30858

مديريت انرژي مشاركتي هاب هاي انرژي شبكه چند حامل با در نظر گرفتن پاسخگويي تقاضا

كارشناسي ارشد

مهندسي برق- سيستم‌هاي قدرت

1400

1403/2/1

شهرام جديد

ندارم

مهندسي برق

در ساليان اخير، بهره‌برداري يكپارچه از زيرساخت‌هاي مختلف حامل‌هاي انرژي براي رفع نيازهاي مشتريان در اشكال مختلف انرژي گسترش يافته است. اين مفهوم كه به عنوان هاب انرژي شناخته مي شود، قابليت اطمينان و كارايي سيستم را افزايش مي‌دهد، زيرا مي توانند انعطاف‌پذيري سيستم را در هر دو شرايط عادي و بحراني افزايش دهند. سيستم‌هاي هاب انرژي با بهره برداري هماهنگ از زيرساخت‌هاي مختلف نيازهاي مشتريان را در اشكال مختلف انرژي برآورده مي كند و انعطاف‌پذيري سيستم را بهبود مي‌بخشد، تلفات را كاهش مي‌دهد و هزينه‌هاي بهره‌برداري را كاهش مي‌دهد. طرح پيشنهادي، هاب‌هاي انرژي را براي تبادل توان براي منافع اقتصادي و زيست محيطي مطلوب‌تر تسهيل مي‌كند. بر اساس نظريه بازي همكارانه، هاب‌هاي انرژي مستقل براي تضمين سود همكاري مي‌كنند، كه سپس به طور عادلانه بين هاب‌ها توزيع مي‌شود تا ثبات اقتصادي ائتلاف تضمين شود. مدل پيشنهادي سيستم به هم پيوسته‌اي را در نظر مي‌گيرد كه در آن هاب‌ها با منابع چند حامل انرژي مانند تامين برق و گاز طبيعي، منابع تجديدپذير، واحدهاي حرارتي و توان تركيبي (CHP)، ديگ‌هاي بخار، واحدهاي ذخيره‌سازي انرژي الكتريكي و حرارتي يكپارچه شده‌اند تا انرژي الكتريكي و حرارتي را تامين كنند. يك الگوريتم توليد و كاهش سناريو براي مدل سازي عدم قطعيت منابع تجديد‌پذير استفاده مي‌شود. علاوه بر اين، يك برنامه پاسخگويي تقاضا و خودروهاي برقي براي انعطاف‌پذيري بيشتر شبكه يكپارچه شده‌اند. براي تجزيه و تحليل مديريت انرژي همكارانه پيشنهادي، سيستم به عنوان يك مسئله برنامه ريزي خطي عدد صحيح مختلط مدل‌سازي مي‌شود. نتايج نشان مي‌دهد كه هزينه‌هاي بهره‌برداري در حالت همكارانه نسبت به حالت مستقل ، 2/94 درصد كاهش مي‌يابد و در نظر گرفتن برنامه پاسخگويي تقاضا و عملكرد G2V و V2G خودروهاي برقي به ترتيب باعث كاهش 8/21 و 8/87 درصدي هزينه‌ها مي‌شود.

1403/02/25

Cooperative energy management of multi-carrier network energy hubs considering demand response

1/1/1900 12:00:00 AM

In recent years, the integrated operation of different infrastructures of energy carriers has expanded to meet the needs of customers in different forms of energy. This concept is Known as an energy hub that increases system reliability and efficiency as they can increase system flexibility in both normal and critical situations. Energy hubs meet the needs of customers in different forms of energy by coordinated exploitation of different infrastructures and improve system flexibility, reduce losses and lower operating costs. The proposed scheme facilitates energy hubs to exchange power for more approving economic and environmental benefits. Based on cooperative game theory, independent energy hubs cooperate to secure profits, which are then fairly distributed among the hubs to ensure the economic stability of the coalition. The proposed model considers an interconnected system where hubs are integrated with multiple energy carrier sources such as electricity and natural gas supply, renewable sources, combined heat and power (CHP) units, boilers, electrical and thermal energy storage units to provide electrical and thermal energy. A scenario generation and reduction algorithm are used to model the uncertainty of renewable resources. Additionally, a Demand Response (DR) program and Electric Vehicles (EVs) are integrated for greater grid flexibility. To analyze the proposed collaborative energy management, the system is modeled as a mixed integer linear programming problem. The results show that operating costs are reduced by 2.94% in cooperative mode compared to independent mode, and considering the demand response program and V2G and G2V performance of electric vehicles reduces costs by 8.21% and 8.87%, respectively.

هاب‌هاي انرژي چندگانه , نظريه بازي همكارانه , پاسخگويي تقاضا , تخصيص سود عادلانه

Multiple energy hubs , Cooperative game theory , Demand response , Fair payoff allocation

Mohammad Mehdi Pakzadian

Dr. Jadid