26222

مديريت ريزشبكه‌هاي خوشه‌اي با چندين حامل انرژي

كارشناسي ارشد

مهدسي برق قدرت-سيستم هاي قدرت

1398

1400/12/14

دكتر شهرام جديد

مهندسي برق

جزاير دريايي معمولاً شامل جزاير منبع و جزاير بار هستند كه تعامل برق و گاز طبيعي در ميان آنها وجود دارد. از آنجايي كه اين جزاير جدا از سرزمين اصلي و شبكه‌ي اصلي انرژي دور هستند، محدود بودن منابع انرژي در اين جزاير منجر به نياز اساسي به جهت توسعه‌ي چارچوب مديريت انرژي كارآمد براي خوشه‌هاي ريزشبكه جزيره‌اي دريايي مي‌شود. در اين گزارش، يك چارچوب مديريت براي چندين حامل انرژي براي يك خوشه‌ي ريزشبكه جزيره‌اي دريايي معرفي مي‌شود، كه در آن بهره‌بردارها در جزاير منبع، منابع انرژي را مي‌فروشند، در حالي كه تجميع‌كننده‌ها در جزاير باري منابع انرژي را توزيع مي‌كنند و كاربران در جزاير باري نيز به مصرف اين منابع انرژي به جهت استفاده در وسايل و تجهيزات خانگي و تجاري مشغول هستند. در اين پژوهش استراتژي مديريت انرژي چند مقياسي پيشنهاد شده است، كه در آن بهره‌برداران با اتخاذ روش زيرگراديان اوليه-دوگانه، عرضه‌ي بهينه‌ي انرژي روزانه خود را به روش مشترك توزيع شده تعيين مي‌كنند، در ادامه هر تجميع‌كننده‌ نيز تقاضاي بهينه‌ي انرژي روزانه و مصرف بهينه‌ي انرژي ساعتي خود را تعيين مي‌نمايد و هر كاربر نيز مصرف بهينه‌ي انرژي ساعتي‌اش را مشخص مي‌كند. يك الگوريتم توزيع شده‌ي سلسله مراتبي در روز آينده پيشنهاد شده است، كه در آن بهره‌بردارها مجموع هزينه‌ي بهره‌برداري خود را به حداقل مي‌رسانند. از طرف ديگر هر تجميع‌كننده‌ درآمد خود را به حداكثر مي‌رساند و هر كاربر نيز سود بازدهي خود را به بيشترين مقدار ممكن سوق مي‌دهد. در انتها نتايج شبيه سازي براي نشان دادن اثربخشي و مزاياي چارچوب مديريت چندين حامل انرژي پيشنهادي براي خوشه‌هاي ريزشبكه‌ي دريايي ارائه شده است. همچنين با اضافه كردن خودروي الكتريكي و پياده‌سازي برنامه‌ي پاسخگويي تقاضا به شبكه و اجراي شبيه‌سازي، تاثيرات آن‌ها بر ميزان مصرف، قيمت و هزينه بررسي مي‌گردد.

1400/12/19

Multi-energy management for pelagic islanded microgrid clusters

3/5/2023 12:00:00 AM

The pelagic islands usually include resource islands and load islands with electricity and natural gas transactions among them. Since they are apart from the main land, the finiteness of energy resources results in crucial need of developing efficient energy management framework for the pelagic islanded microgrid clusters (PIMGCs). In this research, a novel multi-energy management framework for a PIMGC is introduced, where the operators on resource islands sell energy resources, while the aggregators and users on load islands dispatch and consume energy resources, respectively. The multi scale energy management strategy is proposed, where the operators determine their daily optimal energy supply in a distributed collaborative way by adopting the primal-dual sub-gradient method, each aggregator determines its daily optimal energy demand and hourly optimal energy usage, and each user determines its hourly optimal energy consumption. A hierarchical day-ahead distributed algorithm is proposed, where the operators minimize their aggregate operational cost, each aggregator maximizes its revenue and each user maximizes its payoff. Simulation results are provided to show the effectiveness and benefits of the proposed multi-energy management framework for the PIMGCs. Also, by adding an electric vehicle and implementing a demand response program to the network and performing simulations, their effects on consumption, price and cost are examined.

خوشه‌ي ريزشبكه , مديريت انرژي , چندين حامل‌ انرژي , خودروي الكتريكي , برنامه‌ي پاسخگويي تقاضا

Microgrid Cluster , Energy Management , Multiple Energy Carriers , Electric Vehicle , Demand Response Program

Iman Mehraban

Dr. Shahram Jadid