طراحی سایت
دوشنبه 13 تیر 1401
در رابطه با تبیین مفهوم طراحی برنامه ریزی کلان توسعه شبکه برق کشور و تفاوت‌های آن با برنامه‌ریزی توسعه ظرفیت تولید و انتقال باید گفت مطالعات توسعه ظرفیت تولید و انتقال برق به دو صورت انجام می‌گردد:
برنامه‌ریزی توسعه ظرفیت تولید و انتقال برق: که افق این مطالعات 2 تا 10 سال است، در این مطالعات برای هر یک از سال‌های مطالعه برنامه ارائه می‌شود، معمولا تصمیم‌گیری با انجام بهینه‌سازی صورت می‌گیرد و خروجی آن به عنوان برنامه عملیاتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
طراحی ساختار کلان: که افق این مطالعات 10 تا 50 سال است، نتایج صرفا برای افق مطالعه ارائه می‌شود، عموما تصمیم‌گیری با روش‌های برنامه‌ریزی استراتژیک صورت می‌گیرد و خروجی آن به عنوان نقشه راه توسعه‌ی راهبری شبکه مدنظر قرار خواهد گرفت.
با توجه به وسعت بالای جغرافیایی ایران و با توجه به مصرف بالا و رشد مصرف بالای انرژی برق در ایران، لازم است مانند اکثر کشورهای دیگر، در ایران نیز طراحی ساختار کلان راهبری شبکه در بلند مدت (پانزده تا بیست ساله) صورت گیرد که هدف اصلی این طرح خواهد بود.
طرح برنامه ریزی کلان توسعه شبکه برق کشور افق 1415 به دستور معاونت محترم برق و انرژی وزارت نیرو در پژوهشگاه نیرو تعریف گردید و فعالیت‌های فنی مرتبط با آن از زمستان سال 1396 آغاز شد. با توجه به اینکه این طرح، جوانب متعدد از مسائل مرتبط با شبکه برق کشور را که توسط متولیان مختلف پیگیری می‌گردد تحت پوشش قرار می‌دهد؛ روند تعریف طرح با برگزاری جلسات متعدد با شرکت‌های مادر تخصصی از جمله شرکت توانیر، برق حرارتی، ساتبا و مدیریت شبکه برق ایران همراه گردید. همچنین در این راستا، جلسات بسیار زیادی با اساتید دانشگاه و خبرگان صنعت برق که در حوزه‌های مورد مطالعه صاحبنظر می‌باشند برگزار شد و نظرات این افراد در شرح خدمات تعریف شده مد نظر قرار گرفت. با جمع بندی و نهایی سازی نظرات، تعریف طرح نهایی شد و آغاز رسمی فعالیت‌های پژوهشی و مطالعاتی طرح از شهریور ماه 1397 صورت پذیرفت. همانگونه که در بخش قبلی نیز شرح داده شد، هدف اصلی این طرح، تهیه یک نقشه راه دقیق با درنظرگیری موارد و پارامترهای متعدد برای توسعه شبکه برق کشور است که همزمان با انجام این مهم، نرم‌افزار مدل توسعه شبکه برق کشور نیز تهیه و در دسترس وزارت محترم نیرو و شرکت‌های مادر تخصصی قرار خواهد گرفت تا به عنوان یک ابزار مهم تصمیم سازی در مباحث کلان مورد استفاده قرار گیرد.
برنامه ریزی کلان توسعه شبکه برق کشور شامل برنامه‌ریزی و نقشه‌بندی توسعه ظرفیت نیروگاهی، برنامه‌ریزی توسعه شبکه انتقال برق (شامل کریدورهای انتقال توان با ظرفیت بالا و خطوط 400 و 230 کیلوولت AC) و تعیین مناطق با توازن نسبی تولید و مصرف برق خواهد بود.
برنامه ریزی کلان توسعه شبکه برق کشور در افق 1415 شامل 5 فاز به شرح زیر می‌باشد:
1- برنامه‌ریزی انرژی، تعیین ظرفیت و سبد نیروگاهی بهینه
در این مرحله برآورد تقاضای انواع انرژی و از جمله انرژی برق و با درنظر گرفتن مواردی مانند وضعیت نیروگاه‌های فعلی در افق مطالعه، برنامه‌های مصوب توسعه ظرفیت نیروگاهی، ظرفیتهای استخراج گاز در ایران تا افق مطالعه، تعهد ایران به کاهش گازهای گلخانه‌ای مطابق توافقنامه پاریس، هزینه‌های تولید گازهای آلاینده‌ی نیروگاه‌های حرارتی، برنامه‌ریزی‌های تبادلات برق و گاز ایران با کشورهای همسایه، ظرفیت‌های رزرو کلی و رزرو چرخان با وجود نیروگاه‌های تجدیدپذیر، درنظر گرفتن منابع انرژی توزیع‌شده (DER)، ظرفیت‌های انرژی‌های تجدیدپذیر کشور و درنظر گرفتن آینده‌ی تکنولوژی‌های مختلف تولید برق و پراکندگی منابع اولیه انرژی (سوخت‌های فسیلی، انرژی باد، انرژی خورشیدی و ...) برنامه‌ریزی انرژی برای کل کشور صورت می‌پذیرد. خروجی برنامه‌ریزی انرژی، سبد نیروگاهی بهینه برای ایران خواهد بود.
2- نقشه‌بندی توسعه ظرفیت نیروگاهی
با تعیین سبد نیروگاهی بهینه، توزیع این نیروگاه‌ها در کشور معین می‌گردد. در این مرحله، نقشه‌بندی توسعه ظرفیت نیروگاهی بدون توجه به محدودیت‌های انتقال برق و با درنظر گرفتن مزیت‌های تولید برق منطقه‌ای و محدودیت‌های زیست‌محیطی می‌باشد. مواردی که در نقشه‌بندی توسعه ظرفیت نیروگاهی مدنظر قرار خواهد گرفت شامل موارد زیر است:
نقشه بار، وضعیت نیروگاه‌های فعلی در افق مطالعه، ظرفیت‌های منابع اولیه تولید برق در مناطق مختلف کشور، هزینه‌های انتقال برق و گاز، تکافو و هزینه تامین آب (برای خنکسازی نیروگاه‌های حرارتی) مناطق مختلف کشور، هزینه‌های تولید گازهای آلایندهی نیروگاه‌های حرارتی در مناطق مختلف کشور، برنامه‌ریزی‌های تبادلات برق و گاز ایران با کشورهای همسایه.
با انجام این مرحله وضعیت توازن تولید و مصرف برق در مناطق مختلف کشور مشخص گردیده، لذا طرح‌ریزی ساختار مطلوب شبکه برق در افق مطالعه میسر خواهد بود.
3- تعیین گزینه‌های کریدورهای انتقال توان با ظرفیت بالا
مورد مهم دیگری که در طراحی کلان ساختار شبکه مدنظر قرار خواهد گرفت، طراحی کریدورهای ارتباط دهندهی مناطق (نه لزوما مناطق همجوار) با ظرفیت بالا است. باید توجه نمود که مناطق مختلف کشور از لحاظ تولید و مصرف همتراز نیستند. بنابراین احتمالا نیاز به کریدورهایی است که بتوان در مواقع لزوم توان مازاد را از مناطق قطب تولید به مناطق قطب مصرف با حجم زیاد منتقل نمود. وجود این کریدورها همچنین با ایجاد ارتباط قوی بین مناطق، میتواند سبب افزایش امنیت شبکه شود.
4- برنامه‌ریزی توسعه ظرفیت شبکه انتقال برق
پس از اینکه گزینه‌های کریدورهای انتقال توان با ظرفیت بالا برای اتصال مناطق پیشنهاد گردید، لازم است با با درنظر گرفتن گزینه‌های کریدورهای انتقال توان با ظرفیت بالا و نقشه‌بندی توسعه ظرفیت نیروگاهی، برنامه‌ریزی توسعه ظرفیت شبکه انتقال برق صورت گیرد. به علت اینکه در نقشه‌بندی توسعه ظرفیت نیروگاهی محدودیت‌های انتقال برق دیده نشده بود، در این مرحله لازم است برنامه‌ریزی توسعه ظرفیت نیروگاهی نیز بازنگری گردد؛ به عبارت دیگر برنامه‌ریزی توسعه شبکه انتقال و برنامه‌ریزی توسعه ظرفیت تولید به‌صورت همزمان اجرا می‌گردد. خروجی این مرحله برنامه‌ریزی و نقشه‌بندی توسعه ظرفیت نیروگاه، برنامه‌ریزی نهایی کریدورهای انتقال توان با ظرفیت بالا و برنامه‌ریزی خطوط انتقال با ولتاژ 400 و 230 کیلوولت AC خواهد بود.
5- بازنگری در مناطق کنترلی شبکه برق
یکی از موارد مهم دیگری که در برنامه ریزی کلان شبکه برق کشور مدنظر قرار می‌گیرد، بازنگری در مناطق کنترلی شبکه است، زیرا از یک طرف در بلندمدت میزان رشد جمعیت و گسترش مناطق صنعتی (به عنوان مصرفکنندگان بزرگ) در مناطق مختلف کشور تغییر خواهد کرد و لذا نقشه‌بندی مصرف برق متفاوت خواهد شد و از طرف دیگر با توجه به این که استفاده از تکنولوژی‌های تولید برق از انرژی‌های تجدیدپذیر افزایش خواهد یافت، نقشه‌بندی تولید برق نیز متفاوت گردیده و میزان تولید در مناطق با پتانسیل بالای انرژی خورشیدی و بادی بالا خواهد رفت. مجموعه‌ی این عوامل سبب خواهد شد در بلندمدت نقشه‌بندی توازن تولید و مصرف تغییر نماید و لذا لازم خواهد بود مناطق کنترلی تغییر یافته و یا تعداد آنها افزایش/کاهش یابد. طراحی صحیح مناطق کنترلی می‌تواند سبب کاهش احتمال خاموشی سراسری، افزایش سرعت بازیابی شبکه و تسهیل بهره‌برداری شبکه گردد.
مهمترین محصول این پروژه، تدوین نقشه راه توسعه ساختار کلان شبکهی برق ایران است که با پیاده‌سازی آن ضمن افزایش قابلیت‌اطمینان شبکه، احتمال فروپاشی شبکه کاهش می‌یابد و همچنین سرعت بازیابی شبکه در صورت وقوع فروپاشی افزایش می‌یابد.