| عنوان فارسی مقاله: | پژوهش راجع به تاثیرات تولید توزیع شده بر هزینه توسعه انتقال برق : مطالعه موردی استرالیا |
| عنوان انگلیسی مقاله: | Investigating the Impacts of Distributed Generation on Transmission Expansion Cost: An Australian Case Study |
| دانلود مقاله انگلیسی: | برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf اینجا کلیک نمائید |
| تعداد صفحات مقاله انگلیسی | 14 صفحه |
| تعداد صفحات ترجمه مقاله | 21 صفحه |
| دانشگاه | کویینزلند |
فهرست مطالب:
چکیده
مقدمه
مرور تحقیق وابسته
مدل شبیه سازی توسعه شبکه انتقال
مدل توسعه شبکه انتقال
ارزیابی پایایی
ارزیابی ایمنی
تخصیص هزینه توسعه شبکه انتقال
محیط مطالعه موردی
موارد نیروی باد
مورد PV سولار یا خورشیدی
نتیجه گیری
بخشی از ترجمه:
مقدمه
در دوره آغازین، صنعت برق از واحدهای تولیدی تشکیل شده بود که به صورت پراکنده و متفرق شده آرایش و دارای هیچ گونه اتصال و کوپلاژی نبودند. این موقعیت به زودی متحول گردید و تا سال ۱۹۳۰، عملیات متمرکز به ویژگی غالب صنعت تبدیل گردید، دلیل این امر صرفه جویی مقیاس و مزایای فنی قابل توجه آن بود. امروزه، صنعت برق هنوز بر حسب توزیع متمرکز در مقیاس بزرگ و یک زیرساختار توزیع و انتقال گسترده توصیف و مشخص می شود. اما این مدل تولید برق متمرکز در سالهای اخیر با چالش روبرو شده است. ژنراتورهای بار پایه در مقیاس بزرگ به خاطر آسیب های زیست محیطی مورد انتقاد قرار گرفته اند. به علاوه، به غیر از افزایش اندازه و پیچیدگی ها، ایمنی شبکه های توزیع/ انتقال برق نیز مورد انتقاد قرار گرفته است. با توجه به نگرانیهای فوق، انتظار می رود فناوریهای تولید توزیع شده (DG) نقش مهمتری در صنعت برق ایفا کنند.
تولید توزیع شده به واحدهای تولید متصل به هم در سطح شبکه توزیع و نزدیک به کاربران نهایی گفته می شود. براساس این تعریف، DG الزاماً تولید برق گرین می باشد. اما فناوریهای DG تجدید شدنی ( توربین های بادی، فوتوولتائیک خورشیدی، زیست توده و …) به خاطر مزایای زیست محیطی شان، گزینه های مقدم تری به شمار می روند. یکی دیگر از مزایای مهم DG آن است که می تواند سرمایه گذاریها در بخش زیرساختار توزیع/ انتقال برق را به تعویق بیاندازد.
نتیجه گیری
هدف ما در این مقاله، انجام تحلیل کمی پیرامون فاکتورهای تعیین کننده کاهش سرمایه گذاریهای شبکه انتقال به واسطه DG می باشد. در این راستا یک مدل شبیه سازی توسعه شبکه انتقال اجرا می کنیم که به صورت مسئله بهینه سازی چند منظوره با AC OPF و محدودیت های ایمنی سیستم فرمول نویسی شده است. سپس از این مدل در بازار برق Queensland در استرالیا برای مطالعه تاثیرات دو فناوری DG به نام های توربین بادی و پانل PV خورشیدی استفاده شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد، اگرچه DG عموماً سرمایه گذاریهای شبکه انتقال برق را به تاخیر می اندازد، اما برای نتیجه گیری عمومی در مورد قدرت این اثر مناسب نمی باشد. در عمل، مکان و موقعیت واحدهای DG ، توپولوژی شبکه و الگوهای اصلی جریان برق همگی تاثیرات قابل توجه و معناداری بر اثر تاخیری سرمایه گذاری DG اعمال می کنند. در بازار Queensland ، PV خورشیدی در مقایسه با نیروی باد سرمایه گذاریهای شبکه انتقال را بیشتر به تاخیر می اندازد، زیرا امکان آرایش یکنواخت آن در کلیه نواحی Queensland میسر می باشد، در حالیکه نیروی باد فقط در نواحی شمال –شرق متمرکز می شود. به علاوه، نتایج شبیه سازی همچنین نشان می دهد اثرات تاخیری سرمایه گذاری DG تا حد زیادی به خاطر محدودیت های فنی، مثل ثبات ولتاژ و گذرا محدود شده است.بنابراین در نظر گرفتن دقیق این محدودیت ها در هنگام ارزیابی مزایای حقیقی DG حائز اهمیت می باشد.
بخشی از مقاله انگلیسی:
INTRODUCTION
In its beginning period, the electricity industry consisted of generation units that are deployeddispersed and have no interconnection. The situation soon evolved, and by 1930s centralized operationbecame the dominant feature of the industry, because of the significant economies of scale andtechnical advantages. Nowadays, the power industry is still characterized by large-scale centralizedgeneration and an extensive transmission and distribution infrastructure. However, this centralizedpower generation model has been challenged in recent years. The large-scale base load generators arefrequently criticized by their environmental damages. Moreover, along with the continuouslyincreasing sizes and complexities, the security of power transmission/distribution networks is alsoquestioned by critics. Taking into account the concerns above, distributed generation (DG)technologies are expected to play a more important role in the electricity industry.Distributed generation can be defined as the generation units that are connected at the distributionnetwork level and close to end-users [Ackermann, 2001]. Based on this definition, DG is notnecessarily green power generation. However, the renewable DG technologies (wind turbine, solarphotovoltaic, biomass, etc) are more preferred options due to their environmental benefits. Anotherimportant benefit claimed by the proponents of DG is that it potentially can defer investments in thetransmission/distribution infrastructure. However, only a few studies [Borenstein, 2008; Kahn, 2008;Beach, 2008] have been conducted to investigate how significant the effect of T&D investment deferralcan be. Moreover, existing studies usually ignore system technical constraints, which essentially havegreat impacts on their study results. In this paper, we implement a simulation model to investigate the impacts of distributed wind andsolar generation on transmission network expansion costs. In this study, the transmission expansionproblem is modeled as a cost minimization problem subject to system reliability and AC power flowconstraints. Generation investments will be implemented based on the nodal prices obtained in powerflow studies. Strong policy incentives are assumed to support the large-scale deployment of DG. Morespecifically, power system security constraints are also carefully considered in our model. The model isthen applied on the Queensland electricity market in Australia to study the true impact of DG ontransmission investments.The rest of this paper is organized as follows: a review of relevant research is provided in Section II.In Section III, the proposed model for simulating transmission expansion behaviors is discussed indetail. The transmission expansion is formulated as a multi-objective optimization problem. Thetechnical constraints, including AC power flow, voltage stability and transient stability, are alsodiscussed. The areas of influence method is then introduced to determine what portion of transmissioninvestments is caused by DG. The simulation results are provided in Section IV. Finally in Section V,we present the conclusion.II. REVIEW OF RELEVANT RESEARCHDistributed generation is a hot research topic and rapid progresses have been made in recent years.Research has been firstly devoted to the definition and classification of DG [Ackermann, 2001; Carley,2009]. Although rigorously speaking DG can be either renewable or non-renewable, in this paper wefocus on renewable DG technologies only. Therefore we use “distributed generation” and “renewable distributed generation” inter-changeably.Since the market penetration of DG is still low in most countries, a number of studies [Dondi, 2002;Johnston, 2005] have been conducted to investigate the barriers for DG penetration and the factors thatcan contribute to DG deployment. A number of economic analyses [Gulli, 2006; Abu-Sharkh, 2006]have also been conducted to study the market performance of DG systems. In addition, since DG isusually connected at the distribution level, extensive research [Haffner, 2009; Sharma, 1997; Ball, 1997]has been conducted to investigate the impacts of DG on distribution network planning. These studiesusually focus on determining the optimal sizes and locations of DG units in the distribution networkfrom the distribution company’s point of view. Other studies studies [Neto, 2006; Zhu, 2006] also havebeen performed to understand the impacts of DG on the system side, such as on reliability, systemsecurity and power quality.
| عنوان فارسی مقاله: | پژوهش راجع به تاثیرات تولید توزیع شده بر هزینه توسعه انتقال برق : مطالعه موردی استرالیا |
| عنوان انگلیسی مقاله: | Investigating the Impacts of Distributed Generation on Transmission Expansion Cost: An Australian Case Study |
خرید ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد