[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
بخش‌های اصلی
صفحه اصلی::
اطلاعات نشریه::
آرشیو مجله و مقالات::
برای نویسندگان::
برای داوران::
ثبت نام و اشتراک::
صاحب امتیاز::
درباره انجمن::
تماس با ما::
تسهیلات پایگاه::
cope::
metrics::
تعارض منافع::
::
پایگاه های نمایه کننده
..
DOI
کلیک کنید
..
IEEE
..
DOR

..
جستجو در پایگاه

جستجوی پیشرفته
..
دریافت اطلاعات پایگاه
نشانی پست الکترونیک خود را برای دریافت اطلاعات و اخبار پایگاه، در کادر زیر وارد کنید.
..
:: دوره 13، شماره 3 - ( 9-1403 ) ::
جلد 13 شماره 3 صفحات 0-0 برگشت به فهرست نسخه ها
بهینه‌سازی چندهدفه در شبکه‌های توزیع فعال با ویژگی‌های مصرف‌کننده-تولیدکننده: مدل‌های بازپیکربندی، پاسخ به تقاضا و ریزشبکه‌ها با استفاده از الگوریتم ازدحام ذرات
محمد مهدی خادمی1 ، محمود سمیعی مقدم*2 ، رضا داورزنی1 ، آزیتا آذزفز1 ، محمد مهدی حسینی1
1- گروه مهندسی برق، واحد شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی، شاهرود، ایران
2- گروه مهندسی برق، واحد دامغان، دانشگاه آزاد اسلامی، دامغان، ایران
چکیده:   (443 مشاهده)
این مقاله یک مدل بهینه‌سازی برای شبکه‌های توزیع فعال با ویژگی‌های مصرف‌کننده-تولیدکننده و بهره‌برداری بهینه از ریزشبکه‌ها ارائه می‌دهد. مدل پیشنهادی شامل بازپیکربندی شبکه، برنامه‌های پاسخ به تقاضا و منابع تولید پراکنده (فسیلی، فتوولتائیک و بادی) است و از یک الگوریتم پیشرفته ازدحام ذرات برای حل مسائل پیچیده بهینه‌سازی بهره می‌برد. هدف مدل، حداقل‌سازی یک تابع چندهدفه از طریق بهینه‌سازی برنامه‌های شارژ و دشارژ خودروهای برقی و سامانه‌های ذخیره‌سازی انرژی، همراه با استفاده از دستگاه‌های انتقال توان متغیر انعطاف‌پذیر توزیع‌شده است. شبیه‌سازی‌ها روی شبکه‌های 33 شینه و 69 شینه با استفاده از نرم‌افزار Julia انجام شد. نتایج نشان می‌دهد که برنامه‌های پاسخ به تقاضا باعث کاهش 12 درصدی تلفات شبکه، بهبود 8 درصدی پایداری ولتاژ، و کاهش هزینه خرید انرژی می‌شوند. همچنین، مقایسه بهینه‌سازی قوی و قطعی نشان داد که بهینه‌سازی قوی با وجود افزایش اندک در تلفات و هزینه، تأمین برق مطمئن‌تری را تحت شرایط عدم قطعیت فراهم می‌کند. یافته‌ها عملکرد برتر مدل و الگوریتم پیشنهادی را در بهبود کارایی و اثربخشی مدیریت ریزشبکه‌ها و شبکه‌های توزیع فعال تأیید کرده و پتانسیل بالای این رویکرد در مواجهه با پیچیدگی‌های فزاینده را نشان می‌دهد.
 
واژه‌های کلیدی: بهینه‌سازی، بهره‌برداری از ریزشبکه‌ها، روش تکاملی، منابع تجدیدپذیر، حضور خودروهای برقی
     
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: برق و کامپیوتر
دریافت: 1403/10/7 | پذیرش: 1403/10/28 | انتشار: 1404/1/17
فهرست منابع
1. Yuan, W., Wang, Y., & Chen, Z. (2021). New perspectives on power control of AC microgrid considering operation cost and efficiency. IEEE Transactions on Power Systems, 36(5), 4844-4847. [DOI:10.1109/TPWRS.2021.3080141]
2. Fan, Z., Fan, B., Peng, J., & Liu, W. (2021). Operation loss minimization targeted distributed optimal control of DC microgrids. IEEE Systems Journal, 15(4), 5186-5196. [DOI:10.1109/JSYST.2020.3035059]
3. Al-Ismail, F. S. (2021). DC microgrid planning, operation, and control: A comprehensive review. IEEE Access, 9, 36154-36172. [DOI:10.1109/ACCESS.2021.3062840]
4. Jia, Y., Wen, P., Yan, Y., & Huo, L. (2021). Joint operation and transaction mode of rural multi microgrid and distribution network. IEEE Access, 9, 14409-14421. [DOI:10.1109/ACCESS.2021.3050793]
5. Nguyen, T. -T., Dao, T. -K., Nguyen, T. -T. -T., & Nguyen, T. -D. (2022). An optimal microgrid operations planning using improved Archimedes optimization algorithm. IEEE Access, 10, 67940-67957. [DOI:10.1109/ACCESS.2022.3185737]
6. Wang, C., Wang, A., Chen, S., Zhang, G., & Zhu, B. (2022). Optimal operation of microgrids based on a radial basis function metamodel. IEEE Systems Journal, 16(3), 4756-4767. [DOI:10.1109/JSYST.2021.3130760]
7. Li, Z., Wu, L., Xu, Y., Moazeni, S., & Tang, Z. (2022). Multi-stage real-time operation of a multi-energy microgrid with electrical and thermal energy storage assets: A data-driven MPC-ADP approach. IEEE Transactions on Smart Grid, 13(1), 213-226. [DOI:10.1109/TSG.2021.3119972]
8. Fallahi, F., Yildirim, M., Lin, J., & Wang, C. (2021). Predictive multi-microgrid generation maintenance: Formulation and impact on operations & resilience. IEEE Transactions on Power Systems, 36(6), 4979-4991. [DOI:10.1109/TPWRS.2021.3066462]
9. Chamana, M., et al. (2022). Buildings participation in resilience enhancement of community microgrids: Synergy between microgrid and building management systems. IEEE Access, 10, 100922-100938. [DOI:10.1109/ACCESS.2022.3207772]
10. Karimianfard, H., & Haghighat, H. (2019). Generic resource allocation in distribution grid. IEEE Transactions on Power Systems, 34(1), 810-813. [DOI:10.1109/TPWRS.2018.2867170]
11. Zhang, Z., Wang, Z., Wang, H., Zhang, H., Yang, W., & Cao, R. (2021). Research on bi-level optimized operation strategy of microgrid cluster based on IABC algorithm. IEEE Access, 9, 15520-15529. [DOI:10.1109/ACCESS.2021.3053122]
12. Wang, C., Yu, H., Chai, L., Liu, H., & Zhu, B. (2021). Emergency load shedding strategy for microgrids based on dueling deep Q-learning. IEEE Access, 9, 19707-19715. [DOI:10.1109/ACCESS.2021.3055401]
13. Lee, J., Lee, S., & Lee, K. (2021). Multistage stochastic optimization for microgrid operation under islanding uncertainty. IEEE Transactions on Smart Grid, 12(1), 56-66. [DOI:10.1109/TSG.2020.3012158]
14. Zhao, Z., et al. (2022). Distributed robust model predictive control-based energy management strategy for islanded multi-microgrids considering uncertainty. IEEE Transactions on Smart Grid, 13(3), 2107-2120. [DOI:10.1109/TSG.2022.3147370]
15. Harasis, S., Sozer, Y., & Elbuluk, M. (2021). Reliable islanded microgrid operation using dynamic optimal power management. IEEE Transactions on Industry Applications, 57(2), 1755-1766. [DOI:10.1109/TIA.2020.3047587]
16. Salehi, N., Martínez-García, H., Velasco-Quesada, G., & Guerrero, J. M. (2022). A comprehensive review of control strategies and optimization methods for individual and community microgrids. IEEE Access, 10, 15935-15955. [DOI:10.1109/ACCESS.2022.3142810]
17. Karimianfard, H., Salehizadeh, M. R., & Siano, P. (2022). Economic profit enhancement of a demand response aggregator through investment of large-scale energy storage systems. CSEE Journal of Power and Energy Systems, 8(5), 1468-1476.
18. Vilaisarn, Y., Rodrigues, Y. R., Abdelaziz, M. M. A., & Cros, J. (2022). A deep learning based multiobjective optimization for the planning of resilience-oriented microgrids in active distribution system. IEEE Access, 10, 84330-84364. [DOI:10.1109/ACCESS.2022.3197194]
19. Reiz, C., & Leite, J. B. (2022). Optimal coordination of protection devices in distribution networks with distributed energy resources and microgrids. IEEE Access, 10, 99584-99594. [DOI:10.1109/ACCESS.2022.3203713]
20. Vilaisarn, Y., Moradzadeh, M., Abdelaziz, M., & Cros, J. (2022). An MILP formulation for the optimum operation of AC microgrids with hierarchical control. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 137, 107674. [DOI:10.1016/j.ijepes.2021.107674]
22. Singh, A., & Nguyen, H. D. (2022). A two-layer framework for optimal control of battery temperature and microgrid operation. Journal of Energy Storage, 50, 104057. [DOI:10.1016/j.est.2022.104057]
23. Lakouraj, M. M., Shahabi, M., Shafie-khah, M., & Catalão, J. P. S. (2022). Optimal market-based operation of microgrid with the integration of wind turbines, energy storage system and demand response resources. Energy, 239, 122156. [DOI:10.1016/j.energy.2021.122156]
25. Akulker, H., & Aydin, E. (2023). Optimal design and operation of a multi-energy microgrid using mixed-integer nonlinear programming: Impact of carbon cap and trade system and taxing on equipment selections. Applied Energy, 330, 120313. [DOI:10.1016/j.apenergy.2022.120313]
27. Shokouhmand, E., & Ghasemi, A. (2022). Stochastic optimal scheduling of electric vehicles charge/discharge modes of operation with the aim of microgrid flexibility and efficiency enhancement. Sustainable Energy, Grids and Networks, 32, 100929. [DOI:10.1016/j.segan.2022.100929]
28. Yuan, W., Wang, Y., & Chen, Z. (2021). New perspectives on power control of AC microgrid considering operation cost and efficiency. IEEE Transactions on Power Systems, 36(5), 4844-4847. [DOI:10.1109/TPWRS.2021.3080141]
29. Fan, Z., Fan, B., Peng, J., & Liu, W. (2021). Operation loss minimization targeted distributed optimal control of DC microgrids. IEEE Systems Journal, 15(4), 5186-5196. [DOI:10.1109/JSYST.2020.3035059]
30. Al-Ismail, F. S. (2021). DC microgrid planning, operation, and control: A comprehensive review. IEEE Access, 9, 36154-36172. [DOI:10.1109/ACCESS.2021.3062840]
31. Jia, Y., Wen, P., Yan, Y., & Huo, L. (2021). Joint operation and transaction mode of rural multi microgrid and distribution network. IEEE Access, 9, 14409-14421. [DOI:10.1109/ACCESS.2021.3050793]
32. Nguyen, T. -T., Dao, T. -K., Nguyen, T. -T. -T., & Nguyen, T. -D. (2022). An optimal microgrid operations planning using improved Archimedes optimization algorithm. IEEE Access, 10, 67940-67957. [DOI:10.1109/ACCESS.2022.3185737]
33. Wang, C., Wang, A., Chen, S., Zhang, G., & Zhu, B. (2022). Optimal operation of microgrids based on a radial basis function metamodel. IEEE Systems Journal, 16(3), 4756-4767. [DOI:10.1109/JSYST.2021.3130760]
34. Li, Z., Wu, L., Xu, Y., Moazeni, S., & Tang, Z. (2022). Multi-stage real-time operation of a multi-energy microgrid with electrical and thermal energy storage assets: A data-driven MPC-ADP approach. IEEE Transactions on Smart Grid, 13(1), 213-226. [DOI:10.1109/TSG.2021.3119972]
35. Fallahi, F., Yildirim, M., Lin, J., & Wang, C. (2021). Predictive multi-microgrid generation maintenance: Formulation and impact on operations & resilience. IEEE Transactions on Power Systems, 36(6), 4979-4991. [DOI:10.1109/TPWRS.2021.3066462]
36. Chamana, M., et al. (2022). Buildings participation in resilience enhancement of community microgrids: Synergy between microgrid and building management systems. IEEE Access, 10, 100922-100938. [DOI:10.1109/ACCESS.2022.3207772]
37. Karimianfard, H., & Haghighat, H. (2019). Generic resource allocation in distribution grid. IEEE Transactions on Power Systems, 34(1), 810-813. [DOI:10.1109/TPWRS.2018.2867170]
38. Zhang, Z., Wang, Z., Wang, H., Zhang, H., Yang, W., & Cao, R. (2021). Research on bi-level optimized operation strategy of microgrid cluster based on IABC algorithm. IEEE Access, 9, 15520-15529. [DOI:10.1109/ACCESS.2021.3053122]
39. Wang, C., Yu, H., Chai, L., Liu, H., & Zhu, B. (2021). Emergency load shedding strategy for microgrids based on dueling deep Q-learning. IEEE Access, 9, 19707-19715. [DOI:10.1109/ACCESS.2021.3055401]
40. Lee, J., Lee, S., & Lee, K. (2021). Multistage stochastic optimization for microgrid operation under islanding uncertainty. IEEE Transactions on Smart Grid, 12(1), 56-66. [DOI:10.1109/TSG.2020.3012158]
41. Zhao, Z., et al. (2022). Distributed robust model predictive control-based energy management strategy for islanded multi-microgrids considering uncertainty. IEEE Transactions on Smart Grid, 13(3), 2107-2120. [DOI:10.1109/TSG.2022.3147370]
42. Harasis, S., Sozer, Y., & Elbuluk, M. (2021). Reliable islanded microgrid operation using dynamic optimal power management. IEEE Transactions on Industry Applications, 57(2), 1755-1766. [DOI:10.1109/TIA.2020.3047587]
43. Salehi, N., Martínez-García, H., Velasco-Quesada, G., & Guerrero, J. M. (2022). A comprehensive review of control strategies and optimization methods for individual and community microgrids. IEEE Access, 10, 15935-15955. [DOI:10.1109/ACCESS.2022.3142810]
44. Karimianfard, H., Salehizadeh, M. R., & Siano, P. (2022). Economic profit enhancement of a demand response aggregator through investment of large-scale energy storage systems. CSEE Journal of Power and Energy Systems, 8(5), 1468-1476.
45. Vilaisarn, Y., Rodrigues, Y. R., Abdelaziz, M. M. A., & Cros, J. (2022). A deep learning based multiobjective optimization for the planning of resilience-oriented microgrids in active distribution system. IEEE Access, 10, 84330-84364. [DOI:10.1109/ACCESS.2022.3197194]
46. Reiz, C., & Leite, J. B. (2022). Optimal coordination of protection devices in distribution networks with distributed energy resources and microgrids. IEEE Access, 10, 99584-99594. [DOI:10.1109/ACCESS.2022.3203713]
47. Vilaisarn, Y., Moradzadeh, M., Abdelaziz, M., & Cros, J. (2022). An MILP formulation for the optimum operation of AC microgrids with hierarchical control. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 137, 107674. [DOI:10.1016/j.ijepes.2021.107674]
49. Singh, A., & Nguyen, H. D. (2022). A two-layer framework for optimal control of battery temperature and microgrid operation. Journal of Energy Storage, 50, 104057. [DOI:10.1016/j.est.2022.104057]
50. Lakouraj, M. M., Shahabi, M., Shafie-khah, M., & Catalão, J. P. S. (2022). Optimal market-based operation of microgrid with the integration of wind turbines, energy storage system and demand response resources. Energy, 239, 122156. [DOI:10.1016/j.energy.2021.122156]
52. Akulker, H., & Aydin, E. (2023). Optimal design and operation of a multi-energy microgrid using mixed-integer nonlinear programming: Impact of carbon cap and trade system and taxing on equipment selections. Applied Energy, 330, 120313. [DOI:10.1016/j.apenergy.2022.120313]
54. Shokouhmand, E., & Ghasemi, A. (2022). Stochastic optimal scheduling of electric vehicles charge/discharge modes of operation with the aim of microgrid flexibility and efficiency enhancement. Sustainable Energy, Grids and Networks, 32, 100929. [DOI:10.1016/j.segan.2022.100929]



XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Khademi M M, Samiei Moghaddam M, Davarzani R, Azarfar A, Hoseini M M. Multi-objective optimization in active distribution networks with consumer-producer characteristics: Reconfiguration, demand response, and microgrid models using particle swarm optimization.. ieijqp 2024; 13 (3)
URL: http://ieijqp.ir/article-1-1022-fa.html

خادمی محمد مهدی، سمیعی مقدم محمود، داورزنی رضا، آذزفز آزیتا، حسینی محمد مهدی. بهینه‌سازی چندهدفه در شبکه‌های توزیع فعال با ویژگی‌های مصرف‌کننده-تولیدکننده: مدل‌های بازپیکربندی، پاسخ به تقاضا و ریزشبکه‌ها با استفاده از الگوریتم ازدحام ذرات. نشریه کیفیت و بهره وری صنعت برق ایران. 1403; 13 (3)

URL: http://ieijqp.ir/article-1-1022-fa.html



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 13، شماره 3 - ( 9-1403 ) برگشت به فهرست نسخه ها
نشریه علمی- پژوهشی کیفیت و بهره وری صنعت برق ایران Iranian Electric Industry Journal of Quality and Productivity
Persian site map - English site map - Created in 0.07 seconds with 40 queries by YEKTAWEB 4713