25753: تحلیل سیستم‌های انرژی الکتریکی 1  
نام درس: تحلیل سیستم‌های انرژی الکتریکی 1 (Electrical Energy System Analysis 1)
شماره درس: 25753
پیش‌نیاز(ها): 25741 (تبدیل انرژی الکتریکی 1 و آزمایشگاه)
هم‌نیاز(ها): -
تعداد واحد: 3
مقطع: کارشناسی

توضیحات:
هدف این درس آشنایی با مفاهیم کلی، ساختار و رویکردهای نوین در بهره‌برداری و برنامه‌ریزی سیستم‌های قدرت، مدل‌سازی و بررسی رفتار اجزای سیستم قدرت و تحلیل و بهینه‌سازی عملکرد شبکه سراسری برق در حالت ماندگار است.

سرفصل‌ها:
  • آشنایی با سیستم قدرت
    • تاریخچه صنعت برق
    • بخش‌های مختلف سیستم قدرت: تولید، انتقال، توزیع و بار
    • آشنایی با روش‌های سنتی و تجدیدپذیر تولید انرژی الکتریکی
    • مدیریت سیستم در ساختارهای سنتی و رقابتی، بازار برق
    • مسائل مورد بحث در برنامه‌ریزی و بهره‌برداری ایمن و بهینه سیستم قدرت
  • مبانی مدل‌سازی و تحلیل شبکه‌های AC
    • نمودار تک‌خطی، تحلیل فازوری، مفاهیم توان
    • مزایای سیستم سه‌فاز، مدار معادل و تحلیل تک‌فاز سیستم سه‌فاز
    • محاسبات در سیستم یکایی
    • مدل یکایی و مشخصه‌های کارکرد ترانسفورمر و ژنراتور سنکرون
  • پارامترهای خط انتقال
    • ساختار و ملاحظات طراحی خطوط، انواع هادی‌ها، معرفی پارامترهای خط
    • محاسبه مقاومت، اندوکتانس و خازن خطوط انتقال تک‌فاز و سه‌فاز با هادی‌های ساده، مرکب، گروهی، آرایش‌های متقارن و نامتقارن جابه‌جاشده، پارامترهای خط دومداره
  • مبانی مدل‌سازی و تحلیل شبکه‌های AC
    • مدل و معادلات خطوط کوتاه، متوسط و بلند
    • بررسی رفتار خط بدون تلفات در شرایط بی‌باری، بار طبیعی و پرباری
    • پایداری زاویه‌ای ماندگار و حد انتقال توان
    • جبران راکتیو خط با راکتورها و خازن‌های موازی و سری، قطعه‌بندی خط با جبران موازی کنترل‌شده
  • تحلیل پخش بار
    • بیان مسئله و کاربردهای آن
    • معادلات گره و ماتریس ادمیتانس باس، معادلات پخش بار
    • روش‌های ژاکوبی و گوس-سایدل برای حل معادلات غیر خطی، حل پخش بار با روش گوس-سایدل
  • پخش اقتصادی بار
    • مسئله پخش اقتصادی بار در سیستم‌های سنتی و تجدید ساختار شده
    • بهینه‌سازی توابع غیر خطی با قیود مساوی و نامساوی، روش ضریب لاگرانژ
    • پخش اقتصادی بار، بدون و با در نظر گرفتن تلفات شبکه
  • مقدمه‌ای بر سیستم‌های توزیع
    • مروری بر آرایش‌های رایج شبکه و پست‌های توزیع
    • مشخصه‌های بار: برآورد بار تجمیعی با استفاده از شاخص‌های بار به منظور طراحی شبکه و پست‌های توزیع
    • آشنایی با مفاهیم مدیریت بار، اثرات تولیدات پراکنده و تجدیدپذیر در شبکه توزیع، ریزشبکه‌ها

مراجع:
  • J. D. Glover, M. S. Sarma, T. J. Overbye, Power System Analysis and Design, 6th edition, Cengage Learning, 2017.
  • H. Saadat, Power System Analysis, 3rd edition, PSA Publishing, 2011.
  • W. H. Kersting, Distribution System Modeling and Analysis, 4th edition, CRC Press, 2017.


 
آخرین به‌روزرسانی: 21 / 6 / 1403