مشخصات پژوهش

عنوان	مدیریت انرژی بهینه مبتنی بر قیمت گذاری راهبردی برای ریزشبکه های هوشمند با درنظرگرفتن قیود پایداری
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	پاسخگویی بار، پایداری ولتاژ، ریز شبکه خودگردان، مدیریت انرژی، قیمت انرژی
چکیده	در کنترل سلسله مراتبی یک ریزشبکه ی مستقل، باالترین سطح کنترل توسط سیستم مدیریت انرژی فراهم میگردد. در این پژوهش، برای ریزشبکه ی خودگردان مقیاس بزرگ یک سیستم مدیریت انرژی طرح ریزی و اعتبارسنجی میشود که قادر است یک روز قبل از زمان واقعی بهرهبرداری، زمانبندی منابع و تعیین قیمت انرژی الکتریکی برای هر شین را با درنظر گرفتن عدم قطعیت در توان خروجی نیروگاههای بادی و خورشیدی، پایداری ولتاژ، نیازمندیهای توان راکتیو، نامتعادلیهای مربوط به بار و ساختار ریزشبکه، و محدودیت آالیندگی محیط زیست انجام دهد . به منظور قیمتگذاری راهبردی به صورت منطقی و توجیهپذیر، چهارچوبی نظری بر اساس تعیین ارزش واقعی انرژی الکتریکی بنا نهاده میگردد و از مدل اصالحشدهی پاسخگویی بار به قیمت استفاده میشود. مدلسازی به شکلگیری یک چهارچوب بهینه سازی با متغیرهای تصادفی میانجامد که حل مسألهی غیرخطی ترکیبی با متغیرهای صحیح را ایجاب میکند . به منظور کاهش هزینهی محاسبات، دو فرآیند اساسی روی مدل اولیه انجام میشود. نخست، تمام معادالت به کمک روشهای ایستا و پویا خطیسازی میشوند؛ دوم ، مسألهی پایه به دو قالب بهینهسازی متوالی تجزیه میگردد. ابتدا مسألهی مشارکت واحدها برای مدل تکشین ریزشبکه حل میشود. سپس با استفاده از نتایج بهدست آمده، مسألهی پخش بار بهینه در حالت سهف از نامتعادل به تفکیک برای تمام دورههای زمانی حل میشود. با اضافه کردن مدیریت پاسخگویی بار، قیمتگذاری به حالت دوگانه برای سمت عرضه و تقاضا تبدیل میشود و مسألهی پخش بار بهینه به نوبهی خود به دو مرحله تجزیه میشود. برای این حالت یک معیار تسویه ی نهایی طراحی میگردد ؛ چنان که شاخص ارزیابی طرح در حد قابل قبول تنظیم گردد. مدل خطی ایجاد شده در محیط نرمافزار GAMS برای سیستم آزمون اصالح شدهی 47/12 کیلوولتی CIGRE پیادهسازی و حل میشود. نتایج شبیهسازی نشان میدهد که بدون پاسخگویی بار، با وجود افزایش 05/3 درصدی در هزینهی بهرهبرداری و 21/1 درصدی در پرداختی مصرفکنندگان جهت احتساب نامتعادلی و قیود پایداری ولتاژ، مازاد مبادله به عنوان شاخص ارزیابی قیمتگذاری ناچیز است. همچنین، تلفات کل و نرخ عدم تعادل ولتاژ خط بهترتیب حداقل 06/2 و 53/10 درصد بهبود مییابند. با اضافه کردن مدیریت پاسخگویی بار، ضریب بار برای دو راهبرد »زمان مصرف« و »قیمتگذاری بههنگام« بهترتیب به میزان 62/3 و 25/9 درصد اصالح میشود. همچنین تحت حاشیه ی اطمینان مطلوب برای شاخص های پایداری ولتاژ، با تغییر ضرایب کشسانی در محدودهی 20 درصدی و افزایش بار تا یک درصد، تلفات کل بهترتیب حداقل 02/1 و 08/1 درصد و نرخ عدم تعادل ولتاژ خط بهترتیب حداقل 03/10 و 14/7 درصد کاهش مییابند.
پژوهشگران	نوید رضایی (استاد راهنما)، محمدحسین دیهیمی (دانشجو)