[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
:: دوره 10، شماره 4 - ( 9-1400 ) ::
جلد 10 شماره 4 صفحات 85-73 برگشت به فهرست نسخه ها
طراحی سیستم‌های انرژی ترکیبی با استفاده از الگوریتم بهینه‌سازی جستجوی خفاش
علی گل دوست1 ، مهرداد حجت* 1، سعید سیدمهدوی2
1- گروه برق، دانشکده فنی و مهندسی، واحد شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی، شاهرود، ایران.
2- گروه برق، دانشکده فنی و مهندسی، واحد بجنورد، دانشگاه آزاد اسلامی، بجنورد ایران
چکیده:   (534 مشاهده)
در این مقاله، یک چارچوب برای طراحی بهینه سیستم­های انرژی ترکیبی با الگوریتم بهینه­سازی جستجوی خفاش ارائه شده است. توربین­های بادی، پنل­های خورشیدی و سیستم‌های ترکیبی توان و حرارت به­ عنوان تولیدکننده‌های توان در نظر گرفته شده‌­اند. چارچوب پیشنهادی قابلیت تبادل توان با شبکه بالادست را با در نظر گرفتن محدودیت‌های تبادل توان دارا است. هزینه نصب توربین­های بادی، پنل­های خورشیدی، سیستم‌های ترکیبی توان و حرارت، ذخیره­سازهای باتری و مبدل­ها در قالب هزینه سرمایه­گذاری به همراه هزینه تعمیرات و نگهداری، هزینه سوخت سیستم ترکیبی توان و حرارت، هزینه حذف بار موردانتظار و هزینه تبادلات توان به­عنوان توابع هدف در نظر گرفته شده است. همچنین، یک مجموعه کامل از محدودیت­های مرتبط با سیستم انرژی ترکیبی در چارچوب مسئله گنجانده شده است. عدم ­قطعیت مرتبط با توان تولیدی توربین‌های بادی و پنل­ های خورشیدی به­ همراه عدم­ قطعیت تقاضای توان مصرف­کننده ­ها با استفاده از روش تخمین دونقطه‌­ای در چارچوب پیشنهادی نیز در نظر گرفته شده است. الگوریتم جستجوی خفاش به­منظور یافتن جواب بهینه مسئله بهینه­سازی استفاده شده است. نتایج حاصل از چارچوب پیشنهادی در قالب سناریوهای مختلف با نتایج بدست آمده ناشی از بکارگیری الگوریتم ژنتیک و ازدحام ذرات مقایسه شده که بیانگر کارآمدی و عملکرد مطلوب آن در زمینه طراحی سیستم­های انرژی ترکیبی است.
شماره‌ی مقاله: 75
واژه‌های کلیدی: الگوریتم جستجوی خفاش، پنل‌های خورشیدی، تخمین دونقطه‌ای، توربین بادی، ذخیره‌سازهای باتری، سیستم انرژی ترکیبی، سیستم ترکیبی توان و حرارت.
متن کامل [PDF 1222 kb]   (46 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: برق و کامپیوتر
دریافت: 1399/10/9 | پذیرش: 1400/6/17 | انتشار: 1400/9/11
فهرست منابع
1. [1] F. Jamalzadeh, A. Hajiseyed-Mirzahosseini, F. Faghihi, M. Panahi, "Optimal operation of energy hub system using hybrid stochastic-interval optimization approach" Sustainable Cities and Society, Vol. 54, pp. 101998, 2020. [DOI:10.1016/j.scs.2019.101998]
2. [2] T. Wai-Lip, J. Shiun-Lim, Wai. Shin-Ho, H. Hashim, C. Tin-Lee "Review of distributed generation (DG) system planning and optimisation techniques: Comparison of numerical and mathematical modelling methods" Renewable and Sustainable Energy Reviews. Vol. 67, pp. 531-573, 2017. [DOI:10.1016/j.rser.2016.09.063]
3. [3] M. Roustai, M. Rayati, M. Sheikhi, A. 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]
4. [4] M.J. Vahid-Pakdel, S. Nojavan, B. Mohammadi-ivatloo, K. Zare, "Stochastic optimization of energy hub operation with consideration of thermal energy market and demand response" Energy Conversion and Management, Vol. 145, pp. 117-128, 2017. [DOI:10.1016/j.enconman.2017.04.074]
5. [5] M. Salimi, H. Ghasemi, M. Adelpour, S. Vaez-Zadeh, "Optimal planning of energy hubs in interconnected energy systems: a case study for natural gas and electricity" IET Generation, Transmission & Distribution, Vol. 9, No. 8, pp. 695-707, 2015. [DOI:10.1049/iet-gtd.2014.0607]
6. [6] X. Zhang, L. Che, M. Shahidehpour, A.S. Alabdulwahab, A. Abusorrah, "Reliability-based optimal planning of electricity and natural gas interconnections for multiple energy hubs" IEEE Transactions on Smart Grid, Vol. 8, No. 4 pp. 1658-1667, 2015. [DOI:10.1109/TSG.2015.2498166]
7. [7] M. Schulze, L. Friedrich, M. Gautschi, "Modeling and optimization of renewables: applying the energy hub approach" IEEE International Conference on Sustainable Energy Technologies, 2008. [DOI:10.1109/ICSET.2008.4746977]
8. [8] M.H. Barmayoon, M. Fotuhi-Firuzabad, A. Rajabi-Ghahnavieh, M. Moeini-Aghtaie, "Energy storage in renewable-based residential energy hubs" IET Generation, Transmission & Distribution, Vol. 10, No. 13, pp. 3127-3134, 2016. [DOI:10.1049/iet-gtd.2015.0957]
9. [9] L. Ju, Z. Tan, J. Yuan, Q. Tan, H. Li, F. Dong, "A bi-level stochastic scheduling optimization model for a virtual power plant connected to a wind-photovoltaic-energy storage system considering the uncertainty and demand response" Applied energy, Vol. 171, pp. 184-199, 2016. [DOI:10.1016/j.apenergy.2016.03.020]
10. [10] A. Saleh-Aziz, M. Faridun-Naim-Tajuddin, M. Rafi-Adzman, A. Azmi, M. A-M-Ramli, "Optimization and sensitivity analysis of standalone hybrid energy systems for rural electrification: A case study of Iraq" Renewable Energy, Vol. 138, pp. 775-792, 2019. [DOI:10.1016/j.renene.2019.02.004]
11. [11] P. Elia-Campana, L. Wästhage, W. Nookuea, Y. Tan, J. Yan, "Optimization and assessment of floating and floating-tracking PV systems integrated in on-and off-grid hybrid energy systems" Solar Energy, Vol. 177, pp. 782-795, 2019. [DOI:10.1016/j.solener.2018.11.045]
12. [12] R. Rajbongshi, B. Devashree, S. Mahapatra, "Optimization of PV-biomass-diesel and grid base hybrid energy systems for rural electrification by using HOMER" Energy, Vol. 126, pp. 461-474, 2017. [DOI:10.1016/j.energy.2017.03.056]
13. [13] X. Lu, Z. Liu, L. Mi, L. Wang, K. Zhou, N. Feng, "A robust optimization approach for optimal load dispatch of community energy hub" Applied Energy, Vol. 259 pp. 114195, 2020. [DOI:10.1016/j.apenergy.2019.114195]
14. [14] 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]
15. [15] R. Makbul. AM. Bouchekari, H.R.E.H. Alghamdi, S. Abdulsalam, "Optimal sizing of PV/wind/diesel hybrid microgrid system using multi-objective self-adaptive differential evolution algorithm" Renewable Energy, Vol. 10, pp. 14-27, 2018.
16. [16] Z. Jia, H. Yu, Y. Li, Y. Tan, Y. Cao, C. Huang, "CHP-based DG allocation considering the operation constraints of heating and gas systems" 3rd International Conference on Systems and Informatics, Vol. 123, pp. 301-305, 2016. [DOI:10.1109/ICSAI.2016.7810972]
17. [17] X.S. Yang, X. He, "Bat algorithm: Literature review and applications" Int. J. Bio-Inspired Computation, Vol. 5, No. 3, pp. 141-149, 2013. [DOI:10.1504/IJBIC.2013.055093]
18. [18] S. Yılmaz, E.U. Küçüksille, "A new modification approach on bat algorithm for solving optimization problems" Applied Soft Computing, Vol. 28, pp. 259-275, 2015. [DOI:10.1016/j.asoc.2014.11.029]
19. [19] H.P. Hong, "An efficient point estimate method for probabilistic analysis. Reliability Engineering Systems Safety, Vol. 59, No. 3, pp. 261-267, 1998. [DOI:10.1016/S0951-8320(97)00071-9]
20. [1] F. Jamalzadeh, A. Hajiseyed-Mirzahosseini, F. Faghihi, M. Panahi, "Optimal operation of energy hub system using hybrid stochastic-interval optimization approach" Sustainable Cities and Society, Vol. 54, pp. 101998, 2020. [DOI:10.1016/j.scs.2019.101998]
21. [2] T. Wai-Lip, J. Shiun-Lim, Wai. Shin-Ho, H. Hashim, C. Tin-Lee "Review of distributed generation (DG) system planning and optimisation techniques: Comparison of numerical and mathematical modelling methods" Renewable and Sustainable Energy Reviews. Vol. 67, pp. 531-573, 2017. [DOI:10.1016/j.rser.2016.09.063]
22. [3] M. Roustai, M. Rayati, M. Sheikhi, A. 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]
23. [4] M.J. Vahid-Pakdel, S. Nojavan, B. Mohammadi-ivatloo, K. Zare, "Stochastic optimization of energy hub operation with consideration of thermal energy market and demand response" Energy Conversion and Management, Vol. 145, pp. 117-128, 2017. [DOI:10.1016/j.enconman.2017.04.074]
24. [5] M. Salimi, H. Ghasemi, M. Adelpour, S. Vaez-Zadeh, "Optimal planning of energy hubs in interconnected energy systems: a case study for natural gas and electricity" IET Generation, Transmission & Distribution, Vol. 9, No. 8, pp. 695-707, 2015. [DOI:10.1049/iet-gtd.2014.0607]
25. [6] X. Zhang, L. Che, M. Shahidehpour, A.S. Alabdulwahab, A. Abusorrah, "Reliability-based optimal planning of electricity and natural gas interconnections for multiple energy hubs" IEEE Transactions on Smart Grid, Vol. 8, No. 4 pp. 1658-1667, 2015. [DOI:10.1109/TSG.2015.2498166]
26. [7] M. Schulze, L. Friedrich, M. Gautschi, "Modeling and optimization of renewables: applying the energy hub approach" IEEE International Conference on Sustainable Energy Technologies, 2008. [DOI:10.1109/ICSET.2008.4746977]
27. [8] M.H. Barmayoon, M. Fotuhi-Firuzabad, A. Rajabi-Ghahnavieh, M. Moeini-Aghtaie, "Energy storage in renewable-based residential energy hubs" IET Generation, Transmission & Distribution, Vol. 10, No. 13, pp. 3127-3134, 2016. [DOI:10.1049/iet-gtd.2015.0957]
28. [9] L. Ju, Z. Tan, J. Yuan, Q. Tan, H. Li, F. Dong, "A bi-level stochastic scheduling optimization model for a virtual power plant connected to a wind-photovoltaic-energy storage system considering the uncertainty and demand response" Applied energy, Vol. 171, pp. 184-199, 2016. [DOI:10.1016/j.apenergy.2016.03.020]
29. [10] A. Saleh-Aziz, M. Faridun-Naim-Tajuddin, M. Rafi-Adzman, A. Azmi, M. A-M-Ramli, "Optimization and sensitivity analysis of standalone hybrid energy systems for rural electrification: A case study of Iraq" Renewable Energy, Vol. 138, pp. 775-792, 2019. [DOI:10.1016/j.renene.2019.02.004]
30. [11] P. Elia-Campana, L. Wästhage, W. Nookuea, Y. Tan, J. Yan, "Optimization and assessment of floating and floating-tracking PV systems integrated in on-and off-grid hybrid energy systems" Solar Energy, Vol. 177, pp. 782-795, 2019. [DOI:10.1016/j.solener.2018.11.045]
31. [12] R. Rajbongshi, B. Devashree, S. Mahapatra, "Optimization of PV-biomass-diesel and grid base hybrid energy systems for rural electrification by using HOMER" Energy, Vol. 126, pp. 461-474, 2017. [DOI:10.1016/j.energy.2017.03.056]
32. [13] X. Lu, Z. Liu, L. Mi, L. Wang, K. Zhou, N. Feng, "A robust optimization approach for optimal load dispatch of community energy hub" Applied Energy, Vol. 259 pp. 114195, 2020. [DOI:10.1016/j.apenergy.2019.114195]
33. [14] 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]
34. [15] R. Makbul. AM. Bouchekari, H.R.E.H. Alghamdi, S. Abdulsalam, "Optimal sizing of PV/wind/diesel hybrid microgrid system using multi-objective self-adaptive differential evolution algorithm" Renewable Energy, Vol. 10, pp. 14-27, 2018.
35. [16] Z. Jia, H. Yu, Y. Li, Y. Tan, Y. Cao, C. Huang, "CHP-based DG allocation considering the operation constraints of heating and gas systems" 3rd International Conference on Systems and Informatics, Vol. 123, pp. 301-305, 2016. [DOI:10.1109/ICSAI.2016.7810972]
36. [17] X.S. Yang, X. He, "Bat algorithm: Literature review and applications" Int. J. Bio-Inspired Computation, Vol. 5, No. 3, pp. 141-149, 2013. [DOI:10.1504/IJBIC.2013.055093]
37. [18] S. Yılmaz, E.U. Küçüksille, "A new modification approach on bat algorithm for solving optimization problems" Applied Soft Computing, Vol. 28, pp. 259-275, 2015. [DOI:10.1016/j.asoc.2014.11.029]
38. [19] H.P. Hong, "An efficient point estimate method for probabilistic analysis. Reliability Engineering Systems Safety, Vol. 59, No. 3, pp. 261-267, 1998. [DOI:10.1016/S0951-8320(97)00071-9]


XML   English Abstract   Print


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

Goldoust A, Hojjat M, Seyyed Mahdavi S. Design of hybrid energy systems using bat search optimization algorithm. ieijqp. 2021; 10 (4) :73-85
URL: http://ieijqp.ir/article-1-805-fa.html

گل دوست علی، حجت مهرداد، سیدمهدوی سعید. طراحی سیستم‌های انرژی ترکیبی با استفاده از الگوریتم بهینه‌سازی جستجوی خفاش. نشریه کیفیت و بهره وری صنعت برق ایران. 1400; 10 (4) :85-73

URL: http://ieijqp.ir/article-1-805-fa.html



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 10، شماره 4 - ( 9-1400 ) 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 0.06 seconds with 29 queries by YEKTAWEB 4374