وبلاگ

…………………………………………………………………………………………………………………………………………….
3
1-3
عوامل موثر بار……………………………………………………………………………………………………………………………………….
11
1-3-1
تاثیر پارامترهای محیطی بر بار مصرفی……………………………………………………………………………………………….
12
1-3-2
تاثیر زمان بر بار مصرفی……………………………………………………………………………………………………………………….
15
1-4
منحنی تداوم بار……………………………………………………………………………………………………………………………………
16
1-5
ضرورتها و انگیزه­ها……………………………………………………………………………………………………………………………….
20
1-5-1
ضرورتها…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
20
1-5-1-1
ضرورت جلوگیری از رشد غیر منطقی بار و شاخصه های تولید………………………………………………………….
20
1-5-1-2
ضرورت استفاده از کنتورهای چند تعرفه…………………………………………………………………………………………….
29
1-5-1-3
ضرورت کاهش و کنترل میزان سرسام آور پرداخت یارانه…………………………………………………………………..
30
1-5-2
انگیزه­ها…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
30
1-5-2-1
مسائل زیست محیطی………………………………………………………………………………………………………………………….
30
1-5-2-1-1
مسائل زیست محیطی نیروگاه ها در مرحله ی ساخت………………………………………………………………………
31
1-5-2-1-2
مسائل زیست محیطی نیروگاه ها در مرحله بهره برداری…………………………………………………………………..
32
1-5-2-2
افزایش سهم ناوگان ریلی در جابجایی بار و مسافر………………………………………………………………………………
34
1-5-2-3
برق هسته ای………………………………………………………………………………………………………………………………………..
35
1-5-2-4
کاهش خاموشیها …………………………………………………………………………………………………………………………………
36
1-5-2-5
گرایش به بهینه سازی به جای ظرفیت سازی…………………………………………………………………………………….
39
1-5-2-5-1
سهم بهینه سازی در برنامه ریزی بلندمدت چهار ایالت شمال غرب آمریکا……………………………………….
40
1-5-2-5-2
برنامه 20 ساله در بریتیش كلمبیا- كانادا……………………………………………………………………………………………
40
1-5-2-6
حمل و نقل برقی………………………………………………………………………………………………………………………………….
42
1-5-2-7
سود بهینه سازی در بازار برق………………………………………………………………………………………………………………
43
1-6
مدیریت سمت تقاضا……………………………………………………………………………………………………………………………..
44
1-6-1
پیك سائی…………………………………………………………………………………………………………………………………………….
46
1-6-2
دره زدایی……………………………………………………………………………………………………………………………………………..
48
1-6-3
جابجایی بار…………………………………………………………………………………………………………………………………………..
48
1-6-4
انعطاف پذیر کردن بار…………………………………………………………………………………………………………………………..
50
1-6-5
صرفه جویی راهبردی……………………………………………………………………………………………………………………………
51
1-6-6
رشد بار راهبردی…………………………………………………………………………………………………………………………………..
51
1-7
مدیریت مستقیم بار……………………………………………………………………………………………………………………………..
52
1-8
اصلاح منحنی بار با مبادله برق بین کشورها……………………………………………………………………………………….
53
1-9
اصلاح منحنی بار و بارهای با توان مصرفی بالا…………………………………………………………………………………….
54
1-10
اقدامات صورت گرفته جهت اصلاح، کنترل و مدیریت مصرف……………………………………………………………
56
1-10-1
سیاستهای تدوین قوانین و مقرارت …………………………………………………………………………………………………
56
1-10-2
سیاستهای کمکهای مالی و تسهیلاتی……………………………………………………………………………………………..
57
1-10-3
سیاستهای مدیریت بار………………………………………………………………………………………………………………………
57
1-10-3-1
سیاستهای تعرفه برق……………………………………………………………………………………………………………………….
57
1-10-3-2
سیاستهای نصب کنتورهای چند تعرفه…………………………………………………………………………………………….
58
1-10-3-3
سیاستهای تغییر ساعت کشور………………………………………………………………………………………………………….
58
1-10-3-4
سیاستهای تغییر ساعت کار اصناف…………………………………………………………………………………………………..
58
1-10-4
سیاستهای توسعه لامپهای کم مصرف……………………………………………………………………………………………..
59
1-10-5
سیاستهای تبادل برق با کشورهای همجوار……………………………………………………………………………………..
59
1-10-6
سیاستهای تدوین استاندارد تجهیزات برقی خانگی………………………………………………………………………….
59
1-10-7
سیاستهای مدیریت مصرف انرژی الکتریکی در صنعت……………………………………………………………………
60
1-10-8
سیاستهای مدیریت مصرف انرژی الکتریکی در ساختمان………………………………………………………………
61
1-10-9
سیاستهای آموزش و آگاه سازی……………………………………………………………………………………………………….
61
1-10-10
سیاستهای تحقیق و توسعه………………………………………………………………………………………………………………
62
1-11
فرضیه­ها…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
62
فصل دوم
مبانی نظری و پیشینه تحقیق………………………………………………………………………………………………………………
63
2-1
اقدامات پیشین صورت گرفته……………………………………………………………………………………………………………….
64
فصل سوم
مواد و روشها………………………………………………………………………………………………………………………………………..
102
3-1
الگوریتم ژنتیک…………………………………………………………………………………………………………………………………….
103
3-1-1
جمعیت اولیه…………………………………………………………………………………………………………………………………………
103
3-1-2
مرتب سازی………………………………………………………………………………………………………………………………………….
104
3-1-3
حذف افراد ضعیف و انتخاب افراد نخبه………………………………………………………………………………………………..
104
3-1-4
انتخاب جفت ها جهت جفت شدن………………………………………………………………………………………………………
105
3-1-4-1
جفت شدن از بالا به پائین……………………………………………………………………………………………………………………
105
3-1-4-2
انتخاب جفت ها بصورت تصادفی………………………………………………………………………………………………………….
105
3-1-4-3
انتخاب جفت های تصادفی وزن دهی شده…………………………………………………………………………………………
106
3-1-4-3-1
وزن رتبه………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
106
3-1-4-3-2
وزن هزینه…………………………………………………………………………………………………………………………………………….
106
3-1-4-4
انتخاب جفت ها بصورت مسابقه ای (تورنمنتی)………………………………………………………………………………….
107
3-1-5
جفت گیری وترکیب جفت ها………………………………………………………………………………………………………………
108
3-1-6
جهش…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
108
3-2
الگوریتم اجتماع ذرات………………………………………………………………………………………………………………………….
110
3-2-1
توپولوژی ذرات……………………………………………………………………………………………………………………………………..
110
3-2-1-1
توپولوژی بهینه سراسری (ستاره)………………………………………………………………………………………………………..
110
3-2-1-2
توپولوژی بهینه ی محلی (توپولوژی حلقوی)………………………………………………………………………………………
111
3-2-1-3
توپولوژی مربعی (نیومن)……………………………………………………………………………………………………………………..
111
3-2-2
معادلات سرعت وجابجایی در حرکت ذرات…………………………………………………………………………………………
111
فصل چهارم
نتایج……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
114
4-1
تشریح مساله………………………………………………………………………………………………………………………………………..
115
4-2
تسطیح منحنی بار با توان مصرفی پیشنهادی نیم­سینوسی……………………………………………………………….
117
4-2-1
روشهای برنامه­ریزی حرکت قطارهای برقی…………………………………………………………………………………………
118
4-2-1-1
بررسی تمام حالات ترتیب حرکت قطارها……………………………………………………………………………………………
119
4-2-1-2
استفاده از الگوریتم ژنتیک جهت یافتن زمان حرکت هر قطار……………………………………………………………
129
4-2-1-3
استفاده از الگوریتم اجتماع بهینه ذرات جهت یافتن زمان حرکت هر قطار……………………………………….
130
4-4
مشخصات الگوریتمهای ژنتیک و اجتماع بهینه ذرات به کار رفته………………………………………………………
131
4-5
مقایسه زمانهای اجرا…………………………………………………………………………………………………………………………….
131
فصل پنجم
بحث و نتیجه­گیری……………………………………………………………………………………………………………………………….
133
5-1
نتیجه گیری………………………………………………………………………………………………………………………………………….
134
5-2
مقایسه با اقدامات پیشین……………………………………………………………………………………………………………………..
136
5-3
پیشنهادات…………………………………………………………………………………………………………………………………………….
137
5-3-1
بهبود ضریب بار با گسترش بارهاگرمایشی………………………………………………………………………………………….
137
5-3-2
بهبود ضریب بار با استفاده از خودروهای الکتریکی……………………………………………………………………………..
138
مراجع……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
139
 
 
فهرست جدولها
1-1
مقایسه ی رشد مصرف در روز وقوع حداقل بار سالهای 78 و 84………………………………
8
1-2
مقایسه ی رشد مصرف در روز حداكثر بار سالهای 78 و 84………………………………………
8
1-3
مقادیر ضریب بار طی سالهای 73 تا 84………………………………………………………………………
17
1-4
حداکثر نیاز مصرف، انرژی روزانه و ضریب بار در سال 87………………………………………….
18
1-5
حداقل نیاز مصرف، انرژی روزانه و ضریب بار در سال 87…………………………………………..
19
1-6
حداکثر نیاز مصرف، انرژی روزانه و ضریب بار در سال 88………………………………………….
19
1-7
حداقل نیاز مصرف، انرژی روزانه و ضریب بار در سال 88…………………………………………..
19
1-8
پیك بار شبكه سراسری برق ایران طی سالهای ١٣٨٦ تا ١٣٩٥ به ازای سناریوی ادامه وضع موجود (مگاوات) ………………………………………………………………………………………..
21
1-9
پیك بار شبكه سراسری برق ایران طی سالهای ١٣٨٦ تا ١٣٩٥ به ازای سناریوی رشد معتدل (مگاوات)…………………………………………………………………………………………………..
21
1-10
پیك بار شبكه سراسری برق ایران طی سالهای ١٣٨٦ تا ١٣٩٥ به ازای سناریوی رشد سریع (مگاوات)……………………………………………………………………………………………………..
21
1-11
انرژی الكتریكی مورد نیاز در ایران طی سالهای ١٣٨٦ تا ١٣٩٥ به ازای سناریوی ادامه وضع موجود(گیگاوات ساعت)……………………………………………………………………………..
22
1-12
انرژی الكتریكی مورد نیاز در ایران طی سالهای ١٣٨٦ تا ١٣٩٥ به ازای سناریوی رشد معتدل (گیگاوات ساعت)………………………………………………………………………………………
23
1-13
انرژی الكتریكی مورد نیاز در ایران طی سالهای ١٣٨٦ تا ١٣٩٥ به ازای سناریوی رشد سریع (گیگاوات ساعت)………………………………………………………………………………………..
23
1-14
میانگین شاخص انتشار گازهای آلاینده و گلخانه­ای از بخش نیروگاهی کشور طی سالهای 80 تا 87 (گرم بر کیلووات ساعت)…………………………………………………………………
33
1-15
میزان انتشار گازهای آلاینده و گلخانه­ای نیروگاههای وزارت نیرو بر اساس نوع نیروگاه در سال 87 (تن)………………………………………………………………………………………………
33
1-16
مقدار انتشار انواع آلاینده­ها در نیروگاههای کشور به تفکیک نوع سوخت مصرفی در سال 1387 (تن)…………………………………………………………………………………………………………..
34
1-17
علل گرایش به ظرفیت سازی به جای بهینه سازی……………………………………………………..
39
1-18
پیش بینی انرژی الكتریكی مورد نیاز بخش حمل و نقل در ایران (گیگاوات ساعت)…
43
1-19
انرژی الكتریكی مورد نیاز بخش حمل و نقل در ایران تا سال 1395 بر اساس اهداف سند چشم انداز (گیگاوات ساعت)………………………………………………………………………………..
43
4-1
معرفی حالات مختلف حرکت قطارها…………………………………………………………………………..
120
فهرست شکلها
1-1
تغییرات بار فصل بهار طی سالهای 84 تا 88 ……………………………………………………………..
4
1-2
تغییرات 24 ساعته نیاز مصرف شبکه سراسری در فصل بهار سال 84 ……………………..
4
1-3
تغییرات بار فصل تابستان طی سالهای 84 تا 88 ………………………………………………………
4
1-4
تغییرات 24 ساعته نیاز مصرف شبکه سراسری در فصل تابستان سال 84………………..
5
1-5
تغییرات بار فصل پاییز طی سالهای 84 تا 88……………………………………………………………..
5
1-6
تغییرات 24 ساعته نیاز مصرف شبکه سراسری در فصل پاییز سال 84……………………..
5
1-7
تغییرات بار فصل زمستان طی سالهای 84 تا 88………………………………………………………..
6
1-8
تغییرات 24 ساعته نیاز مصرف شبکه سراسری در فصل زمستان سال 84………………..
6
1-9
پیک بار سالیانه شبکه سراسری طی سالهای 70 تا 88………………………………………………
9
1-10
مقایسه رشد تولید برق در ایران با سایر کشورها…………………………………………………………
9
1-11
سهم بارهای مختلف در مصرف انرژی الکتریکی………………………………………………………….
10
1-12
پیک بار هفتگی شبکه سراسری در سالهای 84 تا 88………………………………………………..
11
1-13
متوسط دمای حداکثر شهرهای اهواز، تهران و تبریز در 84 تا 88…………………………….
11
1-14
منحنی انرژی مصرفی روزانه در هفته پیک کل سیستم……………………………………………..
13
1-15
منحنی انرژی مصرفی روزانه در هفته پیک منطقه معتدل(تهران)……………………………..
14
1-16
منحنی انرژی مصرفی روزانه در هفته پیک منطقه گرمسیر(خوزستان)……………………..
14
1-17
منحنی بار روزهای هفته تابستان و چند روز خاص به نسبت پیک بار سال 88………..
15
1-18
منحنی تداوم بار در سالهای 78 و 84………………………………………………………………………….
16
1-19
منحنی تداوم بار سال 88……………………………………………………………………………………………..
17
1-20
منحنی تداوم بار سالهای 78 و 84………………………………………………………………………………
18
1-21
پیك بار سالانه شبكه سراسری برق ایران طی سالهای ١٣٨٦ تا 1395……………………..
22
1-22
قدرت نامی نیروگاههای کشور از سال 78 تا 88…………………………………………………………
24
1-23
قدرت نامی نیروگاههای بخار کشور از سال 78 تا 88…………………………………………………
24
1-24
قدرت نامی نیروگاههای گازی کشور را به تفکیک سن……………………………………………….
25
1-25
قدرت نامی نیروگاههای برقآبی کشور را به تفکیک سن……………………………………………..
25
1-26
روند ضریب ذخیره تولید در روز حداکثر نیاز مصرف همزمان نسبت به قدرت عملی در همان روز………………………………………………………………………………………………………………….
26
1-27
روند ضریب ذخیره تولید در روز حداکثر نیاز مصرف همزمان نسبت به قدرت عملی در همان روز………………………………………………………………………………………………………………….
27
1-28
سهم عوامل مختلف را در بروز خاموشیها در سال 84…………………………………………………
27
1-29
سهم عوامل مختلف را در بروز خاموشیها در سال 88…………………………………………………
28
1-30
روند ضریب ذخیره تولید در روز حداکثر نیاز مصرف همزمان نسبت به قدرت عملی در همان روز، سال 84………………………………………………………………………………………………….
28
1-31
روند ضریب ذخیره تولید در روز حداکثر نیاز مصرف همزمان نسبت به قدرت عملی در همان روز، سال 88………………………………………………………………………………………………….
29
1-32
نیاز مصرف در برنامه 20 ساله آینده با فرض اجرا نكردن برنامه­های مدیریت مصرف..
41
1-33
كاهش حدود 20 درصدی كل نیاز مصرف در سال 2025 با فرض اجرای برنامه­های مدیریت مصرف……………………………………………………………………………………………………………..
41
1-34
مصرف نهایی برق در بخش مترو كشورهای پیشرفته دنیا و مقایسه آن با ایران در سال 2006…………………………………………………………………………………………………………………..
42
1-35
برنامه پیک سایی مدیریت سمت تقاضا………………………………………………………………………..
47
1-36
برنامه دره­زدایی مدیریت سمت تقاضا…………………………………………………………………………..
48
1-37
برنامه جابجایی بار مدیریت سمت تقاضا………………………………………………………………………
49
1-38
برنامه انعطاف پذیر کردن بار مدیریت سمت تقاضا……………………………………………………..
50
1-39
برنامه صرفه جویی مدیریت سمت تقاضا……………………………………………………………………..
51
1-40
برنامه رشد بار مدیریت سمت تقاضا……………………………………………………………………………..
52
1-41
منحنی بار کشور ترکیه…………………………………………………………………………………………………
54
1-42
میزان کاهش اوج بار شیکه سراسرسی با اجرای برنامه تعطیلات صنایع بزرگ………….
55
1-43
انرژی مصرفی فولاد مبارکه در تابستان 88…………………………………………………………………
55
1-44
انرژی مصرفی فولاد اهواز در تابستان 88…………………………………………………………………….
55
1-45
انرژی مصرفی کارخانه ایرالکو در تابستان 88………………………………………………………………
56
3-1
فلوچارت الگوریتم ژنتیک……………………………………………………………………………………………..
109
4-1
منحنی بار مصرفی ایران……………………………………………………………………………………………….
116
4-2
منحنی توان مصرف پیشنهادی گنبدی قطارها جهت تسطیح منحنی بار………………….
117
4-3
منحنی توان مصرفی قطار a در یک دوره تناوب سیر………………………………………………….
118
4-4
منحنی توان مصرفی قطار b در یک دوره تناوب سیر…………………………………………………
119
4-5
منحنی توان مصرفی قطار c در یک دوره تناوب سیر………………………………………………….
119
4-6
منحنی توان مصرفی قطار d در یک دوره تناوب سیر…………………………………………………
119
4-7
حالت 1 ترتیب حرکت قطارهای برقی…………………………………………………………………………
121
4-8
حالت 2 ترتیب حرکت قطارهای برقی…………………………………………………………………………
121
4-9
حالت 3 ترتیب حرکت قطارهای برقی…………………………………………………………………………
121
4-10
حالت 4 ترتیب حرکت قطارهای برقی…………………………………………………………………………
122
4-11
حالت 5 ترتیب حرکت قطارهای برقی…………………………………………………………………………
122
4-12
حالت 6 ترتیب حرکت قطارهای برقی…………………………………………………………………………
122
4-13
حالت 7 ترتیب حرکت قطارهای برقی…………………………………………………………………………
123
4-14
حالت 8 ترتیب حرکت قطارهای برقی…………………………………………………………………………
123
4-15
حالت 9 ترتیب حرکت قطارهای برقی…………………………………………………………………………
123
4-16
حالت 10 ترتیب حرکت قطارهای برقی……………………………………………………………………….
124
4-17
حالت 11 ترتیب حرکت قطارهای برقی……………………………………………………………………….
124
4-18
حالت 12 ترتیب حرکت قطارهای برقی……………………………………………………………………….
124
4-19
حالت 13 ترتیب حرکت قطارهای برقی……………………………………………………………………….
125
4-20
حالت 14 ترتیب حرکت قطارهای برقی……………………………………………………………………….
125
4-21
حالت 15 ترتیب حرکت قطارهای برقی……………………………………………………………………….
125
4-22
حالت 16 ترتیب حرکت قطارهای برقی……………………………………………………………………….
126

4-23
حالت 17 ترتیب حرکت قطارهای برقی……………………………………………………………………….
126
4-24
حالت 18 ترتیب حرکت قطارهای برقی……………………………………………………………………….
126
4-25
حالت 19 ترتیب حرکت قطارهای برقی……………………………………………………………………….
127
4-26
حالت 20 ترتیب حرکت قطارهای برقی……………………………………………………………………….
127
4-27
حالت 21 ترتیب حرکت قطارهای برقی……………………………………………………………………….
127
4-28
حالت 22 ترتیب حرکت قطارهای برقی……………………………………………………………………….
128
4-29
حالت 23 ترتیب حرکت قطارهای برقی……………………………………………………………………….
128
4-30
حالت 24 ترتیب حرکت قطارهای برقی……………………………………………………………………….
128
4-31
منحنی منتج از حرکت قطارها طبق برنامه زمانبندی الگوریتم ژنتیک……………………….
130
4-32
منحنی منتج از حرکت قطارها طبق برنامه زمانبندی الگوریتم اجتماع بهینه ذرات…..
131
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
فصل اول
 
کلیات تحقیق
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
مطالعات بار بخشهای گسترده­ای از مباحث مربوط به صنعت برق و انرژی الکتریکی یک کشور را در بر می­گیرد. این مطالعات جهت شناسایی و آنالیز عوامل مؤثر بر انرژی الکتریکی مصرفی صورت می­گیرد، که قسمت عمده ای از این مطالعات روی تغییرات بار، تغییرات روند پیک بار سالانه و برآورد مصارف بخشهای مختلف، طی سال های آتی صورت می­گیرد.
 
1-1- دیدگاههای تولید
در دیدگاه ملی، منافع عمومی کشور نظیر منافع سیاسی، امنیت ملی و اجتماعی مقدم بر مطالعات اقتصادی بوده و حتی می­تواند در تناقض با آن نیز باشد. در کشورهای توسعه­یافته، با توجه به شفافیت نرخ انواع حامل­های انرژی و کالا و نیز عدم وجود یارانه­های بخشی و بین­بخشی حامل­های انرژی و خدمات، دیدگاه ملی مترادف با دیدگاه کاملاً اقتصادی بنگاهی خواهد بود. اما این امکان نیز وجود دارد که برخی اقدامات، جهت مواجهه با برخی شرایط و حوادث پیش­بینی نشده مانند بحران­های سیاسی و ملاحظات زیست محیطی، نظیر سیاست های موقت حمایتی و قوانین کلی در کشورهای توسعه­یافته­ی دارای صنعت برق با دیدگاه کاملاً اقتصادی نیز بروز دهد، که موقتاً باعث تفکیک دو دیدگاه ملی و بنگاهی از یکدیگر شود. بنابراین در مطالعه و دیدگاه ملی، عدم حذف یارانه­های سوخت و اعمال هزینه­های زیست­محیطی و نیز در نظر گرفتن سیاستهای حمایتی می­توانند صنعت برق کشوری را در زمره­ی دیدگاه­های ملی نگه دارد. اما دیدگاه بنگاهی، دیدگاهی کاملاً متفاوت و حتی در مواردی متناقض با دیدگاه ملی است. در دیدگاه بنگاهی، سناریوهای سرمایه­گذاری پیش­رو نگاه کاملاً اقتصادی به خود می­گیرد. در ایران شرکت برق و به عبارت بهتر توانیر، همان بنگاه می­باشد که از یارانه­های بخشی و بین­بخشی گسترده­ای بهره می­برد. اگر بخواهیم تفاوت عمده دو دیدگاه را بیان کنیم، باید وجود یا عدم وجود پرداخت یارانه و اقتصاد باز یا انحصارگرایی را در وجود یا عدم وجود هر دیدگاه جستجو کنیم. اما به هر حال امید است در افق بلند مدت و با توجه به برنامه­ریزی­های صورت گرفته در برنامه­های توسعه­ای کشور، این دو دیدگاه (همانند کشورهای برخوردار از صنعت برق پیشرفته) به یکدیگر نزدیک شده و یکی شوند.