• شماره ركورد
    34053
  • پديد آورنده

    مهدي پاك نژاد

  • عنوان
    طراحي شبكه زنجيره تأمين برق تجديدپذير دادهمحور استوار توزيعي با درنظرگرفتن ذخيره سازي انرژي
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي صنايع-مديريت پروژه
  • سال تحصيل
    1401
  • تاريخ دفاع
    1404/07/29
  • استاد راهنما
    دكتر سيد فريد قنادپور
  • استاد مشاور
    دكتر ميرسامان پيشوايي
  • دانشكده
    صنايع و سيستم ها
  • چكيده
    گذار به سمت شبكههاي قدرت كربنزدايي شده، نيازمند چارچوبهاي تحليلي دوگانهاي است كه هم استواري عملياتي در برابر عدم قطعيتهاي فزاينده و هم برنامهريزي هوشمندانه سرمايهگذاري براي توسعه زيرساختها را پوشش دهند. اين پژوهش يك چارچوب تحليلي دومرحلهاي نوآورانه ارائه ميدهد كه اين شكاف را با اتصال يك مدل بهينهسازي استوار توزيعي دادهمحور ) (WDROبراي مشاركت نيروگاهي ) (UCبه يك مدل تصميمگيري چندهدفه استوار ) (MODMبراي برنامهريزي سرمايهگذاري، پر ميكند. در سطح عملياتي، يك الگوريتم توليد ستون و محدوديت ) (C&CGبراي حل مسئله تعهد واحد دو مرحلهاي WDRO به كار گرفته شده است كه يك برنامه مشاركت نيروگاهي روزانه استوار در برابر يك مجموعه ابهام واسراشتاين از سناريوهاي بار خالص توليد ميكند. سپس، شاخصهاي كليدي عملكرد ) (KPIsاستخراجشده از اين بهرهبرداري استوار، به عنوان وروديهاي دادهمحور به مدل سرمايهگذاري چندهدفه وارد ميشوند كه از روش برتسيماس و سيم براي مديريت عدم قطعيت هزينهها و روش اپسيلون محدود افزوده براي يافتن سبدهاي سرمايهگذاري بهينه پارتو استفاده ميكند. اين چارچوب جامع بر روي يك سيستم تست 74باسه سفارشيسازيشده مبتني بر RTS-GMLCكه شامل تكنولوژيهاي پيشرفتهاي مانند خودرو به شبكه ذخيرهسازي هيدروژن چندمقياسي (كوتاهمدت و بلندمدت) و جذب كربن ) (CCUSاست، پيادهسازي و اعتبارسنجي شده است. نتايج به وضوح برتري مدل WDROرا در مقايسه با رويكردهاي سنتي قطعي و تصادفي ) (SAAنشان ميدهد؛ مدل پيشنهادي با صرف كردن مقدار كمي از سود در شرايط متوسط، به طور قابل توجهي كارايي اقتصادي و قابليت اطمينان را در سناريوهاي بدترين حالت بهبود ميبخشد. تحليل بهرهبرداري، نقشهاي اقتصادي متمايز و هوشمندانهاي را براي داراييهاي انعطافپذير آشكار ميسازد. V2Gبراي آربيتراژ سريع روزانه، هيدروژن كوتاهمدت به عنوان ذخيره تاكتيكي، و هيدروژن بلندمدت به عنوان يك ذخيره استراتژيك براي جذب مازاد انرژي تجديدپذير استفاده ميشود. در نهايت، مدل سرمايهگذاري با توليد جبهههاي پارتو، توازنهاي پيچيده بين هزينه سرمايهگذاري، اهداف كربنزدايي و ارزش اقتصادي انعطافپذيري را به صورت كمي به تصوير ميكشد و ابزاري قدرتمند براي سياستگذاري آگاهانه در گذار به سمت انرژيهاي پايدار فراهم ميكند
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1404/08/17
  • عنوان به انگليسي
    Data-Driven Distributionally Robust Design of a Renewable Power Supply Chain Network Considering Energy Storage
  • تاريخ بهره برداري
    10/21/2026 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    مهدي پاك نژاد

  • چكيده به لاتين
    The transition toward decarbonized power grids necessitates dual analytical frameworks that address both operational robustness against increasing uncertainties an‎d intelligent investment planning for infrastructure expansion. This research presents a novel two-level analytical framework that bridges this gap by linking a Wasserstein Data-Driven Distributionally Robust Optimization (WDRO) model for Unit Commitment (UC) with a robust Multi-Objective Decision-Making (MODM) model for investment planning. At the operational level, a Column-an‎d-Constraint Generation (C&CG) algorithm is employed to solve the two-stage WDRO-UC problem, producing a day-ahead commitment schedule that is robust against a Wasserstein ambiguity set of net-load scenarios. Key Performance Indicators (KPIs) derived from this robust dispatch are then systematically fed as data-driven inputs into the multi-objective investment model, which utilizes the Bertsimas & Sim methodology for cost uncertainty management an‎d the augmented epsilon-constraint method to identify Paretooptimal investment portfolios. This comprehensive framework is implemented an‎d validated on a customized 74-bus test system (based on the RTS-GMLC) that integrates advanced technologies such as Vehicle-to-Grid (V2G), multi-timescale hydrogen storage (short- an‎d long-term), an‎d Carbon Capture, Utilization, an‎d Storage (CCUS). The results clearly demonstrate the superiority of the WDRO model compared to traditional deterministic an‎d stochastic (SAA) approaches; by sacrificing a small amount of profit in average conditions, the proposed model significantly improves economic efficiency an‎d reliability in worst-case scenarios. The operational analysis reveals distinct an‎d economically rational roles for flexibility assets: V2G is deployed for rapid intra-day arbitrage, short-term hydrogen acts as a tactical reserve, an‎d long-term hydrogen serves as a strategic reserve to absorb surplus renewable energy. Finally, by generating Pareto frontiers, the investment model quantitatively visualizes the intricate trade-offs between investment cost, decarbonization targets, an‎d the economic value of flexibility, providing a powerful tool for informed policymaking in the transition toward sustainable energy.
  • كليدواژه هاي فارسي
    زنجيره تامين برق , انرژي تجديد پذير , ذخيره سازي انرژي , ذخيره سازي هيدروژن , باتري ليتيوم يوني خودرو به شبكه , مشاركت نيروگاهي , بهينه سازي استوار توزيعي واسراشتاين
  • كليدواژه هاي لاتين
    Power supply chain , Renewable energy , Energy storage , Hydrogen storage , Lithium-ion battery vehicle to grid , Unit commitment , Wasserstein distributionally robust optimization
  • Author
    Mahdi Paknezhad
  • SuperVisor
    Dr. Seyed Farid Ghannadpour