@article { author = {Ghaedi, A. and Gorginpour, H. and Noroozi, E.}, title = {Operation Studies of the Power Systems Containing Combined Heat and Power ‎Plants‎}, journal = {Journal of Operation and Automation in Power Engineering}, volume = {9}, number = {2}, pages = {160-171}, year = {2021}, publisher = {University of Mohaghegh Ardabili}, issn = {2322-4576}, eissn = {2423-4567}, doi = {10.22098/joape.2021.7643.1541}, abstract = {In today's power systems, the use of methods that can increase the energy efficiency and reduce the cost of the generated energy has received much attention. One of these methods is the use of the combined heat and power (CHP) plants that simultaneously can generate the electric and thermal powers. In the conventional thermal power plants, the thermal energy of the working fluid coming out from the turbine is dissipated that result in low efficiency. However, it can be used for the heating purposes in the CHP units that result in the high efficiency of these plants. Due to the wide use of the CHP units in the power system, different aspects of the power system such as operation may be affected that must be studied. In this paper, the study of the power system operation integrated with the CHP plants is performed. For this purpose, the PJM method that considers the reliability-based indices such as unit commitment risk is utilized. Moreover, a four-state reliability model is developed different types of the CHP units including gas turbine, steam turbine, reciprocating engine, micro-turbine and fuel cell technologies. In the proposed model, both the failure of composed components and the participation of the CHP units in the thermal power generation are considered. To determine the probabilities of different states of the proposed model, matrix multiplication technique is used. Based on the PJM technique, the numerical results associated to the operation studies of the RBTS and IEEE-RTS that are given and the unit commitment risk and the required spinning reserve of these systems calculated considering the effect of the CHP units.  }, keywords = {combined heat and power,Reliability,operation,PJM method,spinning reserve}, title_fa = {مطالعات بهره برداری سیستم‏های قدرت در حضور نیروگاه‏های ترکیبی گرما و توان ‏}, abstract_fa = {امروزه در سیستم های قدرت، استفاده از روش‌هایی برای افزایش بازده انرژی و کاهش هزینه تولید آن اهمیت زیادی یافته است. یکی از این روش‌ها، استفاده از نیروگاه‌های ترکیبی حرارت و توان (CHP) است همزمان می‌تواند توان‌های حرارتی و الکتریکی تولید کند. در نیروگاه‌های حرارتی معمول، انرژی حرارتی سیال خروجی از توربین تلف شده که سبب کاهش بازده عملکرد آنها می‌شود. این انرژی در واحدهای CHP قابل استفاده است که سبب افزایش بازده نیز می‌گردد. با استفاده گسترده از نیروگاه‌های CHP در شبکه قدرت، برخی از جنبه‌های این شبکه‌ها  مانند بهره برداری آن دچار تأثیر می‌شود که باید مورد مطالعه قرار گیرد. در این مقاله، بررسی بهره برداری شبکه قدرت در حضور واحدهای CHP انجام شده است. برای نیل به این هدف، روش PJM که اندیس‌های قابلیت اطمینان مانند ریسک در مدار قرار گرفتن نیروگاه‌ها را در نظر میگیرد، بکار گرفته شده است. علاوه بر این، یک مدل قابلیت اطمینان چهار حالته برای انواع مختلف واحدهای CHP استخراج شده، شامل تکنولوژی‌های توربین گاز، توربین بخار، میکروتوربین و پیل سوختی. در روش پیشنهادی، هر دو جنبه خطای تجهیزات متعلقه و مشارکت واحدهای CHP در تولید توان حرارتی لحاظ شده است. برای تعیین احتمالات حالت‌های مختلف  در روش پیشنهادی، روش ضرب ماتریسی استفاده شده است. بر اساس روش PJM، نتایج عددی مربوط به مطالعات بهره برداری شبکه‌های RBTS و IEEE-RTS بدست آمده و ریسک در مدار قرار گرفتن واحدها و مقدار رزرو چرخان مورد نیاز این واحدها با درنظرگرفتن تأثیر واحدهای CHP، محاسبه شده است.}, keywords_fa = {نیروگاه ترکیبی گرما و توان,قابلیت اطمینان,بهره برداری,روش ‏PJM,رزرو چرخان.‏}, url = {https://joape.uma.ac.ir/article_1040.html}, eprint = {https://joape.uma.ac.ir/article_1040_c262355890df8ef47ae3e3404e13e305.pdf} }