26743

بهره برداري بهينه از ذخيره ساز انرژي باتري متحرك در شبكه هاي توزيع در حضور منابع انرژي توليد پراكنده و مشاركت سمت تقاضا

دكتري

مهندسي برق- قدرت ـ سيستم

1396

1400/12/7

شهرام جديد

مهندسي برق

سيستم هاي ذخيره ساز انرژي داراي كاربردهاي متعددي در سيستم قدرت و علي الخصوص شبكه هاي توزيع مي باشند. در اين ميان، باتري ها به دليل دارابودن مزاياي متعدد فني و اقتصادي، تكنولوژي سرآمد در اين زمينه در دهه اخير بوده اند. در ساليان اخير، باتري هاي ساكن براي كاربردهاي مختلفي در شبكه هاي توزيع مورد مطالعه قرار گرفته و در نقاط مختلفي در جهان نيز نصب شده اند. درمقابل، باتري هاي متحرك از جمله مباحث جديدي بوده كه بكارگيري آنها داراي خلأهاي تحقيقاتي متعددي است. با توجه به انعطاف پذيري بالاي اين تجهيز از جهت تغيير وضعيت مكاني و زماني، طيف وسيعي از كاربردها و مزايا در سطح شبكه در صورت مدلسازي و بهره برداري صحيح قابل دستيابي خواهد بود. براين اساس، در اين رساله، مدلي جامع جهت بكارگيري بهينه باتري متحرك در شبكه هاي توزيع ارائه شده است. فرمول بندي رياضي و الگوريتم پيشنهادي علاوه بر ارائه يك مدل جديد مديريت زماني- مكاني باتري، كاربردهاي مختلف و متفاوتي از باتري سيار در شرايط مختلف بهره برداري عادي و اضطراري با در نظر داشتن قابليت تزريق توانهاي اكتيو و راكتيو و همچنين استهلاك باتري ارائه خواهد نمود. همچنين، عدم قطعيتهاي موجود در شبكه از طريق برنامه ريزي با افق بازگشتي و تعريف حافظه بهره برداري پوشش داده شده است. علاوه بر باتري متحرك، برنامه هاي پاسخگويي بار، منابع توليد پراكنده تجديدپذير و همچنين ديزل ژنراتور متحرك نيز در مدل ارائه شده، در نظر گرفته شده است. مدل ارائه شده، يك مدل برنامه ريزي خطي-تركيبي عدد صحيح (MILP) بوده و بدون مشكلات مربوط به واگرايي و ابعاد شبكه، قابليت بكارگيري در شبكه هاي توزيع واقعي با ابعاد بسيار بالا و يا ادغام در نرم افزارهاي تجاري مديريت شبكه توزيع را خواهد داشت. نتايج پياده سازي مدل در سناريوهاي مختلف، نشان دهنده كارآيي آن در مدل سازي و بهينه سازي بهره برداري از باتري متحرك در شرايط مختلف شبكه و كاربردهاي متفاوت با در نظر داشتن اولويتهاي بهره بردار مي باشد.

1401/04/22

Optimal Mobile Battery Energy Storage Operation in Distribution Networks Integrated with Distributed Generation Energy Resources and Demand Side Participation

2/26/2023 12:00:00 AM

Energy storage systems have many applications in the power system, especially in distribution networks. Batteries have been the leading technology in this field in the last decade due to their numerous technical and economic advantages. In recent years, stationary battery systems have been studied for various distribution network applications and installed worldwide. However, mobile batteries are one of the new topics whose application has many research gaps. Due to the high flexibility of this equipment in terms of spatial and temporal changeability, a wide range of applications and benefits can be obtained if modelled and used correctly. Accordingly, this thesis presents a comprehensive model for optimizing mobile batteries in distribution networks. The proposed mathematical formulation and algorithm will provide diverse applications of mobile batteries in different normal and emergency operation conditions and provide a new spatiotemporal battery model, considering the ability to inject active and reactive power and battery degradation. Also, the uncertainties in the network are covered through a novel rolling horizon procedure and the development of a new operation memory concept. In addition to the mobile battery, demand response programs, distributed renewable generation sources, and the mobile diesel generator is also considered in the presented model. The presented model is a mixed-integer linear programming (MILP) problem. As a result, it can be used in real-world and very large-scale distribution networks or integrated into commercial distribution management software without concerns about divergence and dimensionality. The results of the implementation of the model in different scenarios show its effectiveness in managing and optimizing mobile battery operation in different network conditions and diverse applications, taking into account the system operator preferences.

ذخيره ساز باتري متحرك , شبكه توزيع فعال , بهره برداري عادي , بهره برداري اضطراري , بهره برداري اضطراري , بهينه سازي بهره برداري

Mobile Battery Enegry Storage , Active Distribution Network , normal operation , Emergency Operation , Mobile Charging Station , Operation Optimization

Hedayat Saboori

Dr. Jadid