[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 14، شماره 2 - ( 5-1404 ) ::
جلد 14 شماره 2 صفحات 0-0 برگشت به فهرست نسخه ها
ارائه یک ساختار چند منطقه مبتنی بر رویکرد چند هدفه اقتصادی و آسیب پذیری با در نظر گرفتن انرژی های نو و ذخیره ساز
حسن یعقوبی شهری ، سیدعلی حسینی*1 ، جواد پورحسین
چکیده:   (81 مشاهده)

آسیب‌پذیری شبکه‌های قدرت حتی با وجود استفاده روزافزون از منابع انرژی های نو به صورت ریزشبکه برای افزایش تاب‌آوری با رویکرد کاهش هزینه انرژی همچنان مورد توجه کافی قرار نگرفته است. این چالش به‌ویژه زمانی برجسته‌تر می‌شود که ریزشبکه‌ها به‌طور مستقل از یکدیگر عمل می‌کنند. رویکردهای کنونی در مدیریت تبادلات انرژی میان ریزشبکه‌ها و شبکه اصلی بالادستی ناکارآمد بوده و این مسئله توانایی شبکه را در کاهش آسیب‌پذیری و بهینه‌سازی اقتصادی عملکرد محدود می‌سازد. همچنین، ریزشبکه‌ها با مشکلاتی همچون دشواری در ادغام با شبکه اصلی و نظارت لحظه‌ای مواجه هستند که منجر به افزایش خطر بی‌ثباتی و ناکارآمدی در سیستم می‌شود. برای مقابله با این چالش‌ها، این مقاله راه‌حلی نوین ارائه می‌کند که با روش چند هدفه بهبود هماهنگی و نظارت بلادرنگ، راهکاری برای کاهش آسیب‌پذیری و هزینه در ساختار چندمنطقه‌ای ارائه می‌دهد. در این ساختار، سه منطقه مستقل وجود دارد که هر منطقه شامل یک ریزشبکه متشکل از منابع انرژی‌های تجدیدپذیر مانند سلول‌های سوختی، باد، خورشید و جزر و مد است. این ریزشبکه‌ها با شبکه بالادستی تعامل دارند و هدف آن‌ها کاهش آسیب‌پذیری کل شبکه و همچنین کاهش هزینه در هر منطقه از طریق تبادلات انرژی مؤثر است. برای مدیریت این تبادلات انرژی در یک ساختار چندمنطقه‌ای، ضمن حفظ استقلال هر منطقه، از روش توزیع شده پرایمال-دوآل ضرب‌کننده‌ها (PDMM) استفاده شده است. این روش مدیریت انرژی غیرمتمرکز، نیاز به کنترل مرکزی را برطرف کرده و عملکرد بهینه هر منطقه را تضمین می‌کند. معماری ارائه‌شده در این مطالعه، با تسهیل پیاده‌سازی  PDMM، استحکام، مقیاس‌پذیری و قابلیت اطمینان سیستم را ارتقا می‌دهد. چارچوب پیشنهادی این امکان را فراهم می‌آورد که تبادلات انرژی میان مناطق به‌صورت هماهنگ و بلادرنگ انجام شده و آسیب‌پذیری شبکه کاهش یابد. یافته‌های پژوهش نشان می‌دهد که این روش، آسیب‌پذیری شبکه را به میزان قابل‌توجهی کاهش داده و منجر به بهبود تاب‌آوری سیستم می‌شود. یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهد که روش پیشنهادی، آسیب‌پذیری شبکه را از مقدار 21.242 به 20.379 کاهش داده و تاب‌آوری سیستم را بهبود می‌بخشد.

واژه‌های کلیدی: ساختار چند منطقه ای، چند هدفه، انرژی های تجدید پذیر، ذخیره ساز انرژی و آسیب پذیری
     
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: برق و کامپیوتر
دریافت: 1404/1/18 | پذیرش: 1404/4/16 | انتشار: 1404/5/19
فهرست منابع
1. [1] M. Geidl, G. Koeppel, P. Favre-Perrod, B. Klöckl, G. Andersson, and K. Fröhlich, "Energy Hubs for the futures", IEEE Power & Energy Magazine, vol.5, no.1, 2007, pp.24-30. [DOI:10.1109/MPAE.2007.264850]
2. [2] Z. Xiaping, M. Shahidehpour, A. Alabdulwahab, and A. Abusorrah. "Optimal expansion planning of energy hub with multiple energy infrastructures." IEEE Trans. Smart Grid vol. 6, no. 5 pp.2302-2311, 2015. [DOI:10.1109/TSG.2015.2390640]
3. [3] A. Dolatabadi, B. Mohammadi-Ivatloo. "Stochastic risk-constrained scheduling of smart energy hub in the presence of wind power and demand response." Applied Thermal Engineering vol.123, pp. 40-49, 2017. [DOI:10.1016/j.applthermaleng.2017.05.069]
4. [4] M. Roustai, M. Rayati, A. Sheikhi, and A.M. Ranjbar, "A scenario-based optimization of Smart Energy Hub operation in a stochastic environment using conditional-value-at-risk," Sustainable cities and society, vol. 39, pp. 309-316, 2018. [DOI:10.1016/j.scs.2018.01.045]
5. [5] A. Mehdizadeh, N. Taghizadegan. "Robust optimisation approach for bidding strategy of renewable generation-based microgrid under demand side management." IET Ren. Power Gen. vol.11, no. 11, pp. 1446-1455, 2017. [DOI:10.1049/iet-rpg.2017.0076]
6. [6] Abedi, Amin, Mohammad Reza Hesamzadeh, and Franco Romerio. "An ACOPF-based bilevel optimization approach for vulnerability assessment of a power system." International Journal of Electrical Power & Energy Systems 125 (2021): 106455. [DOI:10.1016/j.ijepes.2020.106455]
7. [7] Mohamed, Mohamed A., et al. "Proactive resilience of power systems against natural disasters: A literature review." IEEE Access 7 (2019): 163778-163795. [DOI:10.1109/ACCESS.2019.2952362]
8. [8] Sun, Y., Wu, J., Zhang, J., Xiong, Y., Liu, X., & Bai, Y. (2024). Scenario construction and vulnerability assessment of natural hazards-triggered power grid accidents. Journal of Safety Science and Resilience, 5(4), 498-511.‏ [DOI:10.1016/j.jnlssr.2024.06.011]
9. [9] Baba, M., Nor, N. B. M., Shiekh, M. A., Alharthi, Y. Z., Shutari, H., & Majeed, M. F. (2024). A Review on Microgrid Protection Challenges and Approaches to Address Protection Issues. IEEE Access.‏ [DOI:10.1109/ACCESS.2024.3458047]
10. [10] S. A. Arefifar, Y. A.-R. I. Mohamed, and T. El-Fouly, "Optimized multiple microgrid-based clustering of active distribution systems considering communication and control requirements," IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 62, no. 2, pp. 711-723, Feb. 2015. [DOI:10.1109/TIE.2014.2352212]
11. [11] M. D. Ilic, "From hierarchical to open access electric power systems," Proc. IEEE, vol. 95, no. 5, pp. 1060-1084, May 2007. [DOI:10.1109/JPROC.2007.894711]
12. [12] M. Marzband, N. Parhizi, M. Savaghebi, and J. M. Guerrero, "Distributed smart decision-making for a multi-microgrid system based on a hierarchical interactive architecture," IEEE Trans. Energy Convers., vol. 31, no. 2, pp. 637-648, Apr. 2016. [DOI:10.1109/TEC.2015.2505358]
13. [13] T. Fang and R. Lahdelma, "Optimization of combined heat and power production with heat storage based on sliding time window method,"Applied Energy, vol. 162, pp.723-732, 2016. [DOI:10.1016/j.apenergy.2015.10.135]
14. [14] Rohmingtluanga, C., Subir Datta, Nidul Sinha, Ksh Robert Singh, Subhasish Deb, Umit Cali, and Taha Selim Ustun. "Enhanced harris hawks optimization based load frequency control of multi area microgrid based water treatment plant with consideration of 3DOF-(FO-PIDN)/(TIDN) controller." Frontiers in Energy Research 12 (2024): 1387780. [DOI:10.3389/fenrg.2024.1387780]
15. [15] Hongesombut, Komsan, Ruangyos Keteruksa, Dirk Turschner, and Ines Hauer. "Optimal Tuning for Virtual Inertia Control and Fopid Controller Based on Multi-Area Interconnected Microgrid Power System Using Mofpa." Available at SSRN 4829087.
16. [16] N. Nikmehr and S. N. Ravadanegh, "Optimal power dispatch of multi-microgrids at future smart distribution grids," IEEE Transactions on Smart Grid, vol. 6, no. 4, pp. 1648-1657, 2015. [DOI:10.1109/TSG.2015.2396992]
17. [17] Y. Liu et al., "Distributed robust energy management of a multi-microgrid system in the real-time energy market," IEEE Transactions on Sustainable Energy, vol. 10, pp. 396 - 406, 2017. [DOI:10.1109/TSTE.2017.2779827]
18. [18] G. Wen, X. Yu, Z.-W. Liu, and W. Yu, "Adaptive consensus-based robust strategy for economic dispatch of smart grids subject to communication uncertainties," IEEE Transactions on Industrial Informatics, vol. 14, no. 6, pp. 2484-2496, 2017. [DOI:10.1109/TII.2017.2772088]
19. [19] T.-H. Chang, M. Hong, and X. Wang, "Multi-agent distributed optimization via inexact consensus ADMM," IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 63, no. 2, pp. 482-497, 2014. [DOI:10.1109/TSP.2014.2367458]
20. [20] F. Guo, C. Wen, J. Mao, and Y.-D. Song, "Distributed economic dispatch for smart grids with random wind power," IEEE Transactions on Smart Grid, vol. 7, no. 3, pp. 1572-1583, 2015. [DOI:10.1109/TSG.2015.2434831]
21. [21] G. Zhang and R. Heusdens, "Distributed optimization using the primal-dual method of multipliers," IEEE Transactions on Signal and Information Processing over Networks, vol. 4, no. 1, pp. 173-187, 2018. [DOI:10.1109/TSIPN.2017.2672403]
22. [22] M. Mohiti, H. Monsef, M. Mazidi, A. Anvari-Moghaddam, and J. M. Guerrero, "A decentralized model for coordinated operation of distribution network and EV aggregators," in 2018 IEEE International Conference on Environment and Electrical Engineering and 2018 IEEE Industrial and Commercial Power Systems Europe (EEEIC/I&CPS Europe), 2018, pp. 1-6: IEEE. [DOI:10.1109/EEEIC.2018.8494429]
23. [23] Yuan, Yi, Tao Ding, Xinyue Chang, Wenhao Jia, and Yixun Xue. "A distributed multi-objective optimization method for scheduling of integrated electricity and hydrogen systems." Applied Energy 355 (2024): 122287. [DOI:10.1016/j.apenergy.2023.122287]
24. [24] Yin, Linfei, and Zhixiang Sun. "Multi-layer distributed multi-objective consensus algorithm for multi-objective economic dispatch of large-scale multi-area interconnected power systems." Applied Energy 300 (2021): 117391. [DOI:10.1016/j.apenergy.2021.117391]
25. [25] Sheikh, Morteza, Jamshid Aghaei, Hossein Chabok, Mahmoud Roustaei, Taher Niknam, Abdollah Kavousi-Fard, Miadreza Shafie-Khah, and João PS Catalão. "Synergies Between Transportation Systems, Energy Hub and the Grid in Smart Cities." IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems (2021). [DOI:10.1109/TITS.2021.3069354]
26. [26] Ding, Shenghong, Yue Cao, Mahdi Vosoogh, Morteza Sheikh, and Alaa Almagrabi. "A directed acyclic graph based architecture for optimal operation and management of reconfigurable distribution systems with PEVs." IEEE Transactions on Industry Applications (2020).


XML   English Abstract   Print


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

Yaghubi Shahri H, Hosseini S A, Pourhossein J. Presenting a multi-regional structure based on a multi-objective economic and vulnerability approach, taking into account new energies and storage.. ieijqp 2025; 14 (2)
URL: http://ieijqp.ir/article-1-1035-fa.html

یعقوبی شهری حسن، حسینی سیدعلی، پورحسین جواد. ارائه یک ساختار چند منطقه مبتنی بر رویکرد چند هدفه اقتصادی و آسیب پذیری با در نظر گرفتن انرژی های نو و ذخیره ساز. نشریه کیفیت و بهره وری صنعت برق ایران. 1404; 14 (2)

URL: http://ieijqp.ir/article-1-1035-fa.html



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 14، شماره 2 - ( 5-1404 ) 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 0.05 seconds with 40 queries by YEKTAWEB 4714