Sustainable Power Systems: Modelling, Simulation and Analysis

این کتاب با کمی کردن و تجزیه و تحلیل خطرات مرتبط با رشد فناوری انرژی پایدار در سیستم‌های قدرت الکتریکی و توسعه مدل‌ها و روش‌های مناسب برای کاهش خطرات و بهبود عملکرد کلی سیستم می‌پردازد. افزایش سریع نصب و راه اندازی منابع انرژی تجدیدپذیر در سیستم های قدرت الکتریکی باعث ایجاد طیف گسترده ای از مشکلات مربوط به برنامه ریزی و بهره برداری از سیستم های قدرت برای حفظ کیفیت، پایداری، قابلیت اطمینان و کارایی شده است. علاوه بر این، نگرانی‌های زیست‌محیطی جهانی در رابطه با افزایش انتشار گازهای گلخانه‌ای از تولید برق مورد نیاز برای رفع نیازهای فزاینده انرژی و حمایت از توسعه پایدار و فراگیر وجود دارد. پدیده ولتاژ پایین (LVRT) که در سیستم‌های انرژی بادی رایج است، مورد بحث قرار گرفته و راه‌هایی برای مقابله با آن در فصل اول ارائه شده است. فصل‌های بعدی روش‌هایی را برای بهینه‌سازی یک ریزشبکه پایدار و هوشمند و تامین برق در مناطق دورافتاده یک کشور در حال توسعه بدون امکان فوری گسترش شبکه ملی پیشنهاد می‌کنند. مزیت اقتصادی و چالش‌های فنی تشکیل minigrid محلی نیز مورد بحث قرار می‌گیرد. این کتاب روشی را برای ارزیابی قابلیت اطمینان یک شبکه برق با سیستم انتقال نیرو پایدار پیشنهاد می‌کند. موضوع اتصال ضعیف در سیستم قدرت بسیار حائز اهمیت است چرا که به اپراتورها و برنامه ریزان سیستم امکان می دهد تا اقدامات لازم را برای تقویت سیستم انجام دهند. رویکردی برای تعیین نقاط ضعیف سیستم و عدم اطمینان آن پیشنهاد شده است. با نصب روزافزون انتقال برق HVDC و توسعه دستگاه های الکترونیکی کارآمد و کم هزینه، ریزشبکه های DC به یک پدیده رایج تبدیل می شوند. وجود آنها همراه با شبکه های AC منجر به ریزشبکه های هیبریدی AC/DC می شود که در این کتاب مورد بحث قرار گرفته است. همچنین روشی برای ارزیابی قابلیت اطمینان یک سیستم توزیع با پیکربندی مجدد شبکه در حضور تولید پراکنده ارائه می‌کند. مشکلات مهم در رشد انرژی پایدار و راه‌حل‌های بالقوه آن‌ها که در کتاب مورد بحث و بررسی قرار گرفته‌اند، باید مورد توجه مهندسین، سیاست‌گذاران، محققان و دانشگاهیان در حوزه مهندسی برق باشد.

This book deals with quantifying and analyzing the risks associated with sustainable energy technology growth in electric power systems, and developing appropriate models and methodologies to mitigate the risks and improve the overall system performance. The rapid increase in the installation of renewable energy sources in electric power systems has given rise to a wide range of problems related to planning and operation of power systems to maintain quality, stability, reliability and efficiency. Additionally, there is a growing global environmental concern regarding increasing emissions from the electric power generation required to meet rising energy needs and support sustainable and inclusive development. The phenomenon of low voltage ride through (LVRT), common to wind energy systems, is discussed, and ways to tackle the same are proposed in the first chapter. Subsequent chapters propose methods of optimizing a sustainable and smart microgrid, and supplying electricity to remote areas of a developing country with no immediate possibility of national grid extension. The economic benefit and technical challenges of forming localized minigrid are also discussed. The book proposes a method for reliability assessment of a power grid with sustainable power transportation system. The issue of weak link in power system is very important as it will provide the system operators and planners to take necessary measures to strengthen the system. An approach to determine the weak parts of the system and its unreliability is proposed. With increasing installation of HVDC power transmission and development of efficient and low cost power electronic devices, the DC microgrids are becoming a common phenomenon. Their existence together with AC Grids result in Hybrid AC/DC Microgrids, which are discussed in this book. It further presents a method for reliability evaluation of a distribution system with network reconfiguration in the presence of distributed generation. The important problems in sustainable energy growth, and their potential solutions discussed and presented in the book should be of great interest to engineers, policy makers, researchers and academics in the area of electric power engineering.