دانشگاه کاشان مهندسی و مدیریت انرژی 2345-2951 15 4 2026 10 03 Optimizing Capital Investment Cost for Rapid Electricity Generation Increase in Iran’s Thermal Power Plants: A Compressor Upgrade Approach بهینه‌سازی افزایش سریع ظرفیت تولید برق در نیروگاه های حرارتی ایران با رویکرد ارتقای کمپرسور و کمینه کردن هزینۀ سرمایه 61 78 115712 10.22052/eem.2026.259009.1182 FA مسعود قدیمی گروه تجهیزات دوار مکانیکی، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران 0009-0008-9774-7173 Journal Article 2026 06 22 <span><span><span> </span></span>Thermal power plants and gas turbines are among the most important sources of electricity generation in Iran. The combination of two major challenges—an imbalance between electricity generation and consumption and limited liquidity and financial resources—has turned the low-capital-cost electricity generation solutions from an option into a necessity. Compared with installing new power plants, upgrading existing gas turbines not only is faster but also requires significantly lower capital investment. Compressor upgrades, which focus on the cold section of gas turbines, involve lower costs and risks among all available upgrades. Therefore, the optimal use of compressor upgrades can substantially reduce the capital cost of rapidly increasing power generation. In this paper, the operational compressor upgrade options for the dominant gas turbine models used in Iran’s power plants were first presented. The power augmentation of each upgrade was, then, evaluated. Next, using statistical data on the maximum annual electricity consumption reported in the national energy balance reports, the share of annual electricity generation demand that could be met by the proposed compressor upgrades was determined. Finally, by modeling the capital cost of the upgrade plans and applying an optimization algorithm, the optimal selection of compressor upgrade packages was identified<br></span> <span dir="RTL" lang="FA">نیروگاه</span><span dir="RTL" lang="FA">‌</span><span dir="RTL" lang="FA">های حرارتی و بالطبع توربین‌های گازی همچنان از مهم‌ترین ابزارهای تولید برق به‌خصوص در ایران به شمار می‌آیند. ترکیب دو مشکل اساسی حال حاضر کشور شامل ناترازی برق و کمبود منابع ارزی، روش</span><span dir="RTL" lang="FA">­</span><span dir="RTL" lang="FA">های مقرون‌به‌صرفه افزایش تولید برق را از حالت ترجیحی به یک الزام تبدیل نموده است. استفاده از طرح‌های ارتقا برای توربین‌های گازی موجود در قیاس با احداث و نصب واحد جدید، علاوه بر اینکه در زمان بسیار کوتاه</span><span dir="RTL" lang="FA">­</span><span dir="RTL" lang="FA">تری عملیاتی می</span><span dir="RTL" lang="FA">‌</span><span dir="RTL" lang="FA">شود، هزینۀ سرمایه بسیار کمتری داشته و مقرون به‌صرفه‌تر است. طرح‌های ارتقای کمپرسور به‌عنوان بخش سرد توربین گازی، دارای ریسک و هزینۀ اجرای کمتری نیز می‌باشد. به همین دلیل استفاده بهینه از طرح‌های ارتقای کمپرسور، می‌تواند کمک شایانی به افزایش سریع ظرفیت و کاهش هزینه­های تولید نماید. در مقاله حاضر، ضمن ارائه طرح‌های عملیاتی ارتقای کمپرسور توربین‌های گازی غالب نیروگاه‌های ایران، تعیین بخشی از نیاز تولید برق سالیانه موجود در ترازنامه انرژی که توسط این طرح‌ها قابل تأمین است و مدل­سازی هزینۀ سرمایه هر طرح با توجه به </span><span dir="RTL" lang="FA">پیچیدگی فناوری و قوانین مقیاس­پذیری</span><span dir="RTL" lang="FA"> سبد اعمال سالیانۀ طرح‌های ارتقای کمپرسور با استفاده از الگوریتم‌ بهینه‌سازی </span><span>MILP</span><span dir="RTL" lang="FA"> برای هزینۀ سرمایه کمینه تعیین می­گردد. بر اساس نتایج با تمرکز بر طرح­هایی مانند گشودگی پره راهنمای ورودی در شرایط گرم محیطی یا فشرده­سازی مرطوب می­توان در یک دورۀ 5 ساله، حداقل 30 درصد از افزایش نیاز سالیانۀ تولید برق را با هزینۀ سرمایۀ بهینه تأمین نمود.</span> https://energy.kashanu.ac.ir/article_115712_16f8ea133121c82e23a0c6a6dff9b98a.pdf