-
تازه‌هاي صنعت‌برق
تازه‌هاي صنعت‌برق
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
دستاوردهاي NYPA در زمينه كاربردهاي ادوات FACTS
درشبكه قدرت شهر نيويورك جهت كنترل توان عبوري از بخشي از شبكه، از يك سيستم الكترونيك قدرت با سرعت عملكرد زياد استفاده شده است. سيستم مذكور كه در آن ازجديدترين فن‌آوري موجود در زمينه ادوات FACTS (سيستم‌هاي انتقال AC انعطاف‌پذير Flcxible AC Transmission Systems) استفاده شده است در پست
Power Authoritys Marcy واقع در نيويورك نصب شده است. اين سيستم اين توانايي را ايجاد مي‌كند كه توان بيشتري از خطوط انتقالي كه بخشهاي شمالي ايالت نيويورك را به شهر نيويورك متصل مي‌كنند عبور كند. اين امر سبب بالا رفتن قابليت اطمينان و بهره‌وري شبكه برق‌رساني نيويورك شده و نياز به احداث خطوط انتقال جديد را كاهش مي‌دهد.
Mary Donohue مدير شركت برق نيويورك در سخنراني خود در بين جمعي از مديران صنعت‌برق، از بهره‌برداري از جبران‌ساز استاتيك تبديلي CSC)) شركت NYPA كه پيشرفته‌ترين سيستم كنترل توان انتقالي دنيا محسوب مي‌شود،خبر دارد. اظهارات وي، اين بهره‌برداري از 21 ژوئن 2001 شروع شده است. بنا به گفته Donohue تصميم استفاده از اين سيستم، در راستاي پاسخگويي به بار رو به رشد شهر نيويورك اتخاذ شده است. او همچنين مي‌گويد: استفاده از اين سيستم در پست Marcy باعث بالارفتن قابليت اطمينان سيستم انتقال ايالت و كاهش قيمت برق ارايه شده به مشتركان شده است.
توان الكتريكي ترانسفورماتورهاي واقع در پست Marcy از خطوط kv765 كه از كانادا مي‌آيند تامين شده و از اين پست از طريق دو خط kv345 به نيويورك منتقل مي‌شود. يكي از اين خطوط از منطقه Albany مي‌گذرد و بيشتر اوقات، بارگذاري آن به مقدار ماكزيمم مجاز نزديك است در حالي كه خط دوم كه از كوههاي Catskill مي‌گذرد،بار كمتري برمي‌دارد.
CSC مورد استفاده در پست Marcy با صرف هزينه‌اي معادل 48 ميليون دلار و با تلاش مشترك شركت‌هاي EPRI, NYPA, Siemens و 32 شركت T&D انتقال در ايالات متحده، كانادا و نيوزيلند و توسط شركت Siemense T&D Power ساخته شده است.
سيستم CSC مزبور از دواينورتر تريستوري با تريستورهاي GTO تشكيل مي‌شود. هر يك از اين نوع اينورترهاي
(static synchronous compensators) STATCOM قابليت اتصال سري يا موازي به يكي از خطوط kv345 را دارا هستند. STATCOMهاي مذكور توانايي كنترل MVAR 200-100± را دارا هستند.
Joseph L.Seymor سخنگو و مدير اجرايي شركت NYPA مي‌گويد: بهره‌گيري از الكترونيك سريع نيمه هاديها بجاي كنترلهاي الكترومكانيكي قديمي در CSC و ديگر ادوات FACTS كارايي اين تجهيزات را به جايي رسانده است كه انتظار مي‌رود روزي ادوات FACTS چگونگي انتقال انرژي الكتريكي به محل مشتركين را با انقلابي مواجه كند. وي مي‌افزايد: اين فن‌آوري توانايي ما را در دريافت انرژي در محل مورد نيازمان از محل توليدآن به شدت افزايش داده است.
اثبات كارايي سيستم نصب شده
شركت NYPA اعلام كرده است كه نصب اولين فاز CSC، پايداري ولتاژ را تا حد قابل ملاحظه‌اي افزايش داده و قابليت انتقال توان خط پربار بين Utica و Albany را 60 مگاوات و توان قابل استفاده در كل ايالت را 114 مگاوات افزايش داده است. مسلماً با بهره‌برداري كامل از سيستم مذكور، اثر آن افزايش نيز خواهد يافت. تا پايان تابستان آينده برخي استراتژي‌هاي كنترلي به CSC نصب شده، افزوده خواهدشد. طبق اظهارات Abdel- Aty Edris مدير فن‌آوري FACTS موسسه EPRI، سيستم CSC نصب شده مي‌تواند روي دو يا چند خط همانند يك سيستم UPFC مشابه ترانس‌هاي Phase Shifling جهت تقسيم بازبين چند خط عمل كند. پس از تكميل طرح CSC مزبور، انتظار مي‌رود توان قابل انتقال خط Utica – Albany به مقدار MW120 و كل توان قابل انتقال در سرتاسر ايالت، MW240 افزايش يابد.
Robert B. schainker مدير بخش خطوط انتقال و پستهاي EPRI در مراسم تقدير از NYPA گفته است: NYPA هم‌اكنون بنيانگذار يكي از فن‌آوري‌هاي ادوات FACTS در دنيا شده است. با حصول توانايي جابجايي توان انتقالي ازخطي به خط ديگر در مدت زمان چند ميلي‌ثانيه به سادگي ميتوان بار خطوط داراي اضافه بار و بار خطوط پربار گلوگاهي را با بار خطوط كم‌بارتر جابجا كرد.
حداكثرسازي ظرفيت شبكه موجود
قاعده‌زدايي در بازار فروش انرژي الكتريكي سبب شده است كه تمايل به سرمايه‌گذاري براي افزايش ظرفيت شبكه انتقال، از بين برود. طبق برآوردهاي انجام شده، افزايش ظرفيت انتقال سيستم قدرت ايالات متحده در دهه آتي اندكي بيش از 4% خواهد بود در صورتي كه اين افزايش در ظرفيت توليد نصب شده به 20% خواهد رسيد. در بسياري از مناطق، بعلت مخالفت عموم، احداث شبكه انتقال مشكل‌تر از نصب تجهزات توليد است. در نتيجه استفاده از ادوات FACTS مانند CSC ها ميتوان ظرفيت مفيد سيستم‌هاي انتقال موجود را افزايش داده و به اين ترتيب بر قابليت‌هاي شبكه افزود. اين امر مي‌تواند در برقراري تعادل ميان رشد تقاضا و ظرفيت شبكه انتقال موجود بسيار تاثيرگذار باشد.
منبع: مجله EPRI
آدس:
ساخت خازن فشار قوي خشك توسط ABB
ABB به تازگي يك خازن فشار قوي كوچكتر، تميز و داراي ايمني بالاتر را ساخته است.اين محصول در پروژه‌هاي جديد DC شركت ABB مانند روشنايي Hvdc، كه يك تكنولوژي تازه براي انتقال برق در مقياس كوچك است و برق SVC كه سيستمي براي افزايش كيفيت برق است،كاربرد دارد.
اين خازن فاقد هر نوع مايعي است و به همين دليل مضرات مربوط به خيس بودن خازن در تكنولوژي‌هاي قديمي همچون خطر نشتي و گسترش آتش از بين مي‌رود. همچنين سازگاري اين وسيله با روش‌هاي تشخيص سيكل عمر (LCA)، مورد آزمايش قرار گرفته است. از اين جهت خازن خشك نتيجه‌اي عالي بدست داده است. همچنين اين خازن جديد به مراتب كوچكتر و سبكتر ازخازن‌هاي موجود است. اين خازن به فضاي كمتر از 25% فضايي كه براي خازنهاي موجود لازم است، نياز دارد. همچنين نصب آن آسانتر است.
طراحي و توليد خازنهايي با سطح ولتاژ تا صدها هزار ولت بدين وسيله،تسيهل شده است. همه اينها بر هزينه كلي سيستم‌هاي انتقال و توزيع تاثير دارند.
خازنهاي قدرت، نقش مهمي را در سيستم‌هاي انتقال بازي مي‌كنند. اين تجهيزات راندمان شبكه‌هاي برق را بالا مي‌برند. خازنهاي AC براي توليد توان راكتيو كه براي كار تجهيزاتي چون موتورهاي الكتريكي مورد نياز است، در سطح وسيعي مورد استفاده قرار مي‌گيرند. از خازنهاي DC نيز عموماً در ذخيره‌سازي انرژي استفاده مي‌شود.
منبع: شركت ABB
آدرس:
استفاده از باتريهاي سولفور- سديم (NAS) با چگالي انرژي بالا براي ذخيره‌سازي انرژي الكتريكي
هم‌اكنون كارشناسان در آزمايشگاه تحقيقاتي برق آمريكا (AEP) در ايالت اوهايو در حال آزمايش بر روي يك باتري جديد ساكن هستند كه قابليت انباشت مقدار زيادي انرژي الكتريكي جهت استفاده در زمان‌هاي اوج مصرف و كاربردهاي كيفيت توان (Power Quality Applications) را دارا است. اين فن‌آوري مي‌تواند كمبودهاي توليد و محدوديت‌هاي انتقال را كه موجب خاموشي و ساير نارسايي‌هاي برقي مي‌شود، تامين كند.
شركت برق توكيو (TEPCO) و شركت NGK ساخت باتري با چگالي بالاي سولفور – سديم (NAS) را طي دهه 1980 به نتيجه رساندند. بعنوان بخشي از اين فعاليت بيش از 20 نمونه نمايشي از باتريهاي مذكور از جمله دو واحد 6 مگاواتي در نيروگاههاي (TEPCO) در ژاپن نصب شده‌اند. هر يك از اين واحدها مي‌توانند تا 48 مگاوات ساعت انرژي ذخيره شده براي كاربردهاي متوازن‌سازي بار روزانه فراهم كنند كه نياز به توليد برق لازم در ساعات اوج مصرف را كاهش مي دهد.
بعنوان بخشي از همكاريهاي مشترك TEPCO و NGK براي معرفي فن‌آوري NAS در آمريكا، مركز تحقيقات (AEP) يك باتري فشرده 5/12 كيلوواتي را در مركز فن آوري دولان (Dolan Technology Center) آزمايش مي‌كند. اين آزمايش اولين كاربرد باتري ساكن در آمريكا با استفاده از فن‌آوري باتري سولفور- سديم خواهد بود.
ذخيره‌سازي انبوه و اقتصادي انرژي همواره به عنوان حلقه مفقوده حداكثر سازي بازده سيستم قدرت تلقي شده است. به نظر مدير شركت دولان، فن‌آوري باتريهاي NAS مي‌تواند اين حلقه مفقوده باشد. هزينه و سازگاري سيستم از عوامل اصلي ارزيابي اين سيستم ها به شمار مي‌روند در واقع باتري ابزار جديدي است كه براي حل مشكلات تحويل انرژي در آينده به كار گرفته مي شود.
بايد توجه داشت كه ذخيره‌سازي انرژي الكتريكي فكر جديدي نيست وقبلاً نيز با استفاده از فن‌آوري‌هاي ديگري چون چرخ طيار (Fly Wheels)، خازن‌ها، باتريهاي اسيد و سرب، هواي فشرده و ذخيره‌سازي انرژي مغناطيسي فوق هادي (Super Conductivity Magnetic Energy Storage) انجام شده است.
آنچه كه فن‌آوري باتري NAS را متمايز مي‌كند، چگالي انرژي زياد، كارايي بالاو طول عمر زياد آن است. به نحوي كه چگالي انرژي باتريهاي NAS سه برابر باتريهاي اسيد و سرب معمولي است.
باتري مي‌تواند در 8 ساعت شارژ شده و انرژي الكتريكي ذخيره شده را در همان مدت پس داده و در صورت ثابت نگه داشتن دما در حدود 600 درجه فارنهايت، بطور نامحدود ذخيره كند.
باتريهاي سولفور – سديم نياز به زيرساخت‌هاي لازم براي توليد، توزيع و انتقال جهت برآورده ساختن تقاضاي انرژي در زمان‌هاي اوج مصرف را كاهش مي‌دهند. باتريهاي مذكور مي‌توانند براي تحويل برق به مناطقي كه قبلاً‌به علت محدوديت‌هاي انتقال و توزيع داراي كمبودهايي بوده‌اند بكار برده شده و نيز به عنوان منبعي آماده براي حفاظت در قبال اختلالات برق عمل كنند.
باتري NAS در ژاپن براي كاربردهاي متوازن سازي بار (Load Leveling) و نيز بعنوان يك منبع توان اضطراري و يا بعنوان واسطه (Suffer) براي خروجي ناپايدار منابع انرژي طبيعي از قبيل باد و انرژي خورشيدي مورد آزمايش قرار گرفته‌اند.
استفاده از باتريهاي NAS تثبيت تقاضاي برق را كه داراي نوسانات قابل ملاحظه‌اي بين ساعات روز و شب است ممكن مي‌سازد كه يكي از نتايج آن كاهش هزينه برق مشتريان خواهد بود.
با شارژ كردن باتري در طول ساعات غير اوج مصرف و استفاده از برق ذخيره شده در مواقع اوج مصرف، توليد‌كننده انرژي خواهد توانست توليد خود را به نحوي كاراتر به انجام برساند. اين فرآيند براي يك مشتري (مصرف‌كننده) هنگامي اقتصادي خواهد بود كه بين هزينه برق در ساعات اوج و غير اوج مصرف تفاوت زيادي وجود داشته باشدو يا باعث كاهش قله ديماند (تقاضا) شده و يا كنتورهاي دوتعرفه‌اي نصب شده باشد.
اگر نتايج آزمايشات بر باتري NAS موفقيت‌آميز باشد ANS بعداً در يكي ديگر از جايگاههاي خود براي اصلاح قله بار (پيك سايي) و نيز كاربردهاي اضطراري از اين باتري استفاده خواهد كرد. در واقع هدف آن است كه باتريهاي NAS بصورت تجاري طي 2 تا 3 سال آينده در آمريكا عرضه شوند.
منبع: Electric Light & Power – May, 2001
آدرس:
کد:
http://elp.pennnet.com
سيستم پشتيبان براي برنامه‌ريزي شبكه‌هاي توزيع
شركت برق chugoku ژاپن يك سيستم پشتيباني براي برنامه‌ريزي شبكه‌هاي توزيع ابداع كرده است كه بسادگي مي‌تواند ساختار بهينه شبكه توزيع (مسير عبور جريان برق) را محاسبه كند كه در نتيجه هزينه‌ها را كاهش داده و كارايي و راندمان بهره‌برداري شبكه را افزايش مي‌دهد.
آزمايشهاي ارزيابي‌كننده اين سيستم بطور مستمر در دو دفتر فروش برق انجام گرفته و تاكنون نتايج خوبي را نشان داده‌اند. در شروع سال مالي 2000 بكارگيري اين سيستم در ساير دفاتر فروش در دست برنامه قرار گرفته است.
تاريخچه ابداع سيستم
خطوط شبكه‌هاي توزيع داراي تعداد زيادي كليد هستند بگونه‌اي كه يك شبكه توزيع از تعداد زيادي از اين كليدها تشكيل شده است كه يا در حالت ON و يا OFF هستند. هر حالت از تركيب ON يا OFF اين كليدها يك ساختار معين و مشخصي را براي شبكه بطور متناظر ايجاد مي‌كند.
يك شبكه توزيع داراي تعداد بسيار زيادي از تركيبات ممكن كليدها بصورت OFF/ON است. براي بهره برداري يك شبكه توزيع بصورت بهينه لازم است كه تركيبهايي از كليدها را انتخاب كرد كه ساختارهاي متناظر با آنها داراي حداقل تلفات توان بوده و ضريب بهره‌گيري از ظرفيت (جريان) خطوط توزيع مختلف با هم مساوي باشد.
محاسبه و مقايسه تلفات توان شبكه و همچنين نسبت و درصد اشغال ظرفيت (ضريب بهره‌گيري) تجهيزات شبكه براي تعداد بسيار زيادي از تركيبات كليدها، كاري فوق‌العاده پيچيده و زمانبر است.
در شرايط حاضر برنامه‌ريزي بهره‌برداري از شبكه‌هاي توزيع بر اساس تاكيد بر معيار يكنواخت و يكسان كردن نسبت و درصد اشغال جريان خطوط انجام مي‌گيرد. در حالي كه تلفات توان الزاماً حداقل نمي‌شود. به همين دليل از سپتامبر 1998 مركز تحقيقات فني اين شركت دست‌اندركار تهيه يك سيستم پشتيباني براي برنامه‌ريزي شبكه‌هاي توزيع شد. اين سيستم قادر است به طرزي موثر از بين تعداد بسيار زيادي از تركيبات كليدها و ساختارهاي متناظر با آنها، تركيب و ساختار مناسب را پيدا و انتخاب كند.
نمايي از سيستم
اين سيستم پشتيباني كننده با استفاده از يك PC و بر اساس اطلاعات بار و تجهيزات شبكه قادر است كه مناسبترين ساختار شبكه را به نحوي محاسبه كند كه تلفات شبكه حداقل شده و در عين حال نسبت و درصد اشغال ظرفيت (ضريب بهره‌گيري) تجهيزات شبكه يكنواخت شود.
اين سيستم براي محاسبه و تعيين مناسبت‌ترين تركيب كليدها و نتيجتاً ساختار شبكه از الگوريتم ژنتيك استفاده مي‌كند، الگوريتمي كه در سالهاي اخير توجه زيادي را بخود جلب كرده است.
بكارگيري اين سيستم پشتيباني كننده برنامه‌ريزي داراي مزاياي زير براي شبكه‌هاي توزيع است:
• كاهش تلفات اهمي شبكه: از طريق كاهش جريانها در برخي خطوط، در يك شبكه نمونه تخمين زده شده است كه با انتخاب ساختار مناسب و بهينه حدوداً ميتوان تلفات شبكه را به ميزان 5 درصد كاهش داد.
• كاهش هزينه تلفات: از طريق افزايش نسبت و درصد اشغال ظرفيت و نتيجتاً افزايش ضريب بهره‌وري تجهيزات موجود. لذا هزينه سرمايه‌گذاري براي نصب تجهيزات جديد همراه با افزايش بار چنان افزايش نمي‌يابد.
• بهبود بهره‌برداري روزانه: چون نتايج محاسبات را ميتوان بصورت فايلهاي صفحه گسترده استخراج كرد لذا با استفاده از PC ميتوان اطلاعات خروجي را براحتي ويراستاري كرد و بعلاوه امر چاپ و ارسال نمودارهاي شبكه و نيز اطلاعات وابسته به بار آسانتر مي‌شود.
• براي ارزيابي و آزمايش توانايي اين سيستم قرار است كه آنرا در دفاتر فروش برق Okayama و Hiroshima – Higashi نصب كنند و بر اساس نتايج اين نصب آزمايشي قرار است بتدريج در ساير دفاتر فروش نيز نصب شده و توسعه يابند.
منبع: شركت Chugoku
آدرس:
کد:
http://www.energia.co.jp
