معرفی نرم افزار SCOPE

0
3596

مؤسسه Nexant  از سال ۱۹۸۴ در زمینه طراحی و توسعه نرم افزارهای مطالعات سیستم قدرت فعالیت دارد و تاکنون نرم افزارهای گوناگونی برای محاسبات سیستم های قدرت ایجاد نموده است . یکی از این نرم افزارهای مطالعات مهندسی قدرت و سیستم این مؤسسه [۱]SCOPE می باشد .

SCOPE نرم افزاری است که در گستره وسیعی از مسائل مهندسی قدرت، توانائی انجام مطالعات شبیه سازی برای برنامه ریزی کنترل و بهره برداری را داراست. این نرم افزار قابلیتهائی نظیر انجام پخش بار، شبیه سازی وقایع احتمالی در شبکه قدرت و انجام محاسبات پخش بار بهینه را داراست. این نرم افزار هم بصورت اجرائی تحت محیط ویندوز قابل استفاده بوده و هم توانائی اجرا شدن تحت سایر سیستمهای عامل را داراست.

توابع عملیاتی اصلی SCOPE در محاسبات بهینه سازی به شرح زیر می باشند:

تحلیل قراردادها ( Market Analysis )

این مجموعه ازتوابع درتحلیل اثرمحدودیتهای انتقال برقراردادهای دوطرفه بکارمیروند، این تحلیلهاعبارتنداز:

  • قیمت گذاری حاشیه ای منطقه ای و یا قیمت گذاری بر اساس مسائل حاشیه ای هر منطقه
  • قیمت گذاری برای مزایده ظرفیت خطوط انتقال ( FCR , TCC , FTR )
  • مدیریت تراکم بار
  • انتقال حداکثر توان ممکن

بهره برداری و کنترل بلادرنگ(Online Operations and Control ) 

SCOPE بعلت دارا بودن مدلهائی از شبکه های با قابلیت کلید زنی، در سیستم های مدیریت انرژی در جهان کاربرد فراوانی یافته است. از میان عملیات متعدد این نرم افزار میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

  • پخش بار با لحاظ نمودن قیود هزینه ای شبکه
  • حداقل سازی تلفات
  • عملیات اصلاحی
  • پخش توان با لحاظ نمودن عملیات پیشگیرانه در وقایع احتمالی
  • رتبه بندی و تحلیل حوادث احتمالی و تحلیل سوئیچینگ

مطالعات مهندسی ( Engineering Studies )

تقریبا" کلیه قابلیتهائی که در فوق ذکر شد، در این بخش قابل دسترسی می باشند. این قابلیتها را میتوان در زمینه های متعددی از جمله برنامه ریزی تولید بکار برد.

برخی دیگر از عملیات محاسباتی SCOPE به شرح زیر می باشند:

  • جایابی و تعیین اندازه خازنها
  • تحلیل حساسیت کمیات الکتریکی سیستم قدرت
  • مطالعات و تحلیل امکان سنجی

استفاده از SCOPE در مطالعات اقتصادی

نرم افزار SCOPE برای انجام مطالعات اقتصادی از تکنیکهای بهینه سازی به همراه مدلهای پخش بار شبکه  استفاده می نماید. SCOPE قادر است که بازار تجارت برق را با ترکیبی از انواع نقاط قیمت گذاری انرژی ، قراردادهای دو طرفه و هماهنگ کننده های برنامه ریزی مدلسازی نماید . از جمله قابلیتهای این بخش میتوان به موارد زیراشاره کرد:

  • قیمت گذاری حاشیه ای منطقه ای
  • تحلیل مدیریت انبوه و تراکم بار
  • مزایده حق انتقال خطوط

تحلیل اقتصادی بازار تجارت برق
SCOPE در زمینه های زیر توانائی تحلیل بازار تجارت برق را داراست :

  • قیمت گذاری برق با لحاظ نمودن محدودیتهای شبکه انتقال
  • قیمت گذاری بر اساس انرژی الکتریکی دریافتی مشترکین
  • قیمت گذاری منطقه ای
  • تحلیل نقطه شکست LMP  ( که مهمترین تحلیل قیمت گذاری حاشیه ای برای صنعت می باشد . )
  • تعیین هزینه هائی اعم از هزینه های انتقال از نقطه ای به نقطه دیگر و هزینه های داخل یک منطقه و هزینه های بین نواحی
  • انجام تصمیم گیریهای اساسی شامل تعیین قیمت در قراردادها
  • تلفات حاشیه ای و کلی خطوط انتقال
  • فعالیتهای مربوط به طرفهای قراردادها در بازار تجارت
  • امکان سنجی
  • حداکثر ظرفیت انتقال

تحلیل سیستم مزایده ای
در بازار تجارت برق و سیستم خطوط ، قیمت گذاری توان بر اساس بار و تولیدهای خصوصی و یا جمعی به یکی از صور زیر انجام می شود :

  • قیمت ثابت برای هر مگاوات ( یا مگاوات ساعت )
  • قیمت پله ای برای توان یا انرژی

SCOPE توانائی تحلیل همزمان مسائل مالی شرکتهایی را که مشترکا" از یک شبکه انتقال استفاده می کنند داراست و می تواند عرضه مگاوار را نیز جداگانه مدل نماید.

مزایده حق استفاده از خطوط انتقال ( FTR/TCC )

در SCOPE قابلیتی وجود دارد که در آن محاسبات واگذاری ظرفیت انتقال خطوط انجام میشود. در این حالت هرعضو شبکه میتواند محاسبات تحلیلی خرید یا فروش توان یا انرژی را انجام دهد. این قابلیت را میتوان در موارد زیر بکار گرفت:

  • تعیین سریع قیمت ها در مزایده های آتی
  • تعیین استراتژی های بلند مدت برای فروش انرژی
  • ارزش سنجی
  • برنامه ریزی انرژی و انتقال

امروزه قیمت انرژی عرضه شده ، در دوره های زمانی کوتاه مدت مثلا" برای ۶ ماه آینده تعیین میشود اما در حالت پیشرفته این تعیین قیمت میتواند برای دوره های دراز مدت و در پله های زمانی مثلا" هر شش ماه در ۵ سال آینده انجام گیرد.

استفاده از SCOPE در بهره برداری و کنترل

در دو دهه اخیر، نرم افزار پخش بار بهینه ( OPF ) که در SCOPE بکار گرفته می شود، عملا خود را به عنوان یک ابزار استاندارد صنعتی که می تواند بطور بهنگام استفاده شود نشان داده است. این نرم افزار تاکنون در بسیاری از سیستم های مدیریت انرژی دنیا نصب گردیده است. این نرم افزار مرتبا بهسازی گردیده و به تکنیکهای پیشرفته مجهز شده است . مهمترین عوامل مؤثر در موفقیت این سیستم عبارتند از :

  • قابلیت اطمینان محاسباتی بالا
  • سرعت محاسباتی بالا، حتی در شبکه های بزرگ
  • قابلیت مدلسازی واقع بینانه شبکه قدرت
  • لحاظ نمودن محدودیتهای بهره برداری
  • صحت نتایج

توابع عملیاتی کنترل ـ بهره برداری
SCOPE طوری طراحی شده است که پاسخگوی کلیه نیازهای پخش بار و OPF یک سیستم EMS را داشته باشد. این نیازها به شرح زیر می باشند :

  • قابلیت انجام پخش بار توسط بهره بردار
  • تحلیل وقایع محتمل ( شامل تکنیکهای پیشرفته محلی )
  • برآورد دقیق وقایع محتمل
  • عملیات اصلاحی ( کنترل اصلاحی ) روی توان اکتیو و ولتاژ- توان راکتیو (OPF )
  • پخش بار اقتصادی با لحاظ نمودن قیود شبکه
  • مدیریت بلادرنگ تراکم بار در OPF
  • برنامه ریزی با لحاظ نمودن قید وقایع محتمل
  • کنترل سوئیچینگ پیشگیرانه
  • تحلیل حساسیت الکتریکی
  • امکان سنجی

محیط واسط کاربری
نرم افزار SCOPE به گونه ای طراحی شده است که از طریق یک محیط کاربری و برنامه ریزی (API) گسترده EMS ، ارتباط با قسمت محاسباتی نرم افزار برقرار میگردد.

طراحی این نرم افزار طوری است که بسادگی بتوان بخش محاسباتی یا موتور نرم افزار را به کلی تغییر داد و یا با یک موتور جدید جایگزین کرد.

نرم افزار سازگار
SCOPE با نرم افزارهای زیر سازگاری دارد:

  • GEN-SE ، نسل دوم نرم افزار ارزیاب وضعیت
  • Flash ، نرم افزار برنامه ریزی و بهره برداری و تحلیل خطا
  • MODELEX ، نرم افزار منحصر بفرد حاوی مدلهای شبکه نظیر مدلهای شبکه کوچک شده

استفاده از SCOPE برای انجام مطالعات مهندسی

کلیه بسته های نرم افزاری مربوط به SCOPE بصورت نرم افزارهای اجرائی قابل استفاده بوده و می توانند از فایلهای داده ای با فرمت ASCII استفاده کنند. استفاده از این نرم افزارها برای انجام انواع مطالعات مهندسی مناسب است. محیط کاربری SCOPE ، یک محیط کاملا" گرافیکی بوده و تحت سیستم عاملهای ویندوز ۹۵ ، ۹۸ ، NT  و ۲۰۰۰ قابل استفاده است. بسته نرم افزاری اجرائی SCOPE شامل توابع زیر است:

  • کلیه توابع تحلیل اقتصادی شامل LMP  و توابع تحلیل مزایده ها
  • کلیه توابع بهره برداری- کنترلی
  • مدلسازی در کلیه سطوح شامل مدل ساده DC  ( فقط MW  ) تا مدلهای پیچیده حالات گذرا
  • تابع جایابی و تعیین اندازه خازن
  • توابع پخش بار قوی و تحلیل وقایع محتمل
  • ورود و خروج انواع داده ها با فرمت های استاندارد

تبدیل فرمت اطلاعات
یکی از مسائل مشکل زا در مطالعات شبکه های قدرت، قابل استفاده نبودن فرمت برخی اطلاعات است. بخشی از نرم افزار تهیه شده که DATAMAN نام داشته و وظیفه مدیریت داده ها را بر عهده دارد، توانائی تبدیل انواع فرمت های اطلاعات اعم ازE /PSS و PSLF را به فرمت PCA که در SCOPE قابل بهره برداری است داراست. به این ترتیب قابلیت های بالائی در بهره گیری از انواع فرمت های داده ها حاصل گردیده است. معمولا" در تبدیل داده ها از یک فرمت به فرمتی دیگر، بخشی از داده ها گم شده و غیر قابل استفاده می گردند اما در DATAMAN بر این مشکل نیز غلبه شده است.

مؤسسه Nexant
www.nexant.com
turanim.blogfa.com

دیدگاه خود را بیان کنید

لطفا پیام خود را وارد نمایید
لطفا نام خود را در این قسمت وارد نمایید