:: دوره 10، شماره 1 - ( 1-1400 ) ::
جلد 10 شماره 1 صفحات 80-88 برگشت به فهرست نسخه ها
بهینه سازی و سرمایه گذاری نصب بهینه باتری ذخیره ساز در ریز شبکه با حضور برنامه های پاسخگویی بار به منظور کاهش هزینه با استفاده از الگوریتم کلونی زنبورها
دکتر صهباالسادات رجامند
گروه مهندسی برق، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران،
چکیده:   (107 مشاهده)
امروزه ریزشبکه­ها نقش مهمی در سیستم­های قدرت دارند.  تعادل بار، پایداری ولتاژ و تامین بار مشتریان در مواقع پیک بار از جمله مهم ترین کارهای ریزشبکه است. در کنار مزایا، چالشهای مهم ریز شبکه مخصوصا هزینه آنها نیز باید دیده شود. بکاربردن ذخیره ساز و الگوی پاسخ تقاضا می­تواند در پایداری بیشتر ولتاژ و کاهش هزینه­های ریز شبکه نقش مهمی داشته باشد. در این مقاله با تعریف تابع هزینه شامل منابع تجدیدپذیر، ذخیره ساز و پاسخ تقاضا سعی می­کنیم با استفاده از الگوریتم هوشمند کلونی زنبورها، هزینه ریز شبکه را حداقل کنیم. کاربرد ذخیره ساز، باعث پایداری ولتاژ ریزشبکه می­شود اما در کنار این مزیت، بایستی بحث طول عمر آن نیز لحاظ گردد که منجر به افزایش هزینه نگه­داری و تعمیرات می­شود. به همین دلیل، هزینه مربوط به طول عمر باتری نیز در تابع هزینه آورده شده است. نتایج شبیه­سازی نشان می­دهد که با در نظر گرفتن مکان و ظرفیت بهینه ذخیر­سازها و الگوی مناسب پاسخ تقاضا، عملکرد ریزشبکه بهبود می­یابد و هزینه­ها نیز کاهش یافته است.
واژه‌های کلیدی: ذخیره‌ساز، استهلاک باتری، الگوریتم بهینه‌سازی کلونی زنبورها، ریزشبکه، تابع هزینه
متن کامل [PDF 1077 kb]   (27 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: برق و کامپیوتر
دریافت: 1399/8/9 | پذیرش: 1399/12/18 | انتشار: 1400/1/17
فهرست منابع
1. [1] Wang, Y.; Huang, Y.; Wang, Y.; Yu, H.; Li, R.; Song, S. Energy Management for Smart Multi-Energy Complementary Micro-Grid in the Presence of Demand Response. Energies 2018, 11, 974. [DOI:10.3390/en11040974]
2. [2] Nojavan, Sayyad, Majidi, Majid, Esfetanaj, Naser Nourani, "An efficient cost-reliability optimization model for optimal siting and sizing of energy storage system in a microgrid in the presence of responsible load management," Energy, Vol. 139, pp. 89-97, 2017. [DOI:10.1016/j.energy.2017.07.148]
3. [3] H. Ardeshiri, S. M. Barakati and K. Ranjbar, "Using improved time of use demand response in optimal operation of microgrid," 20th Conference on Electrical Power Distribution Networks Conference (EPDC), Zahedan, 2015, pp. 117-122. [DOI:10.1109/EPDC.2015.7330483]
4. [4] JING, Zhaoxia, ZHU, Jisong, HU, Rongxing, 2018, "Sizing optimization for island microgrid with pumped storage system considering demand response", Journal of Modern Power Systems and Clean Energy, 791 - 801, vol. 6, IS - 4. [DOI:10.1007/s40565-017-0349-1]
5. [5] Fady Y. Melhem. "Optimization methods and energy management in smart grids", Electric power. Université Bourgogne Franche-Comté, 2018. English. NNT: 2018UBFCA014.
6. [6] M. R. Djalal, M. Yunus, A. Imran, H. Setiadi, "Capacitive energy storage (CES) optimization for load frequency control in micro hydro power plant using imperialist competitive algorithm (ICA)," Int J Eng Technol, vol. 5, no. 2, pp. 279-297, 2018. [DOI:10.24003/emitter.v5i2.195]
7. [7] M. Saffari, A. de Gracia, C. Fernandez, M. Belusko, D. Boer, L. F. Cabeza, "Optimized demand side management (DSM) of peak electricity demand by coupling low temperature thermal energy storage (TES) and solar PV," Appl Energy, vol. 211, pp. 604-616, 2018. [DOI:10.1016/j.apenergy.2017.11.063]
8. [8] J. Hu, M. Sarker, J. Wang, F. Wen, W. Liu, "Provision of flexible ramping product by battery energy storage in day-ahead energy and reserve markets," IET Gen Trans Dist., vol. 12 , Iss. 10, pp. 2256 - 2264, 2018. [DOI:10.1049/iet-gtd.2017.1522]
9. [9] M. Faisal, M. A. Hannan, P. J. Ker, A. Hussain, M. B. Mansor and F. Blaabjerg, "Review of Energy Storage System Technologies in Microgrid Applications: Issues and Challenges," in IEEE Access, vol. 6, pp. 35143-35164, 2018. [DOI:10.1109/ACCESS.2018.2841407]
10. [10] M. Brenna, F. Foiadelli, M. Longo and D. Zaninelli, "Energy Storage Control for Dispatching Photovoltaic Power," in IEEE Transactions on Smart Grid, vol. 9, no. 4, pp. 2419-2428, 2018. [DOI:10.1109/TSG.2016.2611999]
11. [11] Zhang, R.; Xia, B.; Li, B.; Cao, L.; Lai, Y.; Zheng, W.; Wang, H.; Wang, W. State of the Art of Lithium-Ion Battery SOC Estimation for Electrical Vehicles. Energies 2018, 11, 1820. [DOI:10.3390/en11071820]
12. [12] Sufyan M, Abd Rahim N, Tan C, Muhammad MA, Sheikh Raihan SR (2019) Optimal sizing and energy scheduling of isolated microgrid considering the battery lifetime degradation. PLoS ONE 14(2): e0211642. [DOI:10.1371/journal.pone.0211642]
13. [13] H. Bludszuweit and J. A. Dominguez-Navarro, "A probabilistic method for energy storage sizing based on wind power forecast uncertainty," IEEE Trans. Power Syst., vol. 26, no. 3, pp. 1651-1658, 2011. [DOI:10.1109/TPWRS.2010.2089541]
14. [14] Y. M. Atwa and E. F. El-Saadany, "Optimal allocation of ESS in distribution systems with a high penetration of wind energy," IEEE Trans. Power Syst., vol. 25, no. 4, 2010. [DOI:10.1109/TPWRS.2010.2045663]
15. [15] A. S. A. Awad, T. H. M. El-Fouly, and M. M. A. Salama, "Optimal ESS allocation and load shedding for improving distribution system reliability," IEEE Trans. Smart Grid, vol. 5, Iss. 5, pp. 2339 - 2349, 2014. [DOI:10.1109/TSG.2014.2316197]
16. [16] A. S. A. Awad, T. H. M. EL-Fouly and M. M. A. Salama, "Optimal ESS Allocation for Load Management Application," IEEE Trans. on Power Systems, vol. 30, no. 1, pp. 327-336, 2015. [DOI:10.1109/TPWRS.2014.2326044]
17. [17] El-Bidairi, Kutaiba S., Nguyen, Hung Duc, Mahmoud, Thair S., Jayasinghe, S.D.G., Guerrero, Josep M. "Optimal sizing of Battery Energy Storage Systems for dynamic frequency control in an islanded microgrid: A case study of Flinders Island, Australia," Energy, vol. 195, SP. 117059, 2020. [DOI:10.1016/j.energy.2020.117059]
18. [18] M. Sedighizadeh, M. Esmaili, S. M. Mousavi-Taghiabadi, "Optimal joint energy and reserve scheduling considering frequency dynamics, compressed air energy storage, and wind turbines in an electrical power system", Journal of Energy Storage, vol. 23, pp. 220-233, 2019. [DOI:10.1016/j.est.2019.03.019]
19. [19] C. Abbey and G. Joos, "A stochastic optimization approach to rating of energy storage systems in wind-diesel isolated grids," IEEE Trans. Power Syst., vol. 24, no. 1, pp. 418-426, 2009. [DOI:10.1109/TPWRS.2008.2004840]
20. [20] S. X. Chen, H. B. Gooi, and M. Q. Wang, "Sizing of energy storage for microgrids," IEEE Trans. Smart Grid, vol. 3, no. 1, 2012. [DOI:10.1109/TSG.2011.2160745]
21. [21] W. Yu, D. Liu, Y. Huang, "Operation Optimization Based on the Power Supply and Storage Capacity of an Active Distribution Network", Energies, vol. 6, pp. 6423-6438, 2013. [DOI:10.3390/en6126423]
22. [22] W. Shi, X. Xie, C. Chu, R. Gadh, "Distributed optimal energy management in microgrids," IEEE Trans. Smart Grid, vol. 6, pp. 1137-1146, 2015. [DOI:10.1109/TSG.2014.2373150]
23. [23] Angenendt, Georg, Zurmühlen, Sebastian, Figgener, Jan, Kairies, Kai-Philipp, Sauer, Dirk Uwe, "Providing frequency control reserve with photovoltaic battery energy storage systems and power-to-heat coupling," Energy, vol. 194, 116923, 2020. [DOI:10.1016/j.energy.2020.116923]
24. [24] R. Hemmati, S. M. S. Ghiasi, A. Entezariharsini, "Power fluctuation smoothing and loss reduction in grid integrated with thermal-wind-solar-storage units", Energy, vol. 152, no. 1, pp. 759-769, 2018. [DOI:10.1016/j.energy.2018.04.004]


XML   English Abstract   Print



دوره 10، شماره 1 - ( 1-1400 ) برگشت به فهرست نسخه ها