etd-lab - ssu.ac.irssu.ac.ir/cms/fileadmin/user_upload/moavenatha/mposhtibani/mdaftar... · saefi...

آزمايشگاه پژوهشيهاي سيستم

انتقال و توزيع برقدانشگاه تربيت مدرسدانشكده مهندسي برق

و كامپيوتر صندوق پستي

134-14115تهران، ايران

ETD-LabElectric Transmission & Distribution Laboratory

ETD-Lab آزمايشگاه پژوهشيت قهايس ب توزيع و Electric Transmission & Distribution Laboratoryانتقال

انتقال و توزيع برقهاي سيستم

ت تق ا ز ا د ل ع ظات مالحظات عملي در ارزيابي و تقويتالتوزيع شبكه هاي وزيعقابليت اطمينان ي ب ي ي ب


انتقال و توزيع برقگا دانشگاه تربيت مدرسا

دانشكده مهندسي برقو كامپيوتر

صندوق پستي134 -14115

محمود رضا حقي فام

1387آبان ماه-توانير

www.modares.ac.ir/eng/haghifam/etd-lab

تهران، ايرانير بو

اقد ف د ش ا ك ش ف ت تعريف شبكه هاي هوشمند فردا-مقدمه

Smart Grid is a transformed electricity transmission and distribution network or "grid" that uses robust two-way communications, advanced sensors, and distributed , ,computers to improve the efficiency, reliability and safety of power delivery and use

The modern grid six key goals:The grid must be more reliable


انتقال و توزيع برق

The grid must be more secureThe grid must be more efficientThe grid must be more economic دانشگاه تربيت مدرس


صندوق پستي134-14115

The grid must be more economicThe grid must be more environmentally friendlyThe grid must be more safer

تهران، ايران


هوشمند هاي شبكه در اصل يهاي گير جهت گير يهاي اصلي در شبكه هاي هوشمندجهت






ي تعريف قابليت اطمينان ي ب ري

قابليت اطمينان يک سيستم به احتمال عملکرد شود می گفته معين شرايط در وسيستم ی ين ي ر ر م ي






برق آيفيت تا پذيري دسترس از دسترس پذيري تا آيفيت برقاز






رابطه درصد قابليت اطمينان با زمان خاموشی

Number of٩’s

Percent Probable Downtimeper Year

٢ ٩٩% ٨٧.۴hours٣ ٩٩.٩% ٨.٧۴ hours۴ ٩٩.٩٩% ۵٣minutes. % minutes۵ ٩٩.٩٩٩% ۵.٣ minutes۶ ٩٩.٩٩٩٩% ٣١.٨ seconds٧ ٩٩٩٩٩٩٩% ٣٢ d



٧ ٩٩.٩٩٩٩٩% ٣.٢ seconds٨ ٩٩.٩٩٩٩٩٩% .٣٢ seconds٩ ٩٩.٩٩٩٩٩٩٩% .٠٣ seconds

دانشگاه تربيت مدرسدانشكده مهندسي برق




ها سيستم اطمينان قابليت بهبود قابليت اطمينان سيستم هابهبود

در بهبود قابليت اطمينان با بهينه نقطة سيستمها، نقطة بهينه باسيستمها،توجه به ميزان هزينة

سرمايه گذاري و هزينهگهاي تحميلي ناشي از



عدم قابليت اعتماد گردد مي معين .سيستم دانشگاه تربيت مدرس


صندوق پستي134-14115

.سيستم معين مي گردد



در حد بهينه قابليت ) مديريت دارايي(تاثير كاهش هزينه هاي نصب و نگهداري اطميناناطمينان

ریکاهش هزينه نصب و بهره برداری بر بهر و ب زي ش.قابليت اطمينان باال را منجر می شود

هزينه نصب و هزينه خاموشيبهره برداري






اطمينان قابليت بهينه سطح بر هزينه تاثير هزينه بر سطح بهينه قابليت اطمينانتاثيريافزايش هزينه خاموشی نياز به قابليت ب ب ز ي ی و زي يش ز

.اطمينان باال را ا يجاب می کند

هزينه نصب و بهره برداري



هزينه خاموشي





خاموش هزينه خاموشیهزينه






شاخصهاي قابليت اطمينان در سيستمهاي توزيع

شاخص هاي مرتبط با بار

ع

ص:ـ براي هر مشترك

)در سال(تعداد خاموشي ها )در سال(مدت زمان خاموشي ها

:ـ شاخص هاي مرتبط با كل سيستم١٩٩٨-١٣۶۶ IEEEاستاندارد

شاخص مختلف12



:ـ شاخص هايي براي(…,SAIFI,ASAIFI)تعداد دفعات خطا



134-14115

(…,SAIDI,ASAIDI)تداوم خطاها

) (… ,MAIFIخطاهاي گذرا تهران، ايران


بار نقاط اطمينان قابليت شاخصهاي قابليت اطمينان نقاط بارشاخصهاي

چهار شاخص مربوط به نقاط بار كه اهميتي پايه اي در ارزيابي هاي قابليت اطمينان دارند :عبارتند از

)λ:(متوسط تعداد خطا در واحد زمان)=متوسط نرخ خطاfail/yr( خ)r:(متوسط زمان خروج به ازاء هر خطا)=متوسط زمان خروجhour/fail()U :(در طول سال خاموشي متوسط زمان)=متوسط زمان خروج ساليانهhour/yr()ENSا ا)ط )kWh/yr(الط



)ENS:(سال متوسط انرژي توزيع نشده در )=متوسط انرژي توزيع نشدهkWh/yr(





سيستم اطمينان قابليت شاخصهاي قابليت اطمينان سيستمشاخصهاي

SAIFI (System Average Interruption Frequency Index)

MAIFI (Momentary Average Interruption Frequency Index)

SAIDI (System Average Interruption Duration Index)

CAIDI (Customer Average Interruption Duration Index)

ASAI (Average System Availability Index)

ASUI (Average System Unavailability Index)



ASUI (Average System Unavailability Index)

ENS (Energy not Supplied)

AENS (A E S li d C ) دانشگاه تربيت مدرسدانشكده مهندسي برق


134-14115

AENS (Average Energy not Supplied per Customer)



onInterruptiofNumberTotalSAEFI

DurationonInterruptiCostomerSAIDI

ServedCostomerofNumberTotalpfSAEFI

∑=

=

DurationonInterruptiCostomerCAIDI

ServedCustomerofNumberTotalSAIDI

∑=

=

D dS iHC ttyAvailabiliServiceHoursCustomerASAI

ServedCustomerofNumberTotalCAIDI

=

=


onInterruptimoreorngExperienciCostomersانتقال و توزيع برقonInterruptiCostomerofNumberTotalCAIFI

DemandServiceHoursCustomer

١=



134-14115onInterruptimoreorngExperienciCostomersDurationonInterruptiCostomer

CTAIDI

onInterruptimoreorngExperienciCostomers

١∑=



pgp

onInterruptiMomentaryCostomerofNumberTotalMAIFI

EventsMomentaryCostomerofNumberTotalMAIFI

ServedCustomerofNumberTotalpyfMAIFI

=

=

onInterruptinMoredExperienceCustCEMI

ServedCustomerofNumberTotalMAIFI

=

=

.

S dCfblonInterruptiSustainedandMomentaryCEMSMI

ServedCustomerofNumberTotalCEMI

n

n

=


انتقال و توزيع برقServedkVAConnectedTotal

dInterruptekVAConnectedASIFI

ServedCustomerofNumberTotaln

=دانشگاه تربيت مدرسدانشكده مهندسي برق


134-14115ServedkVAConnectedTotaldInterrupteHourskVAConnectedASIDI

ServedkVAConnectedTotal

=تهران، ايران


ServedkVAConnectedTotal

سيستم اطمينان قابليت شاخصهاي قابليت اطمينان سيستمشاخصهاي






خاموشي هزينه خاموشيهزينه






شاخص های قابليت اطمينان در کشور های مختلف






توزيع سيستمهاي اطمينان قابليت بهبود

بهبود جهت مناسب روشهاي دنبال به همواره توزيع كتهاي ش

وزيع ي ه ي ن ي ي ب بهبو

شركت هاي توزيع همواره به دنبال روش هاي مناسب جهت بهبود به طور . سطح قابليت اطمينان شبكه هاي تحت بهره برداري خود هستند

ا ك ش نان اط ت ل قا ا ك ا ا كا ا ا ت كلي تمامي راهكارهايي را كه براي بهبود قابليت اطمينان شبكه هايكل:توزيع وجود دارد را مي توان در دو دسته تقسيم نمود

راهكارهاي كه به دنبال کاهش تعداد دفعات وقوع خاموشي ها در ١.



)براي نقاط بار λكاهش شاخص (سيستم هستند

دنبال٢ را مشترکني خاموش تداوم مدت كاهش هدف راهكارهاي دانشگاه تربيت مدرسدانشكده مهندسي برق


134-14115

راهكارهايي هدف كاهش مدت تداوم خاموشي مشترکني را دنبال ٢.)براي نقاط بار rكاهش شاخص (مي كند



مبهبود قابليت اطمينان سيستم ها



.بهسازي قابليت اطمينان همواره مستلزم سرمايه گذاري بيشتر استبا صرف سرمايه گذاري معين در سطوح باالتري از قابليت



134-14115

ح.اطمينان، بهبود كمتري در قابليت اطمينان به دست مي آيد

.است دست يابي به قابليت اطمينان باال پرهزينه وگرانتهران، ايران


اطمينان قابليت تقويت و محاسبات چرخه محاسبات و تقويت قابليت اطمينانچرخه






روش هاي حماسبه شاخص هاي قابليت اطمينان

Network ModelingNetwork Modelingمبتني بر مدهاي خطاروش هاي تحليلي

روشهاي مبتني بر مدلسازي ماركوفM k M d liM k M d li



Markov ModelingMarkov Modeling



مونت كارلوروش هاي شبيه سازي134-14115تهران، ايران


Monte Carlo SimulationMonte Carlo Simulationش

كرد؟ بايد چه و داريم؟ قرار اطمينان قابليت تقويت چرخه از نقطه كدام در كدام نقطه از چرخه تقويت قابليت اطمينان قرار داريم؟ و چه بايد كرد؟دردقت و اهتمام در ورود اطالعات به سيستم ثبت حوادث١.

ث از ش ف ت ش از ا ك اال ا گ ش ا گ گزارش گيري هاي متنوع و حـد االمكـان از پـيش تعريـف شـده از سيسـتم ثبـت ٢.حوادث براي تحليل وضعيت قابليت اطمينان

اسـتفاده از تخمـين بـار (نياز به دانستن تعداد مشتركين و اطالع از مصرف در پسـت ٣.براي محاسبه شاخصهاي استاندارد)پستها ه ر)پ ي ه ب ي بر

لينك سيستم ثبت حوادث به سيستم مديريت اطالعات جغرافيايي۴.

تعيين حد بهينه قابليت اطمينان در قسمتهاي مختلف از شبكه هاي توزيع۵.

رمحاسبه هزينه خاموشي براي مشتركان۶. ر ي و ز

نظارت عالي توانير و وزارت نيـرو در اجـراي طـرح هـا و پـيش بينـي مكانيزمهـاي ٧.براي شركت هاي توزيع موفق در ارتقال قابليت اطمينان تشويقي

مقايسه پيشرفت هر شركت با خود آن شركت٨.ش خا ت ا ا ا خ ا اط ل قا ا ف ت



تعرفه هاي قابليت اطمينان محور، بخصوص براي صنايع با توجه به هزينه خاموشي٩.استفاده از بيمه قابليت اطمينان براي صنايع٠١.آمادگي براي مديريت بحران از جمله كمبود برق با پيش بيني مسيرهاي تامين برق ١١.

مهم مصارف براي دانشگاه تربيت مدرسدانشكده مهندسي برق


134-14115

براي مصارف مهمتهيه دستورالعملهاي بهره برداري در شرايط بحران براي تامين بارهاي مهم٢١.تهيه استانداردهاي قابليت اطمينان محور در طراحي و بهره برداري٣١.



ل:تهيه طرح استراتژيك براي تقويت قابليت اطمينان در هر شركت شامل-14 ر ر ي ي ب وي ي بر ژي ر رح هي)RCMحركت بسوي (تعميرات پيشگيرانه

)Aging(تخمين عمرزاستفاده از تجهيزات با كيفيت

استفاده از هاي هاي روكش دارنظارت دقيق هنگام اجراي طرح ها

بازنگري در شيوه هاي طراحيا ا ش بازنگري در شيوه هاي بهره برداريازنگ

دقت در انتخاب مشاوراندقت در انتخاب پيمانكاران

ياب عيب جديد هاي تكنيك از استفادهآزمايشگاه پژوهشي

هاي سيستمانتقال و توزيع برق

استفاده از تكنيك هاي جديد عيب يابيآموزش پرسنل بهره بردار

احداث خطوط مانورنصب ريكلوزر



134-14115

و ي باجراي اتوماسيون با محوريت قابليت اطمينان

...و



سيستمي كه دچار روزمره گي شده است، همان كاري راان ا ف ا ا ا ا ك ا ا امروز انجام مي دهد كه ديروز انجام داده است و فردا همان ا

فعاليت ها را خواهد كرد كه امروز مشغول آن استآزمايشگاه پژوهشي

هاي سيستمانتقال و توزيع برق





فام حقي حممودرضا دکتر



م ي ر و ر

www.modares.ac.ir/eng/haghifam

دانشگاه تربيت مدرس–تقاطع بزرگراه ران و آل امحد-هتران:آدرسدانشگاه تربيت مدرسدانشكده مهندسي برق


134-14115

لررس و ر ر بزر رسع ربي

-۱۴۳: آزمايشگاه پژوهشی توزيع و انتقال، صندوق پسيت –دانشكده مهندسي برق و كامپيوتر ۱۴۱۱۵

گ تهران، ايران


۰۲۱ -۸۸۰۰۵۰۴۰: دورنگار

توزيع سيستمهاي در اطمينان وزيعقابليت ي ه ي ر ن ي ي ب

FaultFault






Primary Distribution SystemPrimary Distribution System

1- مرحلهنان اط ت ل قا ت تق

2- مرحله 3- مرحله 4- مرحلهدر تقويت قابليت اطمينان

CR

∆∆

فعاليت اول

R∆CR

∆∆

فعاليت دوم

C∆م



C∆CR

∆∆

امmفعاليتدانشگاه تربيت مدرسدانشكده مهندسي برق




etd-lab - ssu.ac.irssu.ac.ir/cms/fileadmin/user_upload/moavenatha/mposhtibani/mdaftar... · saefi...

Documents