که ممکن است شامل تخمین بار مصرفی (اطلاعات قبلی) و تزریقهای صفر در شین های پسیو باشد
حال اگر مجموعه اندازه گیریها به تعداد کافی باشند و نحوه توزیع آنها در سیستم مناسب باشد تخمینگر حالت، قادر خواهد بود حالت سیستم را محاسبه نماید. روشهای متعددی برای بدست آوردن راه حل تخمین حالت پیشنهاد شده است که این روشها در فصلهای مختلف بررسی شده است. در گذشته بیشتر سیستمهای توزیع، قابل مشاهده و کنترل نبود، بنابراین هیچ نیازی برای تخمین حالت وجود نداشت. تحت این شرایط برنامه پخش بار سیستم توزیع اغلب برای مقاصد برنامه ریزی همچون تلفات سیستم، محاسبه ساختارهای مختلف فیدرها برای کاهش تلفات سیستم بکار می رفت.
کار اصلی تخمین حالت به حداقل رساندن خطاها و نقص های موجود در اطلاعات می باشد. معمولا این خطاها کوچک هستند اما در برخی موارد ممکن است زیاد باشد، یک تخمینگر حالت می تواند خطاهای کوچک موجود در مقادیر اندازه گیری شده را برطرف کند و خطاهای بزرگ اندازه گیری شده را آشکار و مشخص نماید. برای انجام شبیه سازی سیستم توزیع با روش تخمین حالت به دو نوع اطلاعات نیاز می باشد، آنها اطلاعات شبکه و اطلاعات اندازه گیری شده می باشند. درضمن ما دو نوع تخمینگر حالت داریم: استاتیکی و دینامیکی، که ما نوع استاتیکی آن را مورد بررسی قرار می دهیم.
مشاهده فهرست مطالب پایان نامه آشنایی با سیستم توزیع و تخمین حالت در شبکه های قدرت…
فصل ۱- آشنایی با سیستمهای توزیع انرژی الکتریکی
۱-۱- مقدمه
۱-۲- بخش های اساسی یک سیستم قدرت الکتریکی
۱-۲-۱- مراکز تولید یا نیروگاهها
۱-۲-۲- سیستمهای انتقال انرژی الکتریکی
۱-۲-۳- سیستم های توزیع انرژی الکتریکی
۱-۳- اهمیت سیستم های توزیع در صنعت برق
۱-۴- اهم وظایف شرکت های توزیع برق
۱-۵- تعریف شبکه
۱-۵-۱- شبکه توزیع
۱-۶- شبکه های الکتریکی از نظر های مختلف
۱-۶-۱- شبکه ها ی الکتریکی از نظر طبیعت
۱-۶-۲- شبکه های الکتریکی از نظر تعداد سیم
۱-۶-۳- شبکه های الکتریکی از نظر نوع اتصال
۱-۶-۴- شبکه های الکتریکی از نظر ساخت
فصل ۲- اتوماسیون سیستمهای توزیع
۲-۱- مقدمه
۲-۲- کاربرد و ساختمان کلی مراکز کنترل و نظارت مدرن کامپیوتری در سیستمهای قدرت
۲-۳- مراکز کنترل از نظر سلسله مراتب
۲-۴- نقش سیستمهای کنترل و نظارت مدرن در پستها
۲-۵- هدف اصلی از سیستم کنترل و نظارت و جمع آوری اطلاعات خودکار کامپیوتری (اتوماسیون) در پست های توزیع
۲-۶- مزایای استفاده از سیستمهای کنترل و نظارت و جمع آوری اطلاعات خودکار(کامپیوتری)
۲-۶-۱- روش نصب متمرکز
۲-۶-۲- روش نصب غیر متمرکز
۲-۷- اکتساب اطلاعات
۲-۷-۱- اطلاعات قابل دریافت از پست ها
۲-۷-۲- اطلاعات قابل دریافت از نیروگاهها
۲-۸- تقسیم بندی اطلاعات
۲-۹- ترمینالهای مخصوص کنترل از راه دور (RTU)
۲-۱۰- کاربرد تخمین حالت در اتوماسیون توزیع
فصل ۳- تخمین حالت در سیستمهای قدرت
۳-۱- مقدمه
۳-۲- تخمین حالت در سیستم قدرت
۳-۳- تخمین به روش حداقل مربعات وزندار با حداکثر شباهت
۳-۴- مفاهیم حداکثر شباهت
۳-۵- رابطه ماتریسی
فصل ۴- تخمین حالت سیستمهای توزیع به روش معادله نرمال
۴-۱- مقدمه
۴-۲- مدل سیستم و اندازه گیرها
۴-۲-۱- مدل سیستم
۴-۳- تخمین حالت در سیستمهای توزیع
۴-۴- روش معادله نرمال (NEM)
۴-۵- فرمول بندی تخمین حالت با روش معادله نرمال بر اساس جریان
۴-۶- بررسی رویت شوندگی سیستم
۴-۷- مقایسه روش معادله نرمال بر اساس جریان با شکلهای مختلف
فصل ۵- تخمین حالت سیستمهای توزیع برمبنای جریان شاخه و ولتاژ گره
۵-۱- مقدمه
۵-۲- تخمین حالت
۵-۲-۱- روش کمترین مربعات وزندار (WLS)
۵-۲-۲- مدل فیدر
۵-۲-۳- تخمین حالت سه فاز بر مبنای ولتاژ گره
۵-۳- توابع اندازه گیری
۵-۳-۱- اندازه گیریهای مقدار جریان شاخه
۵-۳-۲- اندازه گیریهای ولتاژ
۵-۳-۳- اندازه گیریهای توان
۵-۳-۴- ولتاژ پست کمکی (توزیع)
۵-۳-۵- تبدیل فیزوری
۵-۳-۶- اندازه گیریهای مقدار جریان شاخه
۵-۴- روش تخمین حالت بر مبنای جریان شاخه (Branch)
۵-۵- الگوریتم تخمین حالت بر مبنای جریان شاخه
۵-۶- تخمین حالت برای فیدرهای غربالی ضعیف
۵-۷- شبکه کاهش یافته
۵-۷-۱- آرایش فیدر جانبی
۵-۷-۲- ساده سازی قسمتهای فیدر
۵-۸- دلائل بکارگیری مدل فیدر کاهش یافته برای نمایش تخمین حالت
۵-۹- مقایسه روش تخمین حالت بر مبنای جریان شاخه و ولتاژ گره
فصل ۶- تخمین حالت سیستمهای توزیع به روش مجزایی سریع
۶-۱- مقدمه
۶-۲- مدل تخمین حالت
۶-۲-۱- تخمین حالت با معیار WLS
۶-۲-۲- مجزائی
۶-۲-۳- روش رایج
۶-۲-۴- روش جدید
۶-۲-۵- الگوریتم مجزائی
۶-۳- معادله نرمال با قیود یکسان (NE/C)
۶-۴- مدل فیدر بر اساس جریان
۶-۵- الگوریتم
۶-۵-۱- اندازه گیری از راه دور (اندازه گیری توان جاری خطوط)
۶-۵-۲- اندازه گیری مجازی
۶-۵-۳- اندازه گیریهای تزریقی صفر
۶-۶- رویت شوندگی سیستم
۶-۶-۱- رویت شوندگی توپولوژیکی سیستم
۶-۶-۲- رویت شوندگی عددی سیستم
۶-۷- مقایسه تخمین حالت با روش مجزائی سریع با سایر روشها
فصل ۷- روشهای دیگری درتخمین حالت سیستمهای توزیع
۷-۱- مقدمه
۷-۲- روشهای عاملیت متعامد (اورتوگونال)
۷-۳- روش ماتریس افزوده
۷-۴- روش پیترز ویلکنسون
...
دانلود: 
رمز عبور فایل : www.wikipower.ir
حجم : ۳٫۷۴ MB
منبع: ويكي پاور
توزیع برق سیستمی است برای مدیریت و انتقال انرژی تولید شده توسط ژنراتورها به مصرف کنندهای مختلف همچون موتورهای الکتریکی ,لامپهای روشنایی , تجهیزات کمک ناوبری و غیره... که مجموعا" بار مصرفی کل کشتی را تشکیل میدهند.
انرژی الکتریکی از کلید های اصلی , تابلوی توزیع اصلی , سپس از کابلها ی برق به قسمتهای مختلف و تابلو برقهای کوچکتر و نهایتا" به مصرف کننده ها میرسد. کلید ها , فیوزها و رله های محافظ از سیستم توزیع در برابر جریان های شدید و آسیبهای ناشی از ان محافظت میکنند.
در سیستم توزیع برق کشتی , مصرف کننده ها به دو دستهء مصرف کننده های اضطراری و غیر اضطراری تقسیم میشوند. مصرف کننده های اضطراری آنهایی هستند که بودن آنها برای ایمنی افراد کشتی , امنیت دریانوردی وحفاظت از کشتی حیاتیست , مثل دستگاههای ناوبری , تجهیزات ترک کشتی در هنگام خطر , سکان و ...
سیستم برق اضطراری
یک سیستم برق اضطراری میبایست بروی کشتی موجود باشد, بطوریکه در مواقع بحرانی قطع کلی برق اصلی , هنوز یک منبع انرژی در دسترس باشد و بتواند چراغهای اضطراری و مصرف کننده های مهم و اساسی همچون آژیرها ,دربهای مسدود کننده ورود آب و ارتباطات رادیویی را تغذیه کند تا افراد با ایمنی نسبی بوسیله قایق نجات کشتی را ترک کنند.
قوانین بین المللی کشتی را به داشتن یک منبع انرژی الکتریکی اضطراری اعم از ژنراتور یا باطری و یا هردوی آنها میکند , این منبع انرژی میبایست به هیچ منبع دیگری در موتورخانه وابسته نباشد و کاملا مستقل باشد.یک باطری هنگامی که کاملا شارژ باشد یک منبع مستقل محسوب میشود. یک ژنراتور اضطراری نیز با داشتن یک موتور دیزل محرک با تانک سوخت و الزامات استارت و تابلو توزیع مجزا میتواند مستقل باشد.
ژنراتور اضطراری میبایست در صورت اشکال در ژنراتوارها یا تابلو اصلی بطور اتوماتیک بوسیله هوا یا یک باطری مستقل استارت بخورد و مدار را تغذیه کند.علاوه بر این یک سری باطری نیز باید برای تغذیه تجهیزات کنترلی و مخابراتی کشتی در دسترس باشد .
البته قوانین بین المللی کشتی های مسافری را الزام کرده است که باطری های دیگری نیز داشته باشند تا بتوانند حد اقل 3ساعت روشنایی اضطراری را تامین کنند , این باطری ها اطمینان حاصل میکنند که از زمان خرابی و از کار افتادن ژنراتور اصلی تا روشن شدن و روی بار آمدن ژنراتور اضطراری تاریکی مطلق رخ نمیدهد و مسافران دچار تاریکی نشوند.
با سلام و درود فراوان