تاریخ دفاع: 1405/6/18
دانشجو

محمد داود سالم

دانشکده / گروه آموزشی فنی مهندسی | مهندسی برق

مدیریت بهینه وسایل نقلیه الکتریکی و انرژی های تجدیدپذیر در ریزشبکه های قدرت با در نظر گرفتن عدم قطعیت ها

استاد راهنما شهرام کریمی

چکیده

   گسترش منابع انرژی تجدیدپذیر، افزایش نفوذ خودروهای برقی و توسعه ریزشبکه‌های هوشمند، مدیریت بهینه بهره‌برداری از شبکه‌های توزیع را به یکی از مهم‌ترین چالش‌های صنعت برق تبدیل کرده است. در این پژوهش، یک چارچوب بهینه‌سازی چندهدفه برای مدیریت هم‌زمان منابع انرژی ریزشبکه متصل به شبکه بالادست ارائه شده است که در آن بازآرایی شبکه، مدیریت شارژ و دشارژ خودروهای برقی، پاسخگویی بار، بهره‌برداری از منابع تجدیدپذیر و مدل توسعه‌یافته تعهد واحد دیزل ژنراتور به‌صورت یکپارچه در نظر گرفته شده‌اند. عدم‌قطعیت توان تولیدی منابع بادی و خورشیدی با استفاده از شبیه‌سازی مونت‌کارلو و کاهش سناریو به روش K-Means مدل‌سازی شد و مسئله چندهدفه با الگوریتم NSGA-II حل گردید. دو تابع هدف شامل بیشینه‌سازی سود اقتصادی و کمینه‌سازی انتشار دی‌اکسیدکربن به‌طور هم‌زمان مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که مدل ساده‌شده توانست ??? و مدل توسعه‌یافته تعهد واحد ??? جواب غیرمغلوب تولید کند. همچنین اعمال قیود تعهد واحد، ضمن کاهش دامنه جبهه پارتو، موجب تولید راهکارهایی واقع‌گرایانه‌تر و کاملاً منطبق با محدودیت‌های بهره‌برداری شد. در مدل توسعه‌یافته، هزینه سوخت دیزل حدود ?? درصد کاهش یافت، ساعات روشن بودن دیزل از ?? به ?? ساعت محدود شد و جریمه حداقل زمان روشن و خاموش بودن به صفر رسید. علاوه بر این، بازآرایی بهینه شبکه موجب کاهش چشمگیر جریمه ولتاژ شد و تمامی ولتاژهای شبکه در محدوده مجاز قرار گرفتند. نتایج همچنین نشان داد که با وجود افزایش محدود وابستگی به شبکه بالادست، هیچ انرژی تامین‌نشده‌ای در هیچ‌یک از جواب‌های غیرمغلوب مشاهده نشد. در مجموع، چارچوب پیشنهادی توانست تعادل مناسبی میان اهداف اقتصادی، زیست‌محیطی و قیود عملیاتی برقرار کند و راهکاری کارآمد برای بهره‌برداری هوشمند از ریزشبکه‌های متصل به شبکه ارائه دهد. کلیدواژه‌ها: ریزشبکه هوشمند، بازآرایی شبکه توزیع، تعهد واحد دیزل، الگوریتم NSGA-II