مشخصات پژوهش

صفحه نخست /جایابی بهینه باتری در شبکه ...
عنوان جایابی بهینه باتری در شبکه های توزیع فعال با در نظر گرفتن اثر بارهای پاسخگو
نوع پژوهش پایان نامه
کلیدواژه‌ها ذخیره ساز، جایابی بهینه، ضریب بار، ضریب حساسیت تلفات، بارهای پاسخگو
چکیده با رشد روزافزون مصرف انرژی الکتریکی، تقاضا برای بکارگیری منابع انرژی تجدیدناپذیر روبه افزایش است، این امر به یکی از دلایل اصلی گرمایش جهانی تبدیل شده است. راه‌کار ارائه شده برای این امر، بکارگیری منابع انرژی تجدیدپذیر می‌باشد. این منابع با سیاست‌های حمایتی دولت‌ها حضور آن‌ها برای تولید برق در سیستم‌های توزیع به‌یک امر اجتناب‌ناپذیر مبدل شده است. اما حضور آنها در سیستم‌های توزیع به‌دلیل ماهیت متناوب خود، چالش‌هایی مانند افزایش شاخص سطح ولتاژ، افزایش تلفات توان خطوط و ایجاد نقاط پیک و دره با فاصله زیاد در نمودار شبکه، ایجاد می‌کنند. برای مدیریت چالش‌های ایجاد شده از حضور منابع تجدیدپذیر در سیستم‌های توزیع، می‌توان از سیستم‌های ذخیره‌کننده انرژی و اجرای برنامه‌های پاسخگویی‌ بار استفاده کرد. سیستم‌های ذخیره‌کننده انرژی با برنامه‌ریزی مناسب می‌توانند، با ذخیره انرژی تولیدی مازاد منابع تجدیدپذیر در ساعت‌های کم‌مصرف و تخلیه این انرژی در ساعاتی که مصرف به اوج می‌رسد، نوسانات تولید منابع تجدیدپذیر را پوشش دهند. هم‌چنین با اجرا برنامه‌های پاسخگویی بار، مصرف‌کنندگان می‌توانند با کاهش مصرف در ساعت‌های اوج یا انتقال توان مصرفی خود به ساعت‌هایی کم‌مصرف، توان مصرفی خود را مدیریت کنند. حضور ذخیره‌سازها در کنار برنامه‌های پاسخگویی بار، می‌تواند انعطاف‌پذیری سیستم را افزایش داده و نقش مکمل مؤثری در کنار یکدیگر ایفا نمایند. سیستم‌های ذخیره‌کننده انرژی فناوری گران‌ قیمتی محسوب می‌شوند، اما می‌توان با تعیین مکان و اندازه بهینه، هزینه سرمایه‌گذاری این نوع از فناوری‌ها را کاهش دهیم. تعیین مکان و اندازه بهینه ذخیره‌سازها مستلزم روش مناسبی است که در این پایان‌نامه از روش ضریب حساسیت تلفات توان، برای جایابی و اندازه‌گیری بهینه ذخیره‌سازها در سیستم‌های توزیع استفاده شده است. روش ضریب حساسیت تلفات، با شناسایی باس‌هایی که بیشترین ضریب تلفات توان را دارند ، مکان بهینه ذخیره‌سازها را تعیین می‌کنند، هم‌چنین با استفاده از این روش می‌توان بهینه‌ترین اندازه ذخیره‌ساز جهت کاهش شاخص افت ولتاژ، کاهش تلفات توان سیستم و یکنواخت‌تر شدن منحنی بار را تعیین کرد. برنامه‌های پاسخگویی بار می‌توانند، نقش مؤثری در بهبود وضعیت سیستم‌های توزیع ایفا کنند. پاسخگویی بار در نظر گرفته شده در این پایان‌نامه از نوع جابجایی زمانی است. در این نوع از برنامه‌ها به مصرف‌کنندگان پیشنهاد می‌شود، که اگر توان مصرفی در ساعت‌هایی که شبکه در اوج مصرف قرار دارد، به ساعت‌های کم‌مصرف انتقال دهند، یک بسته تشویقی دریافت می‌کنند. بدین منظور، در این پایان‌نامه تلاش شده است، با نصب ذخیره‌ساز در مکان بهینه با اندازه بهینه با روش ضریب حساسیت تلفات، در کنار برنامه جابجایی زمانی پاسخگویی بار یک تابع چند هدفه که معیارهای شاخص افت ولتاژ، تلفات توان سیستم، ضریب بار و هزینه‌های بهره‌برداری را شامل می‌شود، بهینه‌سازی کرد. برای حل این مسئله، سناریوهای مختلفی شبیه‌سازی و مقایسه شده‌اند. سناریوهای در نظر گرفته شده، شامل حالت بدون BESS، با BESS و ترکیب BESS با پاسخگویی بار می‌باشد. نتایج حاصل نشان می‌دهد که استقرار بهینه ذخیره‌سازها در سیستم موجب کاهش قابل توجه تلفات توان، کاهش شاخص افت ولتاژ و افزایش ضریب بار می‌گردد. علاوه بر این، ترکیب ذخیره‌ساز با پاسخگویی بار، عملکرد شبکه را به طور چشمگیری ارتقا داده و از منظر اقتصادی نیز کاهش هزینه‌های بهره‌برداری را به همراه دارد. این نتایج نشان‌دهنده اهمیت استفاده همزمان از ذخیره‌سازها و برنامه‌های پاسخگویی بار در سیستم‌های توزیع می‌باشد.
پژوهشگران نوید رضایی (استاد راهنما)، مبین شرفی نیا (دانشجو)