حل مسئله مشارکت واحدها در شبکه های هوشمند با در نظر گرفتن مدیریت سمت تقاضا و سیستم های ذخیره ساز انرژی
|
محسن سیماب* 1، علی زندی1 |
1- گروه مهندسی برق قدرت- واحد مرودشت-دانشگاه آزاد اسلامی- مرودشت- ایران |
|
چکیده: (1899 مشاهده) |
مسئله مشارکت واحدها (UC) یا به عبارتی مسئله در مدار قرار گرفتن واحدها یک مسئله بهینهسازی بسیار مهم میباشد که حل دقیق آن میتواند منجر به کاهش چشمگیر هزینه ها شود. به طور کلی هدف UC کمینه کردن هزینه کل واحدهای تولیدی با در نظر گرفتن قیود واحدها و سیستم در طول دوره در نظر گرفته شده می باشد. در مجموع UC به دو مسئله تقسیم میشود، نخست مسئله ای برای تعیین حالت روشن و یا خاموش شدن واحدهای تولیدی برای هر ساعت در نظر گرفته شده که معمولا 24 ساعته می باشد و مسئله دیگر نیز پخش بار اقتصادی بین واحدهای تولیدی می باشد. در نظر گرفتن هر دو مسئله به صورت همزمان سبب پیچیده شدن حل خواهد شد، همچنین باید توجه داشت که دشواری مسئله نیز متناسب با تعداد واحدهای تولیدی و همچنین قیود در نظر گرفته شده افزایش می یابد. همانطور که گفته شد به طور معمول هزینه واحدها به عنوان هدف اصلی کمینه سازی در مسائل UC قرار میگیرد. در این مقاله شبکه های هوشمند مد نظر قرار گرفته است، که یکی از اهداف این شبکه ها علاوه بر کاهش هزینه، کاهش مسائل زیست محیطی هم می باشد، لذا در این مقاله حل مساله UC در شبکه های هوشمند با در نظر گرفتن آلودگی واحدهای تولیدی مد نظر قرار گرفته است، در نتیجه یک تابع چند هدفه برای کمینه سازی انتخاب شده است، از طرفی دیگر با معرفی شبکه های هوشمند، وجود سیستمهای ذخیره ساز انرژی (ESS) هم در شبکه مد نظر قرار گرفته است، که در این مقاله شارژ و دشارژ بهینه سیستم های ذخیره ساز انرژی نیز پیشنهاد شده است. از دیگر مسائل مدلسازی شده در این مقاله مسئله مدیریت سمت تقاضا در شبکه های هوشمند می باشد که در این مقاله به آن پرداخته شده است. مدل پیشنهاد شده یک مدل برنامه ریزی خطی آمیخته با عدد صحیح می باشد (MILP)، که به منظور صحت سنجی عملکرد مدل و روش پیشنهادی دو سیستم 4 و 10 واحدی به همراه منابع ذخیره ساز آزمایش شده است، که نتایج نشان از عملکرد مطلوب مدل پیشنهادی میباشد. |
|
واژههای کلیدی: مشارکت واحدها، آلایندگی، برنامه ریزی خطی آمیخته با عدد صحیح، سیستم ذخیره ساز انرژی، مدیریت سمت تقاضا |
|
متن کامل [PDF 561 kb]
(1187 دریافت)
|
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
برق و کامپیوتر دریافت: 1399/4/21 | پذیرش: 1400/3/25 | انتشار: 1400/4/6
|
|
|
|
|
فهرست منابع |
1. s. Saranya, B. Saravanan, Effect of emission in SMES based unit commitment using modified Henry gas solubility optimization, Journal of Energy Storage, Volume 29, 101380, 2020. [ DOI:10.1016/j.est.2020.101380] 2. Junkai Liang, Wenyuan Tang, Interval based transmission contingency-constrained unit commitment for integrated energy systems with high renewable penetration, International Journal of Electrical Power & Energy Systems, Volume 119, 105853, 2020. [ DOI:10.1016/j.ijepes.2020.105853] 3. Dimbalita Deka, Dilip Datta, Optimization of unit commitment problem with ramp-rate constraint and wrap-around scheduling, Electric Power Systems Research, Volume 177, 105948, 2019. [ DOI:10.1016/j.epsr.2019.105948] 4. Linfeng Yang, Wei Li, Guo Chen, Beihua Fang, Chunming Tang, A quick center-point algorithm for unit commitment with carbon emission trading, International Journal of Electrical Power & Energy Systems, Volume 120, 105996, 2020. [ DOI:10.1016/j.ijepes.2020.105996] 5. Shuang Yuan, Chaohua Dai, Ai Guo, Weirong Chen, A novel multi-objective robust optimization model for unit commitment considering peak load regulation ability and temporal correlation of wind powers, Electric Power Systems Research, Volume 169, Pages 115-123, 2019. [ DOI:10.1016/j.epsr.2018.12.032] 6. Jatinder Singh Dhaliwal, J.S. Dhillon, Profit based unit commitment using memetic binary differential evolution algorithm, Applied Soft Computing, Volume 81, 105502, 2019. [ DOI:10.1016/j.asoc.2019.105502] 7. Ying Wang, Zhile Yang, Monjur Mourshed, Yuanjun Guo, Qun Niu, Xiaodong Zhu, Demand side management of plug-in electric vehicles and coordinated unit commitment: A novel parallel competitive swarm optimization method, Energy Conversion and Management, Volume 196, Pages 935-949, 2019. [ DOI:10.1016/j.enconman.2019.06.012] 8. Himanshu Anand, Nitin Narang, J.S. Dhillon, Multi-objective combined heat and power unit commitment using particle swarm optimization, Energy, Volume 172, Pages 794-807, 2019. [ DOI:10.1016/j.energy.2019.01.155] 9. Lázaro Alvarado-Barrios, Álvaro Rodríguez del Nozal, Juan Boza Valerino, Ignacio García Vera, Jose L. Martínez-Ramos, Stochastic unit commitment in microgrids: Influence of the load forecasting error and the availability of energy storage, Renewable Energy, Volume 146, Pages 2060-2069, 2020. [ DOI:10.1016/j.renene.2019.08.032] 10. Hamid Reza Nikzad, Hamdi Abdi, A robust unit commitment based on GA-PL strategy by applying TOAT and considering emission costs and energy storage systems, Electric Power Systems Research, Volume 180, 106154, 2020. [ DOI:10.1016/j.epsr.2019.106154] 11. Lokesh Kumar Panwar, Srikanth Reddy K, Ashu Verma, B.K. Panigrahi, Rajesh Kumar, Binary Grey Wolf Optimizer for large scale unit commitment problem, Swarm and Evolutionary Computation, Volume 38, Pages 251-266, 2018. [ DOI:10.1016/j.swevo.2017.08.002] 12. Fatemeh Barani, Mina Mirhosseini, Hossein Nezamabadi-pour, Malihe M. Farsangi, Unit commitment by an improved binary quantum GSA, Applied Soft Computing, Volume 60, Pages 180-189, 2017. [ DOI:10.1016/j.asoc.2017.06.051] 13. Masahiro Furukakoi, Oludamilare Bode Adewuyi, Hidehito Matayoshi, Abdul Motin Howlader, Tomonobu Senjyu, Multi objective unit commitment with voltage stability and PV uncertainty, Applied Energy, Volume 228, Pages 618-623, 2018. [ DOI:10.1016/j.apenergy.2018.06.074] 14. Mohammad Javad Feizollahi, Mitch Costley, Shabbir Ahmed, Santiago Grijalva, Large-scale decentralized unit commitment, International Journal of Electrical Power & Energy Systems, Volume 73, Pages 97-106, 2015. [ DOI:10.1016/j.ijepes.2015.04.009] 15. Jia Li, Feng Liu, Zuyi Li, Shengwei Mei, Guangyu He, Impacts and benefits of UPFC to wind power integration in unit commitment, Renewable Energy, Volume 116, Part A, Pages 570-583, 2018. [ DOI:10.1016/j.renene.2017.09.085] 16. Seyed Masoud Moghaddas Tafreshi, Hassan Ranjbarzadeh, Mehdi Jafari, Hamid Khayyam, A probabilistic unit commitment model for optimal operation of plug-in electric vehicles in microgrid, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume 66, Pages 934-947, 2016. [ DOI:10.1016/j.rser.2016.08.013]
|
|
سیماب محسن، زندی علی. حل مسئله مشارکت واحدها در شبکه های هوشمند با در نظر گرفتن مدیریت سمت تقاضا و سیستم های ذخیره ساز انرژی. نشریه کیفیت و بهره وری صنعت برق ایران. 1400; 10 (2) :96-105 URL: http://ieijqp.ir/article-1-760-fa.html
|