13496

13496

برنامه ريزي كوتاه مدت منابع انرژي پراكنده در شبكه هاي توزيع هوشمند

كارشناسي ارشد

برق - سيستم هاي قدرت

آذر 1393

آذر 1393

دكتر شهرام جديد

در طول سال‌هاي گذشته، به علت رشد تقاضاي انرژي الكتريكي و افزايش قيمت سوخت‌هاي فسيلي و انتشار گازهاي آلاينده نظير كربن‌دي‌اكسيد، منابع انرژي تجديدپذير و توليدات پراكنده(DG) به‌عنوان يك راهكار مناسب مورد توجه قرار گرفته است. امروزه پيل سوختي و ميكروتوربين¬ها نيز به‌طور فزاينده¬اي در كنار توليدات بادي و خورشيدي،براي توليد انرژي مورداستفاده قرار مي¬گيرند. براي رفع مشكل عدم قطعيت منابع تجديدپذير و نيز كاهش نوسانات فركانس ناشي از آن¬ها، و افزايش كارايي و قابليت اطمينان شبكه، از سيستم¬هاي ذخيره¬ساز انرژي(ESS)در كنار اين منابع استفاده مي¬نمايند.درنتيجه امروزه شبكه¬هاي قدرت از شبكه-هاي توزيع غير فعال پايدار با انتقال يك¬طرفه توان الكتريكي به شبكه¬هاي توزيع فعال با انتقال دو طرفه توان تبديل شده¬اند. البته حضور منابع توليد و ذخيره انرژي پراكنده باعث مي¬شود كه سيستم قدرت آينده نيازمند يك شبكه هوشمند با ساختار انعطاف¬پذير،قابل¬مشاهده و كنترل¬پذير براي تحويل مطمئن انرژي باشد.اين شبكه¬هاي توزيع هوشمند، با استفادهازمنابع پراكنده انرژي(DERs)وبرنامه¬هاي پاسخگويي بار(DR)،تاحد زيادي تلفات وهزينه¬هاي سيستم قدرت راكاهش مي¬دهند. برنامه¬ريزي منابع پراكنده انرژي در شبكه¬هاي توزيع هوشمند چالش جديدي را براي بهره¬برداران سيستم قدرت ايجاد نموده¬ است. افزايش منابع توليد انرژي پراكنده،سيستم¬هاي ذخيره¬سازي و برنامه¬هاي پاسخگويي بار،منجربه انجام محاسبات اضافي براي حل مسائل بهينه¬سازي مي¬گردد و به‌ طور قابل ‌توجهي تعداد متغيرهايي را كه بايد در بهره¬برداري بهينه سيستم توزيع در نظر گرفت افزايش مي¬دهد. بررسي و حل مسئله برنامه¬ريزي كوتاه¬مدت و مديريت بهينه منابع توليد انرژي پراكنده(DERs) درحوزه شبكه¬هاي توزيع هوشمند،هدف اصلي اين پايان¬نامه است. در اين پايان¬نامه بيان رياضي مسئله مديريت بهره¬برداري بهينه در يك شبكه توزيع هوشمند با ارائه دو مدل با نام¬هاي "مدل هزينه" و "مدل سود" به ترتيب براي بهره¬بردار دولتي و خصوصي انجام شده¬است و نتايج شبيه-سازي¬ها، صحت هر دو مدل را براي بهره¬برداري بهينه شبكه توزيع در حضور منابع پيل سوختي و ميكروتوربين، منابع ذخيره انرژي و بارهاي شركت¬كننده در برنامه¬هاي پاسخگويي بار، نشان مي¬دهد. به‌منظور ارزيابي اين مدل¬ها،شبكه توزيع استاندارد با 69 شين مورد استفاده قرار گرفته است. واژه‌هاي كليدي:شبكه توزيع هوشمند؛ منابع توليد انرژي پراكنده(DERs)؛مديريت بهره¬برداري بهينه؛ برنامه¬ريزي كوتاه¬مدت؛ بهينه¬سازي ازدحام ذرات(PSO)؛سيستم¬هاي چندعاملي(MAS).