2-5-3-تقسیم‌بندی شارژرها42
2-5-4-قابلیت خودرو برای شبکه V2G43
2-5-5-کاربردهای خودروهای الکتریکی با قابلیت V2G44
2-6-تأثیر خودروهای الکتریکی بر شبکه‌های توزیع فشار ضعیف48
فصل سوم: مدلسازی مدیریت توان شارژ و دشارژ خودروهای الکتریکی در شبکه توزیع50
3-1-مقدمه50
3-2-مدل خودروی الکتریکی در شبکه توزیع51
3-3-تابع هدف52
3-4-قیود مسأله53
3-4-1-قیود پخش توان53
3-4-2-قیود خودروی الکتریکی53
3-4-3-قیود محدودیت متغیرهای شبکه53
3-5-روش حل مسألهError! Bookmark not defined.
3-6-علائم57
3-6-1-متغیرها57
3-6-2-پارامترها58
3-6-3-مجموعه‌ها و شمارنده‌ها59
3-7-خلاصه60
مراجع61

فهرست اشکال
شکل ‏11 این شکل از پایان نامه می باشدError! Bookmark not defined.

چکیده
از استایل چکیده استفاده شود، از استایل چکیده استفاده شود، از استایل چکیده استفاده شود، از استایل چکیده استفاده شود، از استایل چکیده استفاده شود، از استایل چکیده استفاده شود، از استایل چکیده استفاده شود، از استایل چکیده استفاده شود.
کلمات کلیدی: کلمات کلیدی
فصل اول
مقدمه
امروزه وجود مسائل زیست محیطی و کاهش سوختهای فسیلی باعث شده که توجه به منابع انرژی نو و فناوریهای جدید کمک کننده به عوامل یاد شده افزایش یابد. به‌طوری‌که از چند سال أخیر، به‌علت بحرانهای نفتی در جهان، استفاده از خودروهای الکتریکی به جای خودروهایی با سوخت فسیلی پیشنهاد شده است [1]. لذا پیشبینی میشود که تعداد خودروهای الکتریکی در چند سال آینده افزایش چشمگیری داشته باشد، به‌طوری‌که طبق گزارش وزارت انرژی ایالات متحده1 (DOE)، فروش سالانه خودروهای الکتریکی هیبریدی قابل اتصال به شبکه2 (PHEV)در سال 2035 به بیش از 300 هزار خودرو در سال خواهد رسید ]1[. همچنین براساس [2]، تعداد خودروهای الکتریکی در سال 2020 در حدود 44% نسبت به سال 2010 افزایش خواهد یافت. خودروهای الکتریکی دارای انواع مختلفی هستند که در برخی از آن‌ها برای تأمین انرژی مورد نیاز خود از شبکه الکتریکی استفاده میکنند. در این‌صورت میزان انرژی دریافتی از شبکه افزایش مییابد که این امر موجب افزایش مشکلات شبکه میشود. به‌عنوان مثال، اگر تعدادی خودروی الکتریکی برای تأمین انرژی مورد نیاز خود در ساعتهای 18:00 تا 22:00 به شبکه متصل شوند، لذا در این‌صورت میزان افت ولتاژ در باسهای شبکه افزایش یافته و امکان خارج شدن ولتاژ از محدوده مجاز وجود دارد [3]. ولی استفاده مدیریت شده از خودروهای الکتریکی موجب پیدایش کاربردهای این خودروها در شبکه الکتریکی خواهد شد. به‌طوری‌که براساس [4]، خودروهای الکتریکی قادرند که در تنظیم فرکانس، تنظیم ولتاژ، رزرو چرخان و غیرچرخان، خدمات جانبی، تنظیم پروفیل بار انجام فعالیت کنند.
در این فصل ابتدا تأثیرات اتصال خودروهای الکتریکی بر روی شبکه الکتریکی مورد بررسی قرار میگیرد و سپس کارهای صورت گرفته برای کاهش مشکلات ایجاد شده بر اثر خودروهای الکتریکی در شبکه الکتریکی ارائه میشود. در نهایت روش پیشنهادی و اهداف پایان نامه بیان خواهد شد.
اهمیت موضوع تحقیق
خودروهای الکتریکی با استفاده از باتری قادرند که مصرف سوخت بنزینی را کاهش دهند. آن‌ها برای شارژ باتریهای خود از شبکه الکتریکی استفاده میکنند، به‌طوری‌که بین باتری و شبکه الکتریکی عنصری به‌نام شارژر قرار میگیرد. شارژر نیز از دو مبدل AC-DC و DC-DC تشکیل شده است که وظیفه تبدیل برق متناوب به برق مستقیم را به عهده دارد [5]. همچنین شارژر از ادوات الکترونیک قدرت استفاده کرده است که این نوع ادوات دارای خاصیت غیرخطی هستند. علاوه‌بر این موضوع، خودروهای الکتریکی برای تأمین انرژی مورد نیاز خود، عموماً از ساعت 14:00 تا 24:00 وارد شبکه میشوند3 و در ساعتهای 5:00 تا 10:00 از شبکه خارج میشوند4 [6]. براساس [6] اوج ورود خودروهای الکتریکی به شبکه با پیک بار همپوشانی دارد.
با توجه به مشخصات ساختاری و رفتاری خودروهای الکتریکی که در بالا ذکر شد، اگر خودروهای الکتریکی بدون مدیریت و هماهنگی با شبکه، به شبکه قدرت متصل شده و عملیات شارژ باتری آغاز شود و از آن‌جایی‌که مالکان خودروهای الکتریکی عمدتاً خودروهای خود را در ساعات پیک بار به شبکه متصل می‌نمایند بنابراین میزان انرژی درخواستی از شبکه در ساعات پیک بار افزایش چشمگیری خواهد داشت که این امر موجب افزایش تلفات، افت بیشتر ولتاژ باسها و خارج شدن توان خطوط از مقدار مجاز خواهد شد [7-9]. ازآن‌جا که افت ولتاژ بیش از مقدار مجاز و خارج شدن توان خطوط از مقدار مجاز موجب خاموشی شبکه و قطع بریکر میشود، لذا شبکه الکتریکی از ورود تعداد بالای خودروهای الکتریکی با وضعیت شارژ یاد شده، جلوگیری خواهد کرد. علاوه‌بر این موضوع، ساختار شارژر خودروهای الکتریکی دارای خاصیت غیرخطی است که این امر موجب تزریق هارمونیکهای ولتاژ و جریان از طرف خودروهای الکتریکی به شبکه میشود [10]. وجود هارمونیک در شبکه الکتریکی موجب کاهش عمر مفید و خرابی تجهیزات موجود در شبکه خواهد شد [11]. بنابراین مشکلات ایجاد شده در شبکه الکتریکی تحت تأثیر ورود خودروهای الکتریکی به‌طور کلی میتواند دو مورد باشد که عبارتند از :
مشکلات ازدیاد تقاضای انرژی در ساعات پیک بار
مشکلات کیفیت توان
مشکل اولی موجب افزایش شاخصهای شبکه به سمت وضعیت نامناسب و مشکل دومی موجب کاهش عمر مفید و خرابی تجهیزات شبکه میشود.
پیشینه تحقیق
مشکلاتی که در اثر افزایش ضریب نفود خودروهای الکتریکی5 در شبکه ایجاد میشود، بیشتر در اثر عدم مدیریت توان شارژر خودروهای الکتریکی و عدم وجود هماهنگی مناسب بین خودروها است. در زمینه هماهنگی و مدیریت خودروهای الکتریکی برای تنظیم میزان بار شبکه تحقیقات مختلفی صورت گرفته است که در ادامه توضیح خواهد داده میشود.
پیشینه تحقیق در زمینه خودروهای الکتریکی
مرجع ]12[، برای افزایش ضریب نفوذ خودروهای الکتریکی، زمان شروع شارژ باتری خودروها را به بازه‌ی کم‌باری شبکه انتقال داده است. برای انجام این منظور فرض شده که بین شبکه و خودروها بستری هوشمند وجود داردکه خودروها از قیمت انرژی هر لحظه شبکه آگاهی دارند. صاحبان خودرو نیز تصمیم میگیرند که در ساعاتی با قیمت کمتر به شارژ باتری خودرو بپردازند. همچنین شبکه قادر است که از شارژ شدن باتری خودروها در بازه‌ی اوج بار شبکه جلوگیری کند. برای این منظور مرجع [12] از تابع هدف کمینهسازی خرید انرژی با قیود مدل کننده رفتار خودروهای الکتریکی و پخش بار DC استفاده کرده است. لذا در این‌صورت علاوه‌بر افزایش تعداد خودروهای متصل شده به شبکه، مشکلات ازدیاد تقاضای انرژی در ساعات پیک بار که در بخش قبلی ذکرشد، ایجاد نخواهد شد.
مرجع ]13[، هر دو حالت شارژ و دشارژ باتری را برای خودروهای الکتریکی در نظر گرفته است. به ‌طوری‌که اگر خودروهای متصل شده به شبکه در لحظه اتصال دارای میزانی انرژی در باتری خود باشند، برخی خودروها میتوانند بخشی از انرژی خود را از طریق خودروهای فوقالذکر تأمین کنند. در این مرجع از تابع هدف کمینهسازی تلفات انرژی شبکه استفاده شده است. لذا با توجه به نتایج مرجع یاد شده، خودروهای الکتریکی در ساعات کم‌باری از شبکه انرژی موردنیاز باتری را دریافت میکنند و در ساعات پیک بار برخی از خودروها قادرند که انرژی برخی از خودروها و دیگر بارهای شبکه را تأمین کنند. لذا در این‌صورت تعداد خودروهای قابل اتصال به شبکه افزایش یافته و همچنین میزان بار در ساعات پیک بار نسبت به بار پایه شبکه اندکی کاهش مییابد. علاوه‌بر موارد یاد شده تلفات شبکه نیز کمتر میشود.
مرجع ]15[، روش تنظیم بار هوشمند بهنگام6 را ارائه کرده است که در این روند، در هر گام زمانی، خودروهای الکتریکی با رعایت حق تقدم دیگر خودروها، شارژ میشوند. نتایج حاصله از مرجع یاد شده همانند مراجع دیگر است. کارهای صورت گرفته که در بالا یاد شد برای حل مشکلات افزایش تقاضای انرژی در پیک بار شبکه است که عموماً برای رفع مشکل، زمان شارژ خودروها را به بازهی کم‌باری شبکه انتقال دادهاند. خودروهای الکتریکی می‌توانند قدرت زیادی را از شبکه دریافت کنند. در صورتی‌که خودروهای الکتریکی فقط به‌عنوان بار مصرفی استفاده شوند، مشکل بزرگی در صنعت برق به‏ وجود می‏آید. این مشکلات به این خاطر به وجود می‏آید که خودروی الکتریکی یک مصرف‏کننده‏ی متحرک در شبکه است و مکان و زمان مصرف الکتریسیته‏ی آن نامشخص است [17]. اما از طرفی خودروهای الکتریکی دارای ذخیره‏ساز انرژی نیز هستند. پس یک خودروی الکتریکی می‏تواند علاوه‌بر بار مصرفی به‌عنوان یک ذخیره‏ساز انرژی استفاده شود. در صورتی‌که خودروی الکتریکی بتواند به شبکه وصل شود و قابلیت تبادل انرژی با شبکه را داشته باشد، به این امکان اتصال خودرو به شبکه7V2G می‏گویند [18(3)]. زمانی‌که در شبکه، تقاضای توان اکتیو بیش از تولید آن ‌شود؛ می‌توان شارژ خودروهای الکتریکی را قطع کرد و یا از آن‌ها به‌عنوان تولیدکننده‌ی توان اکتیو استفاده نمود تا تعادل بین تولید و مصرف توان اکتیو نگه داشته شود [21].
شارژر خودروهای الکتریکی به‌صورت آنبورد8 و آفبورد9 ساخته می‏شود. به‌طوری‌که در شارژر آنبورد ساختار الکترونیکی موردنیاز در داخل خودرو قرار داده شده و احتیاج به لوازم اضافی در بیرون خودرو نیست. این شارژرها دارای سرعت شارژ کم می‌باشند. شارژرهای آفبورد جهت شارژ سریع خودرو به کار می‏روند. کلیه‌ی تجهیزات الکترونیکی این شارژرها در یک جایگاه شارژ نصب می‏شود [35]. استانداردهای چادمو ،IEEE P2030 و IEC 61851 مشخصات جایگاه‌های شارژ سریع را بیان کرده‌اند [36]. راندمان، کیفیت توان، مشخصات تکنیکی [36] و قابلیت V2X باید در طراحی جایگاه شارژ سریع مدنظر قرار گیرد. طراحی جایگاه‌های شارژ سریع در [37] انجام شده است. در مرجع [(37)38] برای بالا بردن بازده کل سیستم و صرفه‌جویی در هزینه سوخت راه‌کارهای متفاوتی ارائه شده است که از جمله آن‌ها می‌توان به تغییر تعرفه‌های برق در ساعت‌های مختلف اشاره کرد. با سیستم‌های دو تعرفه‌ای و بالاتر می‌توان قیمت برق در ساعات پیک را افزایش داده و مصرف‌کنند‌گان را به سمتی تشویق کرد که مصارف زیادشان را از ساعات پیک به ساعات غیر پیک جا به‌جا کنند. با این روش می‌توان منحنی بار روزانه را هموارتر کرده و به تبع آن بازده سیستم را بالا برد. یکی دیگر از راه‌کارهای مدیریت سمت تقاضا استفاده از بارهای مدیریت‌پذیر است. به این‌صورت که ISO این بارها را در اجرای بازار به‌صورتی دخالت می‌دهد که بتواند دره‌های موجود در منحنی بار را پر کرده و به تبع آن پیک قله‌های موجود در آن را کاهش دهد تا از این بازده سیستم قدرت بالا رود. از این طریق می‌توان در ساعات پیک بار، تراکم را مدیریت کرده و تا حدودی کاهش داد و همچنین می‌توان تأثیرات مدیریت سمت تقاضا را برای بحث اقتصادی روی مباحثی مانند بهره‌برداری بررسی کرد [38]. راه‌کار مطرح شده در مرجع [40]، استفاده از خودروهای هیبریدی متصل به شبکه (PHEV) است. در حقیقت مجموعه‌هایی از این خودروهای الکتریکی را به‌عنوان نیروگاه‌ها یا بارهای مدیریت‌پذیر کوچکی می‌توان فرض نمود، که می‌توانند بسته به نیاز شبکه با سیستم تبادل انرژی داشته باشند. در این مراجع، در زمینه داخل نمودن این خودروها در برنامه UC کار شده است. اما در این موارد قیود شبکه لحاظ نشده و فقط حالت بهینه اتصال این خودروها به شبکه برق را بررسی کرده است.
به‌طور کلی، خودروهای الکتریکی در 90 درصد اوقات متوقف بوده و در پارکینگ‌ها پارک هستند [41]. برای همین دلیل اگر فرض شود که تعداد زیادی از این خودروهای الکتریکی به‌صورت هیبریدی کار می‌کنند، می‌توان استفاده‌های متنوعی را از باتری این خودروها در این زمان‌ها داشت. در این مرجع هدف بهینه‌سازی دریافت و تزریق انرژی توسط خودروهای هیبریدی (با قابلیت اتصال به شبکه قدرت) در عملیات بهره‌برداری از سیستم‌های قدرت و بازار برق است. این بهینه‌سازی با استفاده از مسئله برنامه‌ریزی مبتنی بر قیمت مشارکت واحدها یا همان SCUC و با توجه به تعداد و محل اتصال این خودروها، انجام می‌شود. برنامه‌ریزی بهره‌برداری (فرآیند بهینه‌سازی) در دو وضعیت با و بدون حضور این خودروها انجام و تأثیر حضور این خودروها در شبکه قدرت بررسی می‌شود. همچنین تأثیر عملکرد تعداد زیادی از خودروها بر رفتار شبکه برق، در مقیاس گسترده منطقه‌ای بررسی می‌شود.
توانایی سیستم موجود برای تأمین بار اضافی ناشی از خودروهای هیبریدی می‌تواند برای صنعت برق یک نوع مشکل به وجود بیاورد. مطالعات نشان داده است که در سال 2020، با 25 درصد نفوذ این خودروها در 13 ایالت آمریکا، در صورتی‌که هر خودرو حدود ساعت 5 بعد از ظهر (درست زمانی که منحنی بار هنوز نزدیک پیک روزانه است) به شبکه برای شارژ شدن متصل شود، 160 واحد تولیدی جدید برای تأمین این بار نیاز است [42]. اگرچه با تکنولوژی شبکه‌های هوشمند [43]، می‌توان ساعت شارژ را تغییر داده و به ساعات غیر پیک منتقل نمود. در این صورت دیگر نیازی به واحدهای تولیدی جدید نیست. این وضعیت ممکن است در بعضی مناطق بهتر هم باشد. به‌عنوان مثال، نتایج تحقیقی نشان داده است که اتصال 4 میلیون از این خودروها برای شارژ به شبکه برق کالیفرنیا می تواند بدون نصب واحد تولیدی جدید و با سیستم قدرت موجود ممکن شود. در حقیقت، تغییرات کوچک در منحنی بار روزانه با وجود تمام خودروهای هیبریدی متصل به شبکه، می‌تواند با ظرفیت موجود به خوبی اداره شود [44].
یک خودرو می‌تواند به منظور افزایش ظرفیت نصب شده با کاهش بار اوج مورد استفاده قرار گیرد. همچنین از آن می‌توان به‌صورت ترکیبی با انرژی‌های دیگر مانند انرژی باد و خورشید استفاده کرد. بدین صورت که در طول روز که انرژی تولیدی توسط خورشید زیاد می‌باشد، با مدیریت مناسب، انرژی اضافی را در باتری این خودروها ذخیره نمود. مارکل [55(57)] چندین روش مختلف برای کنترل ناوگان این خودروها ارائه نموده است. یکی از روش‌های شارژ براساس این فرض پایه‌ریزی شده است که خودروهای با قابلیت اتصال به شبکه می‌توانند به وسیله یک منبع انرژی نو شارژ شوند. این مقاله همچنین محدودیت‌ها و فرصت‌ها را برای تغذیه خودروهای الکتریکی از طریق منابع انرژی‌های نو مشخص نموده است.
شارژ سریع یک روش آسان می‌باشد که خودرو جهت شارژ، بار بیشتری از شبکه می‌کشد. این نوع شارژ معمولاً در ولتاژ 240 ولت و جریان 30 آمپر انجام می‌شود. در مرجع [63] روش شارژی ارائه شده است که در آن شارژ خودرو در خانه و در ساعات کم‌باری از 9 شب تا 11 صبح انجام می‌شود. اختلاف کمی بین شارژ منظم و نامنظم برای طرح‌های شارژ در دیده شده است. در مرجع شارژ نامنظم به‌صورت شارژی تعریف شده است که در آن مقدار کمی از اطلاعات یا هیچ اطلاعاتی در رابطه با قیمت برق در دسترس نمی‌باشد. شارژ منظم شارژی است که براساس برخی از اطلاعات، صاحبان PHEV را ترغیب می‌کند که در ساعات مشخصی از روز خودرو خود را شارژ کنند.
روش دیگر تعریف شده در رابطه با زمان شارژ در مرجع [64] ارائه شده است. در این مرجع صاحبان PHEVها فرض می‌کنند که PHEVها در 120 ولت به‌صورت هماهنگ (هوشمند) و در 240 ولت در ساعات بین 5 تا 7 بعدازظهر (به‌علت شارژ سریع) شارژ می‌شوند. پیشرفته‌ترین پروفیل شارژ آن‌هائی هستند که از فناوری‌های هوشمند در سیستم شارژ و شبکه توزیع استفاده می‌کنند. این قابلیت در مرجع [69] در نظر گرفته شده است. از دیگر ایده‌های جدید برای شارژ PHEVها، کنترل بار در ساختمان می‌باشد. در این روش لوازم غیر ضروری از برق جدا می‌شود. شارژ هوشمند با استفاده از فناوری هوشمند در مرجع [69] و با فناوری V2G در مرجع [41] در نظر گرفته شده است. زمان دیگری برای شارژ در مرجع [70] ارائه شده است. در این روش عمل شارژ زمانی انجام می‌شود که تعداد زیادی از PHEVها در محل شارژ مانند پارکینگ‌ها وجود داشته باشد. در این موارد زمان شارژ براساس الگو و عادات رانندگی به‌صورت یک روش شارژ کنترل شده، بهینه و با استفاده از سیستم مرکزی انجام می‌شود.
پیشینه تحقیق در زمینه پروفیل ولتاژ
مراجع قبل مدل پخش بار DC را برای مدل رفتاری شبکه استفاده کردهاند که در این صورت مشکلات افت ولتاژ و خارج شدن پروفیل ولتاژ از حالت تخت به‌علت وجود خودروهای الکتریکی در شبکه مورد بررسی قرار نگرفته است. در مرجع ]14[، از مدل پخش بار AC برای مدلسازی رفتار شبکه استفاده کرده است. لذا در این مرجع، زمان شارژ بهینه خودروهای الکتریکی با توجه به پروفیل ولتاژ شبکه سنجیده میشود. در مرجع یاد شده از تابع هدف کمینهسازی انحراف دامنه ولتاژ باسها از مقدار مطلوب با توجه به مدل رفتاری خودروهای الکتریکی استفاده شده است. نتایج بهدست آمده نشان میدهد که زمان شروع شارژ بهینه خودروهای الکتریکی متناسب با ساعات کمباری است و همچنین با کنترل توان شارژ خودروهای الکتریکی، دامنه ولتاژ باسها در ساعات کمباری از حد مجاز پایین خود عبور نمیکنند. با توجه به نتایج مرجع یاد شده، در صورتی‌که دامنه ولتاژ برخی از باسها به‌علت بارهای پایه شبکه از حد مجاز پایین خود عبور کنند، خودروهای الکتریکی با در نظر گرفتن تنها حالت شارژ نمیتواند مشکل یاد شده را رفع کنند.
یکی دیگر از سرویس‏هایی که V2G می‏تواند فراهم کند، سرویس کنترل ولتاژ و کنترل توان راکتیو می‏باشد. کنترل ولتاژ و کنترل توان راکتیو به منظور نگهداری ولتاژ خطوط انتقال در محدوده‏ی مجاز آن انجام می‏شود. در مرجع [23] ولتاژ شبکه توسط عمل شارژ و دشارژ خودرو کنترل می‏شود، یعنی زمانی‌که ولتاژ شبکه افت می‏کند عمل شارژ باتری متوقف می‏شود و عملیات دشارژ باتری خودروهای الکتریکی در برخی موارد ضروری برای جبران افت ولتاژ ناشی از بارهای دیگر شبکه استفاده میشود. زمانی‌که ولتاژ شبکه بالا می‏رود باتری شارژ می‏شود، به‌دنبال این عمل میزان بار دریافتی از شبکه افزایش یافته و در نهایت ولتاژ شبکه به مقدار مجاز کاهش مییابد. از V2G می‌توان برای ذخیره‌سازی انرژی‌های تجدیدپذیر [24] و کاهش‌دادن بار در ساعات پیک مصرف استفاده نمود. بهطوری‌که خودروهای الکتریکی با ذخیره انرژی تولیدی منابع تولید تجدیدپذیر مانند سیستمهای فتوولتائیک در باتریهای خود در طول روز میتوانند ذخیرهسازهای مناسبی برای منابع تجدیدپذیر باشند. همچنین با دشارژ توان در ساعات پیک مصرف کمک فراوانی به شبکه خواهند کرد. با وجود کاربردهای فراوان V2G، استفاده از آن احتیاج به زیرساخت‏های فراوان، تعداد خودروی زیاد و سیستم کنترلی پیچیده دارد [(27)25].

در صورتی‌که خودروی الکتریکی قابلیت تبادل انرژی با منزل را داشته باشد، به این قابلیت V2H10 می‌گویند. از V2H برای کاهش پیک بار منزل استفاده می‌شود [26]. در زمان پیک بار، خودرو به منزل انرژی تزریق می‌کند و باعث کاهش پیک بار منزل می‌شود. همچنین از V2H در زمان قطعی برق منزل نیز استفاده می‌شود [27]، به طوری که اگر برق منزل از طرف شبکه برای مدتی قطع شود، از آنجا که خودروی الکتریکی برای شارژ و دشارژ باتری به پریز منزل وصل است، لذا با استفاده از حالت دشارژ باتری میتوان انرژی مورد نیاز منزل را توسط باتری خودروی الکتریکی تأمین کرد. در [28] یک خانه‌ی هوشمند در حضور یک خودروی الکتریکی طراحی شده است. این خانه‌ی هوشمند در زمان قطع برق، انرژی منزل را توسط خودروی الکتریکی تامین می‌کند و همچنین می‌تواند باعث کاهش پیک بار منزل شود.
قابلیت تبادل انرژی بین دو خودرو را V2V11 می‌نامند. از V2V در زمان قطع شدن برق شبکه و پیک بار استفاده می‌شود [29]. قابلیت انتقال انرژی از خودرو به یک ساختمان بزرگ12 را V2B می‌نامند. V2B می‏تواند برای کاهش پیک بار، بهبود پروفایل ولتاژ و کاهش تلفات مورد استفاده قرار می‌گیرد [30]. یکی از استفاده‌ها‏ی V2B کاهش هزینه‏ی شارژ و به‌دست آوردن سود از طریق دشارژ باتری می‏باشد. به‌طوری‌که خودرو در زمان کمباری که قیمت انرژی ارزان است، عملیات شارژ صورت میگیرد و ساعات پیک بار که قیمت انرژی گران است، عملیات دشارژ صورت میگیرد. البته شایان ذکر است که در مرجع یاد شده صحبتی از تأثیرات عملیات دشارژ باتری برروی عمر مفید باتری نشده است.
V2G احتیاج به تعداد خودروی زیاد و سیستم کنترلی پیچیده دارد [31]؛ ولی V2H سیستم کنترلی پیچیده‌ای ندارد. در V2G احتیاج به یک شبکه‌ی هوشمند است. اجرای V2H نیز نیاز به یک خانه‌ی هوشمند دارد [32]؛ ولی V2B احتیاج به یک ساختمان هوشمند ندارد [33]. در V2B احتیاج به تعداد خودروی زیاد مانند V2G نیست؛ ولی مانند V2H نیز فقط از یک خودرو استفاده نمی‌کند.V2B و V2H می‌توانند تا فراهم شدن زیرساخت‌های V2G جایگزین مناسبی برای آن باشند؛ ولی مزایای V2B نسبت به V2Hبیشتر است [34].
دایک تاثیر افزایش تبدیل خودروهای معمولی به برقی و تأثیر آن بر روی بارهای محلی را در شبکه برق کشور انگلیس مورد ارزیابی قرار داده است[51]. سپس پتانسیل‌های موجود در تجمیع بارهای این خودروها با استفاده از تکنولوژی V2G مورد بررسی قرار گرفته است. براساس آن، خودرهای الکتریکی تجمیع قادر به تنظیم فرکانس، قابلیت رزرو و … را دارند. بروک در مرجع [52] نشان داده است که درآمد ناخالص خودروهای الکتریکی در بازار تنظیم توان کالیفرنیا در حدود 3038 تا 5038 دلار در سال می‌باشد. وایت [53] با استفاده از داده‌های بهره‌بردار مستقل نیویورک برای شرق نیویورک، یک برنامه با دو کاربرد همزمان را برای تنظیم V2G جهت کاهش بار پایه و پیک روزانه در طول روزهایی که تقاضا بالا می‌باشد، ارائه نموده است. میترا در مرجع [54] یک کنترل‌کننده با کاربرد وسیع را برای فراهم نمودن میرایی سه ژنراتور در یک سیستم 12 شینه و با حضور خودروهای قابل اتصال به شبکه طراحی کرده است.
تأثیر PHEVها در شبکه توزیع شهر استکهلم در مرجع [71] بررسی شده است. در این مطالعه PHEVها به‌عنوان یک بار منظم مدل شده‌اند. میزان نفوذ PHEVها با توجه به جمعیت و تراکم تجاری در هر منطقه متغیر می‌باشد و مدل‌سازی برای دو حالت شارژ هماهنگ و ناهماهنگ با استفاده از PSS/E و Python صورت گرفته است. از PSS/E برای انجام پخش بار و از Python برای تغییر بار در هر شبیه‌سازی استفاده شده است. نتایج به‌دست آمده در این مقاله نشان می‌دهد که:
با استفاده از شارژ منظم ( هماهنگ)، تعداد خودروهای بیشتری می‌توانند از طریق شبکه شارژ شوند.
در صورت افزایش تعداد PHEVها، باید شبکه موجود در این منطقه توسعه یابد.
در مناطق مسکونی در صورتی‌که تعداد افراد یا PHEVها افزایش یابد، مشکل به‌ وجود خواهد آمد.
تأثیرگذاری PHEVها در شبکه کالیفرنیا در مرجع [72] مورد بررسی قرار گرفته است. اساس این مطالعه جمع‌آوری اطلاعات در بخش‌های مختلف می‌باشد. نتایج این مقاله نشان می‌دهد که تهدید اساسی برای شبکه کالیفرنیا، شارژ کنترل نشده (ناهماهنگ) PHEVها در ساعات اوج مصرف می‌باشد و با استفاده از شارژ کنترل شده (هماهنگ) PHEVها در زمان پائین بودن مصرف، می‌توان بر این مشکل غلبه نمود.
در مرجع [62] از یک روش هوشمند برای شارژ PHEVها استفاده شده است. در این مقاله با استفاده از دو روش کنترل بار محلی و خارجی، شارژ PHEV کنترل شده است. در روش کنترل شارژ محلی، روند شارژ هر خودرو به‌صورت مستقل کنترل می‌شود؛ زمان شارژ از لحظه اتصال خودرو به شبکه آغاز می‌شود و فرض می‌شود که زمان خروج خودرو مشخص باشد و یا با استفاده از اطلاعاتی نظیر سابقه خودرو و یا اظهارات مالک مشخص شده باشد. در این‌حالت زمان و نرخ شارژ با استفاده از بار پایه خانگی محلی پیش‌بینی می‌شود. لذا بهینه‌سازی براساس بار محلی(خانگی) انجام می‌شود و تاثیر بارهای غیر محلی در نظر گرفته نخواهد شد و ممکن است که بارهای اوج محلی موجود بزرگ‌تر شده و یا مقدار جدیدی برای آن‌ها به وجود آید. در این روش هدف تعیین پروفیل بار بهینه محلی می‌باشد که براساس بار محلی پایه و بار ثابت شارژ مشخص می‌شود. اما روش دوم، روش کنترل انرژی براساس بار خارجی می‌باشد که در این روش، روند شارژ در یک محدوده وسیع‌تری از بارهای خانگی بوده و خودروها در مقیاس 100-200 خانه کنترل می‌شوند. مشابه حالت قبل، در این روش، برنامه‌ریزی براساس اطلاعات بار خارجی انجام خواهد شد. لذا روند شارژ با توجه به بار خارجی و بدون در نظر گرفتن تاثیرات محلی انجام خواهد شد و ممکن است که بارهای اوج محلی موجود بزرگ‌تر شده و یا مقدار جدیدی برای آن‌ها به وجود آید. هدف این بهینه‌سازی‌ها، مسطح نمودن بار و کاهش بار اوج می‌باشد. در این مقاله از برنامه‌ریزی درجه دوم برای بهینه‌سازی استفاده شده است.
پیشینه تحقیق در زمینه کاهش تلفات
برای رفع مشکلات کیفیت توان، مرجع ]16[، استفاده مجتمع خودروها را بیان کرده است که در این‌صورت هارمونیکهای برخی خودروها توسط برخی دیگر از خودروها حذف میشود و در نهایت میزان هارمونیک کمتری وارد شبکه می‌شود. فرناندز در [58] تأثیر میزان سطوح مختلف نفوذ این خودروها را در سرمایه‌گذاری و افزایش انرژی تلفاتی شبکه توزیع مورد مطالعه قرار داده است. لوپز [59] نیز تأثیر مجموعه‌ای از EVها را در سیستم‌های قدرت مورد مطالعه قرار داده است. با توجه به نتایج مؤلفان، چارچوب پیشنهادی دارای دو بخش اصلی بهره‌برداری فنی شبکه و محیط بازار برق می‌باشد. شائو [59] تأثیر نرخ انرژی الکتریکی را براساس میزان تأثیر استفاده از این خودروها و میزان نفوذ آن‌ها بر روی توزیع شکل بارها تحلیل نموده است. کوئین [59] تقاضای بار در اثر شارژ باتری‌های خودروهای الکتریکی را مدل‌سازی و تحلیل نموده است.
کلمنت [60] تأثیر شارژ PHEVها را در شبکه توزیع خانگی مورد ارزیابی قرار داده است. روئی در مرجع [57] تأثیر PHEVها در سیستم‌های قدرت را از جنبه‌های مختلف مورد ارزیابی قرار داده است. بسته به موقعیت سیستم شارژ خودروها، کنترل شارژ خودروها می‌تواند به دو بخش شارژ خانگی و شارژ در جایگاه‌های عمومی تقسیم شود. در یک جایگاه عمومی ممکن است هزاران خودرو جهت شارژ وجود داشته باشند که باید شارژ این خودروها به دقت مدیریت شود. به‌عنوان نمونه زمانی‌که مردم اول صبح سرکار می‌رسند، می‌خواهند خودرو خودرا شارژ نمایند که بایستی شارژ آن‌ها طبق برنامه مدیریت شود. در غیر این‌صورت شبکه با اضافه بار مواجه شود و باعث قطعی شبکه خواهد شد.
سورتومی در [60] سه تابع هدف شامل حداقل‌سازی تلفات، حداکثرسازی ضریب بار و حداقل‌سازی واریانس بار تعریف نموده است. شارژ هماهنگ PHEVها می‌تواند تأثیر آن‌ها را بر روی سیستم توزیع به حداقل برساند. در مرجع [61] تأثیر PHEVها در شبکه برق بلژیک مورد مطالعه قرار گرفته است. بخش مهم این مقاله، انجام پخش‌ بارهای مختلف در حضورPHEV می‌باشد. سه حالت مختلف زیر جهت شارژ PHEVها با روش شارژ کنترل نشده مورد بررسی قرار گرفته است. این روش‌ها، بر روی شبکه 34 گره‌ای IEEE با میزان نفوذ PHEVها در حدود 0%، 10% ، 20% و 30% مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مقاله نتیجه‌گیری شده است که افزایش تعداد PHEVها به شدت بر روی تلفات و نوسانات ولتاژ شین‌ها تاثیر می‌گذارد. در این مقاله هر روز به چهار بازه تقسیم شده است و پخش بار برای دو حالت بار زمستانی و تابستانی انجام شده است. در ابتدا با فرض عدم وجودPHEV، ولتاژ شین‌ها و جریان خطوط به‌دست آمده و این حالت به‌عنوان حالت مرجع انتخاب شده است. سپس فرض شده است که باتری با توان ثابت 4 کیلووات شارژ می‌شود و در ابتدای شارژ باتری‌ها خالی هستند. در هر ساعت 4 بار یا در هر 15 دقیقه یک‌بار پخش بار انجام شده است و شارژ هماهنگ برای کاهش تلفات خط نیز مورد بررسی قرار گرفته است و روابط مربوط به آن ارائه شده است. در ادامه با فرض این‌که بار به‌عنوان ورودی دارای مقدار قطعی نباشد، برنامه‌ریزی تصادفی انجام شده است. در این بخش تأثیر پیش‌بینی روزانه بار برای 24 ساعت آینده به‌عنوان هدف اصلی تعریف شده است.
روش پیشنهادی
با توجه به بخشهای قبل، تعداد خودروهای الکتریکی روز به روز در حال افزایش است و اتصال خودروهای الکتریکی به شبکه الکتریکی بدون مدیریت آن‌ها موجب افزایش تلفات و کاهش بیشتر ولتاژ میشود. ولی محدوده مجاز شاخصهای شبکه از ورود تعداد بالای خودروهای الکتریکی به شبکه جلوگیری میکنند. در کارهای صورت گرفته، با مدیریت توان شارژ و دشارژ باتری و همچنین کنترل زمان شروع شارژ باتری، توانستهاند که تعداد خودروهای قابل اتصال به شبکه را افزایش دهند ولی در مورد بهبود شاخصهای شبکه صحبتی نشده است. در این پایان‌نامه، علاوه‌بر افزایش تعداد خودروهای الکتریکی متصل شده به شبکه، بهبود شاخصهای شبکه نیز از اهداف مورد بررسی است. لذا برای این منظور مدیریت شارژ و دشارژ خودروهای الکتریکی بههمراه استفاده از پاسخگویی بار در این پایاننامه پیشنهاد میشود. بنابراین سؤالات ایجاد شده، عبارتند از:
آیا پاسخگویی بار و مدیریت توان خودروهای الکتریکی باعث بهبود شاخصهای شبکه و افزایش تعداد خودروهای الکتریکی که بتوانند از شبکه انرژی دریافت کنند، میشود.
در صورت بهبود شاخصهای شبکه با استفاده از مدیریت توان خودروهای الکتریکی و پاسخگویی بار، میزان بهبود چند درصد خواهد بود.
مدیریت توان خودروهای الکتریکی و پاسخگویی بار چند درصد تعداد خودروهای الکتریکی متصل شده به شبکه را افزایش خواهد داد.
با توجه به توضیحات بالا در این پایاننامه، کمینهسازی هزینه بار، تلفات، خرید انرژی خودروهای الکتریکی و کمینهسازی انحراف ولتاژ باسها از مقدار مطلوب در افق زمانی 24 ساعته به‌عنوان تابع هدف در نظر گرفته میشود. براساس این تابع هدف، خودروهای الکتریکی در بازهای از شبانهروز که قیمت انرژی ارزان است، از شبکه توان دریافت میکنند و بارها برای کاهش هزینه خود و تلفات میزان تقاضای خود را کاهش میدهند. همچنین ولتاژ تمامی باسها نزدیک به مقدار مطلوب خواهد بود. قیود مسأله عبارتند از:
قیود پخش توان: این قیود شامل قیود تعادل توان اکتیو و راکتیو در هر باس شبکه و در هر ساعت از شبانهروز است.
قیود خودروهای الکتریکی: این قیود شامل قیود تعادل توان بین شبکه و باتری، محدودیت توان باتری، انرژی ذخیره شده در باتری است.
قیود پاسخگویی بار: این قیود روشهای پاسخگویی بار را بهصورت رابطه ریاضی بیان میکند.
قیود امنیتی شبکه: شامل محدودیت ولتاژ هر باس و محدودیت توان خطوط است.
در مسأله ذکر شده قید تعادل توان راکتیو هر باس نیز در نظر گرفته شده است که در این‌صورت مسأله دارای ذاتی غیرخطی خواهد بود. برای حل مسأله یاد شده از نرمافزار بهینهسازی GAMS استفاده شده است و موارد مطالعاتی مختلف برروی شبکه 33 باسه شعاعی شبکه توزیع انجام میشود. در نهایت توانمندی مسأله مدنظر با توجه به موار مطالعاتی مختلف مورد بررسی خواهد شد.
روند ارائهی مطالب
در فصل دوم، ابتدا هدف و اهمیت مدیریت توان شارژ و دشارژ خودروهای الکتریکی بیان میشود و در بخش بعدی، کلیاتی از خصوصیات ساختاری و رفتاری خودروهای الکتریکی ارائه میگردد. در فصل سوم، مدل ریاضی مسأله مدنظر ارائه میشود که در ابتدا تابع هدف و در بخشهای بعدی قیود مسأله ذکر میشود. در فصل چهارم مسأله مدنظر برروی شبکه توزیع شعاعی33 باسه پیادهسازی میشود. در این فصل، ابتدا دادههای شبکه و خودروهای الکتریکی ارائه میشود و در بخشهای بعدی چهار مورد مطالعاتی مورد بررسی قرار میگیرد. نتایج و پیشنهادات در فصل پنجم ارائه شده است.
فصل دوم ل شبکه توزیع فشار ضعیف، پروفیل ولتاژ، تلفات، خودروهای الکتریکی و پاسخگویی بار
مقدمه
همان‌طور که در فصل اول بیان شد، هدف در این تحقیق، برنامه‌ریزی بر روی نحوه‌ی شارژ و دشارژ خودروهای الکتریکی قابل اتصال به شبکه به‌نحوی‌که بتوانیم از آن در جهت کاهش تلفات شبکه و بهبود پروفیل ولتاژ شبکه در سیستم‌های توزیع فشار ضعیف بهره جوئیم. طبق بررسی‌های انجام گرفته امکان نفوذ خودروها به شبکه در سالهای آینده افزایش خواهد یافت، که موجب افزایش تقاضای انرژی از شبکه قدرت، افزایش تلفات کل سیستم، پرشدگی ظرفیت خطوط و انحراف ولتاژ شینها خواهد شد و در صورتی‌که برنامه‌ریزی مناسبی برای نفوذ خودروها به شبکه در نظر گرفته نشود سیستم قدرت با مشکلات زیادی رو به‌رو خواهد شد اما از طرف دیگر با مدیریت مناسب توان خودروهای الکتریکی متصل به شبکه می‌توانیم منجر به کاهش تلفات شبکه، افزایش ظرفیت خطوط و همچنین بهبود پروفیل ولتاژ شویم. لذا ابتدا در این فصل، هدف و اهمیت مدیریت توان توسط خودروهای الکتریکی توضیح داده خواهد شد و سپس در ادامه به معرفی انواع خودروهای الکتریکی و اطلاعات کلی در ارتباط با خودروهای الکتریکی همچون شارژر، باتری، به‌دست آوردن مشخصههای مهم باتری و همچنین مفهوم خودرو به شبکه و مزیت‌های استفاده از این تکنولوژی و همینطور اطلاعات کلی در مورد تحلیل پخش بار در سیستم قدرت، پروفیل ولتاژ و تلفات سیستم قدرت توضیح داده خواهد شد.
شبکه‌های توزیع فشار ضعیف
از آن‌جا که امروزه اهمیت سیستم‌ها و شبکه‌های الکتریکی اعم از خطوط انتقال شبکه‌های توزیع هوایی و زمینی در همه جوامع بشری را می‌توان به سلسله اعصاب آدمی تشبیه نمود. چنان‌چه خللی در قسمتی از سیستم انتقال و یا توزیع در گوشه‌ای کشور رخ دهد اثر خود را در تمامی جامعه کم و بیش می‌گذارد خصوصاً با پیشرفت جوامع در همه سطوح زندگی اعم از صنعتی، کشاورزی، تجاری و امور فرهنگی لزوم نیاز به وجود سیستم توزیع و انتقال انرژی الکتریکی همگون و منظم افزایش می‌یابد از این‌رو بالا بردن کیفیت خطوط انتقال و شبکه‌های توزیع دیگر متعلقات آن ایجاد نظم و هماهنگی در کارهای مربوطه و رفع نواقص و کمبودها می‌توانند شرایط زندگی بهتری را برای جامعه فراهم نماید. به‌طور کلی سیستم انرژی الکتریکی دارای سه قسمت اصلی می‌باشد :
مرکز تولید نیرو (توسط نیروگاه‌ها)
خطوط انتقال نیروی برق
شبکه‌های توزیع نیروی برق
بیشتر نیروگاه‌ها را با توجه به امور اقتصادی و شرایط و عوامل گوناگون که در یک کشور موجود است ایجاد می‌نمایند. با توجه به همین موارد است که نیروگاه‌های گوناگونی از جمله نیروگاه‌های آبی، گازی، بادی و خورشیدی یا اتمی در نقطه‌ای که سهول الوصل و حتی ممکن است دور از مصرف‌کننده‌ها ساخته و ایجاد می‌نمایند و در اینجا وظیفه خطوط انتقال نیرو با لوازم و تجهیزات خاص خود، انتقال انرژی از محل تولید به اقصی نقاط کشور و سپس به شبکه‌های توزیع در محل مصرف است. ولتاژهای گوناگون انتقال و توزیع نیروی برق استاندارد شده در ایران شامل ولتاژهای 230 و 400 کیلوولت فشار قوی، ولتاژهای 63 و 132 کیلوولت فوق توزیع، ولتاژهای 11 و 20 و 33 کیلوولت فشار متوسط و نهایتاً ولتاژهای 220 و 380 ولت فشار ضعیف می‌باشند. در کشور ایران تغذیه الکتریکی مصرف‌کننده‌ها عموماً از جریان متناوب سه‌فاز و فشار ضعیف 400 ولت و 220 ولت استفاده می‌شود و به منظور تغذیه پست‌های فشار ضعیف به منظور در اکثر نقاط ایران از فشار متوسط 20 کیلوولت و جهت تغذیه پست‌های فشار متوسط بیشتر از فوق توزیع استفاده می‌گردد.
از جهتی نقش شبکه‌های توزیع (فشار متوسط و فشار ضعیف) در جامعه تحت پوشش خود را می‌توان به مویرگ‌هایی که بدن آدمی را مورد تغذیه قرار می‌دهند تشبیه نمود. به همین منظور تأمین انرژی الکتریکی مورد نیاز مصرف‌کنندگان شبکه‌های توزیع در بخش‌های گوناگون جامعه اعم از مسکونی، صنعتی، کشاورزی، تجاری و فرهنگی کشور باید دارای شرایط و خصوصیاتی باشد. این شرایط در شبکه‌های توزیع فشار ضعیف باید مورد توجه و اهمیت قرار گیرند که عبارتند از :
شرط اول اینکه جهت تأمین انرژی الکتریکی مورد نیاز مشترکین این است که شرکت‌های برق موظفند به‌طور دائم و در طول شبانه‌روز مقدار انرژی مورد نیاز مصرف‌کننده را که قبلاً مورد توافق قرار گرفته در اختیارشان قرار داده و در انتخاب میزان قدرت و نوع شبکه (اعم از شبکه‌های هوایی و یا زمینی) و سیم‌کشی و اجرای عملیات آن باید دقت و اهمیت لازم را مورد نیاز قرار دهند. شرط دوم در جهت تأمین انرژی مورد نیاز مصرف‌کنندگان این است که وضعیت شبکه‌های هوایی به طریقی باشد که در مواقع خرابی و یا سرویس شبکه در تغذیه مصرف‌کنندگان وقفه‌ای ایجاد نشود. شرط سوم عیب‌یابی سریع و رفع اشکال اتفاقاتی که ممکن است ناشی از عوامل طبیعی و یا حوادث غیر منتظره دیگر باید به سرعت عیب‌یابی و رفع عیب گردد.
انواع شبکه‌ها
شبکه شعاعی یا باز، شبکه‌های مسدود یا رینگ یا حلقوی، شبکه مرکب یا تار عنکبوتی.
الف- شبکه‌های شعاعی یا باز
شبکه‌های شعاعی شبکه‌هایی هستند که در آن‌ها هر مصرف ‌کننده فقط از یک طرف تغذیه می‌شود. در این شبکه اگر قسمتی از شبکه معیوب گردد مصرف‌کنندگان تا برطرف شدن نقص بدون برق خواهند بود بنابراین مقدار خاموشی آن‌ها بیشتر است. افت ولتاژ در انتهای شبکه‌های باز نسبتاً زیاد می‌باشد این شبکه برای نقاط کم جمعیت و روستاها که قطع برق باعث خسارت مالی فراوانی نمی‌شود استفاده می‌گردد.
ب- شبکه‌های مسدود یا رینگ یا حلقوی
شبکه رینگ شبکه‌ای است که در آن هر مصرف‌کننده از دو طرف تغذیه می‌شود. ضریب اطمینان چنین شبکه‌ای به‌طور توجهی بالا می‌باشد زیرا از کار افتادن یکی از دو منبع تغذیه و یا قسمتی از خط تغذیه کننده شبکه همواره از سمت دیگر انرژی می‌گیرد بنابراین ضریب اطمینان این نوع شبکه بیشتر است. این شبکه‌ها در شهرها و نقاط نسبتاً پر اهمیت استفاده می‌شود.

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

ج- شبکه‌های مرکب یا تار عنکبوتی
شبکه‌هایی هستند که توسط آن‌ها هر مصرف‌کننده حداقل از سه طرف تغذیه می‌گردد و ضریب اطمینان این شبکه‌ها بسیار بالا است و از نظر اقتصادی بسیار گران تمام می‌شود. موارد استعمال این شبکه‌ها برای شهرهای بزرگ و نقاط حساس که خاموشی آن‌ها بسیار گران تمام می‌شود، می‌باشد.
اجزای تشکیل دهنده شبکه توزیع فشار ضعیف برق
1 ) هادی‌ها شامل کابل یا سیم‌های هوایی
2 ) وسایل حفاظتی مثل فیوز، رله‌های حفاظتی
3 ) وسایل قطع و وصل شامل انواع کلیدها
4 ) اتصالات شامل سرکابل مفصل و غیره
5 ) مقره‌ها
6 ) پایه‌ها
7 ) یراق آلات
جهت توزیع انرژی مصرف‌کننده‌ها در شهرهای بزرگ سعی بر این است که درجه اول به لحاظ رعایت مسائل ایمنی و در درجه دوم به خاطر مسئله زیبایی از کابل استفاده گردد ولی در روستاها و شهرهای کوچک به‌علت ویژگی اقتصادی و ارزان بودن موجب شده از شبکه‌های هوایی جهت برق‌رسانی استفاده کنیم.
پروفیل ولتاژ در شبکه‌های توزیع فشار ضعیف
ولتاژ به‌عنوان یکی از مهم‌ترین پارامترهای شبکههای قدرت بسیار متنوع بوده و براساس سطوح ولتاژ سیستمهای قدرت به چهار دسته زیر تقسیم میشوند که عبارتند از [72]:
فشار ضعیف: این سطح به محدوده ولتاژ بین صفر ولت تا 1000 ولت اتلاق میگردد. این سطح در ایران شامل سطح 400 ولت میباشد.
فشار متوسط: سطح فشار متوسط به محدوده بین 1 کیلوولت تا 50 کیلو ولت اتلاق میگردد. این سطح در ایران شامل 11، 20 و 33 کیلوولت میباشد.
فشار قوی: این سطح ولتاژ به محدوده بین 50 تا 230 کیلوولت گفته میشود که در ایران از این سطح ولتاژهای 63، 132 و 230 کیلوولت وجود دارند.
فوق فشار قوی: سطح ولتاژ فوق فشار قوی به ولتاژهای بیشتر از 230 کیلوولت اتلاق میگردد و در شبکه ایران تنها خطوط 400 کیلوولت در این سطح قرار میگیرند.

دسته بندی : پایان نامه ارشد

پاسخ دهید