تعداد صفحات: ۶۴ | قابل ویرایش
فهرست مطالب
عنوان صفحه
مقدمه ۱
فصل اول : مجتمع کردن اتوماسیون پست ها ۲
۱-۱- تاریخچه و تعاریف ۳
۱-۲- مزایای واقعی ۵
۱-۳- معایب ۶
۱-۴- کنترل از راه دور ایستگاه ها و تجهیزات آن ۷
۱-۵-گفته‌های گروه‌کاری ۸
۱-۶- درگاه ها ۹
۱-۷- رابط های غیرمبهم مناسب کاربر ۱۱
۱-۸- پیشرفت در اقتصادی شدن طرح ۱۱
۱-۹- لزوم وجود پشتیبان برای سیستم ۱۲
۱-۱۰- بررسی سایر موانع ۱۲
۱-۱۱- مطالعه وضعیت اتوماسیون پست ها در چند شرکت برق ۱۳
۱-۱۱-۱- شرکت انرژی استرالیا ۱۳
۱-۱۱-۲- شرکت قدرت الکتریکی آمریکا ۱۴
۱-۱۱-۳- شرکت آمریکا ۱۵
فصل دوم : اتوماسیون صنعت برق و بررسی چالش های پیش روی شرکت های برق منطقه ای ۱۷
۲-۱- مقدمه ۱۸
۲-۲- اتوماسیون ۱۸
۲-۳- اتوماسیون در صنعت ۱۹
۲-۴- ظهور اتوماسیون در صنعت برق ۲۰
۲-۵- تاریخچه پست های در ایران ۲۱
۲-۶- ساختار کلی پست های ۲۱
۲-۷- ساختار کلی پست های ۲۲
۲-۸- مزایای پست های ۲۳
۲-۹- معایب و مشکلات پست های ۲۴
فصل سوم : طراحی و ساخت وسایل هوشمند الکتریکی(IED) با هدف کار در شبکه اتوماسیون ۲۶
پست های انتقال نیرو
۳-۱- اتوماسیون پست ۲۷
۳-۲- ساختار ارتباطی ۲۷
۳-۲-۱- لایه کاربردی ۲۸
۳-۲-۲- لایه شبکه ۲۹
۳-۳- ساختار یک ۲۹
۳-۴- لایه فیزیکی ۳۰
۳-۵- استفاده از مدل اشیاء ۳۰
۳-۶- راه حل شبکه ۳۱
۳-۷- امکانات سیستم ۳۱
۳-۸- قابلیت های مورد نیاز شبکه در ۳۱
فصل چهارم :یکپارچه سازی مکانیزاسیون تعمیرات و نگهداری پست های انتقال نیرو ۳۲
در سیستم اتوماسیون جامع پست
۴-۱- مقدمه ۳۳
۴-۲- سیستم مونیتورینگ و کنترل یکپارچه اتوماسیون جامع پست ۳۴
۴-۳- بخش نرم افزاری مکانیزاسیون تعمیر و نگهداری ۳۵
۴-۴- پایگاه اطلاعاتی نرم افزار مکانیزاسیون. ۳۵
۴-۵-آنالیز داده ها ۳۶
فصل پنجم : چالش های ارزیابی ریسک در پست های بدون اپراتور ۳۷
۵-۱- مقدمه ۳۸
۵-۲- امنیت فیزیکی ۳۹
۵-۲-۱- ارزیابی ریسک ۴۱
۵-۲-۲- شناسایی راه حل ها ۴۱
۵-۲-۳- طرح های امنیت فیزیکی ۴۲
۵-۲-۴- معیارهای ارزیابی امنیت فیزیکی پست ۴۴
۵-۳- ریسک قطع اسکادا ۴۴
۵-۳-۱- ثبت آمار و ارقام ایستگاه ۴۶
۵-۴- ساختار مسئله ۴۸
۵-۵- داده های مورد نیاز جهت اندازه گیری ریسک قطع اسکادا ۵۰
۵-۶- حساسیت پست ۵۱
۵-۷- مطالعه موردی ۵۲
پیشنهادات و نتایج ۵۵
منابع ۵۶
چکیده
رشد روز افزون جمعیت شهری و به تبع آن گسترش بیش از پیش مناطق شهری توزیع انرژی الکتریکی رابااهمیت تروبه همان نسبت مشکلتر ساخته است. تداوم انرژی رسانی وکیفیت مطلوب تحویلی در مناطق شهری با تراکم بالا با دشواری های خاص خود روبروست که در این میان بحث اتوماسیون با توجه به برخورداری از فن آوری مدرن وبه روز و همچنین مزایای اقتصادی جایگاه خاصی را در سیستم مدیریت توزیع داراست.
دراین پایان نامه سعی شده است اهداف آلی اتوماسیون شبکه توزیع و همچنین مزایای اقتصادی وکاهش هزینه های حاصل از انجام اتوماسیون شبکه های توزیع به اختصار بیان شود.
مقدمه
کشورهای توسعه یافته با مدرنیزه نمودن صنایع زیرساختی خود درجنبه های صنعتی به پیشرفتهای شگرفی نائل شده اند.کلیداین امر اتوماسیون دانسته شده و ازآن بعنوان راهی برای بهره وری وکاهش هزینه ها نام برده اند.ابزار اتوماسیون پستها (سیستمهای اسکادا) بطور وسیعی در سیستمهای قدرت بمنظور مانیتورینگ ، بهره برداری وکنترل بکار می روند.
باتغییرسیاستهای بهره برداری درخصوص برنامه ریزی برای اتوماسیون پستها، بهره برداری از بعضی از این پستها،بدون اپراتوربدون مراقبت درنظرگرفته شده است. اتخاذ چنین تصمیمی بایدمبتنی بر ریسک باشد، دراین پایان نامه با توجه به حذف اپراتور ونگهبان پست که هریک وظایفی بعهده دارند،به ارزیابی ریسک مرتبط با این تغییرات پرداخته ایم.
تاریخچه و تعاریف
در دهه۷۰ میلادی، باپیدایش میکروپروسسور، سازندگان تجیهزات سعی کردند وسایل الکترومکانیکی را با وسایل نیمه هادی مجهز به میکروپروسسور جایگزین کنند. این وسایل در صنعت به نام وسایل الکترونیکی هوشمندشناخته شدند.
قابلیت ها و توانایی‌های اضافی به وسایل افزودند نظیر تشخیص خطا و چک کردن خودشان، داشتن رابط های مخابراتی و قابلیت ذخیره داده ها و وقایع سیستم. همچنین‌ها باعث شدند تا وسایل تکراری، حذف شوند چون قابلیت چندکار را داشتند.
مجتمع کردن سیستم کنترل ایستگاهی (بهم پیوستن تمامهابه یک سیستم کنترل مجتمع پست باعث کم شدن هزینه سیم‌کشی، ارتباط، نگهداری و بهره‌برداری میشود و کیفیت برق و قابلیت اطمینان آن را افزایش می‌دهد.
با تمام این مزایادر آمریکای شمالی پیشرفت چشمگیری نداشته و از دلایل عمده آن این است که رابط های سخت‌افزاری و پروتکلها برایها استاندارد نشده‌اند. البته زمان زیادی برای وضع استانداردها برایها صرف شده است اما علیرغم فوری بودن این مساله توسط صنایع، استاندارد مشخصی پذیرفته نشده است.
مزایای واقعی
بخاطر هزینه زیاد تجهیزات ورشد کم تقاضای (مصرف) سیستم، کمتر اتفاق می‌افتد که تجهیزات دو پست کاملاً یکسان باشد. بنابراین اگرتجهیزات از سازندگان مختلفی تهیه شوندکه تکنولوژی، رابط ها و پیکربندی وسایل آنها با یکدیگر اختلاف داشته باشد، امری عادیست.
حتی برای تجهیزات یکسان، تنظیم‌های عملیاتی (مانند محدودکننده‌های بار و تنظیم حفاظت) برای هر وسیله به صورت اختصاصی تنظیم می شود. در نتیجه بخاطر ایمنی کارکنان عملیاتی سیستم، بخصوص در محدوده پست ها، آنها تنها روی چند وسیله محدود کار می‌کنندتا خوب به آن مسلط باشند.
اپراتور را از حرکت در اطراف تجهیزات بی‌نیاز میکند و در نتیجه خطرات را کاهش می‌دهد این بحث در سال های آینده یکی از مباحث مهم ایمنی و سلامت شغلی است. به خصوص در پست های قدیمی که قطع‌کننده‌های مدار برای فرونشاندن قوس ناشی از قطع‌کننده‌ها، امکانات کافی ندارند.
معایب
با گسترش ایستگاههای کامپیوتری، شرکتها مجبورند افرادی را که توانایی نگهداری و ایجاد سیستم (یا حداقل توانایی تغییرپیکربندی سیستم) را دارندبکارگیرند. افرادی با این مهارتها طبیعتاً خیلی ماندگار نیستند و این در درازمدت ممکن است به یک مشکل تبدیل شود و شرکتها مجبور شوند از افراد یکدیگر به صورت نوبت کار استفاده کنند.
برخی هزینه‌های کوچک به سیستم تحمیل میکند نظیرهزینه‌های سخت‌افزار، هزینه طراحی اولیه و هزینه نگهداری بعدی ازسیستم، اما این هزینه‌ها با مزایای آن جبران میشود.ضمن اینکه افزایش سرعت عملیاتی، ایمنی و قابلیت اطمینان که بخاطر استفاده از حاصل میشود، ممکن است فواید پنهان دیگری نیز دربرداشته باشد، مانند: کاهش اضطراب کارکنان عملیاتی و افزایش رضایت مشتری.
کنترل از راه دور ایستگاه ها و تجهیزات آن
کنترل از راه دور ایستگاه ها از دهه ۱۹۶۰ شروع شدودر حدود دهه ۷۰، جایگزینی وسایل الکترومکانیکی با ابزارهای نیمه‌هادی درمرحله ابتدایی ومقدماتی بود. یک طرح اتوماسیون پست،قبل از دهه ۹۰ به طور معمول شامل سه ناحیه عملیاتی اصلی بود:کنترل نظارتی وجمع‌آوری داده‌هاکنترل پست شامل اندازه گیری و نمایش، حفاظت.
تجهیزات اتوماسیون مورد استفاده در هر یک از نواحی بطور عمده شامل وسایل الکترومکانیکی نظیر وسایل اندازه‌گیری،رله‌ها و وسایل حفاظت، زمان‌سنج‌ها،شمارنده‌ها و وسایل نمایش آنالوگ و دیجیتال بود.
سیستم آنالوگ و دیجیتال اطلاعات دراین سیستم‌ها را درمحل وسایل ویاروی پانلهای مدل سیستم نمایش میدهند. همچنین دراین پانل ها سوئیچ های الکترومکانیکی قرار داشت که اپراتورهای پست برای کنترل وسایل اولیه داخلی پست استفاده می‌کردند.
منابع
- مهدی آرین”روش انتخاب بستر مخابراتی مناسب جهت استفاده در اتوماسیون پست های توزیع” بیست و چهارمین کنفرانس بین المللی برق.
- احمد غلامی،احدکاظمی، محمد فرخی، فرهاد متین “اتوماسیون وتجدید پیکربندی پستها وشبکه توزیع با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی جهت کاهش تلفات” نوزدهمین کنفرانس بین المللی برق.
- جواد حسن پور، ایرج ذاکرعنبرانی”چالشهای ارزیابی ریسک در پست های بدون اپراتور” نوزدهمین کنفرانس بین المللی برق.
- فرشیدهدایت، محمودرضا حقی فام ” امکان سنجی اعمال سیستم اتوماسیون در شبکه های توزیع برق ایران” نهمین کنفرانس شبکه های توزیع نیروی برق.
- احمد وحیدنیا”بررسی ضرورتها واصول بهینه اتوماسیون شبکه های توزیع” نهمین کنفرانس شبکه های توزیع نیروی برق.
- امیر صباغ الوانی، بهزاد کیوانی”بررسی اتوماسیون فیدرهای توزیع وتاثیرآن در افزایش قابلیت اطمینان شبکه های توزیع” نهمین کنفرانس دانشجویی مهندسی برق ایران.
- محمدتقی حمیدی بهشتی، علیرضا خلیلی تهرانی” اتوماسیون توزیع با استفاده از سیستمهای حامل خط توزیع”.
