مدیریت انرژی غیر متمرکز مبتنی بر سیستم چند عامله به منظور بهره برداری بهینه یک ریزشبکهی مستقل با در نظر گرفتن پاسخگویی تقاضا
[پایاننامه]
multi-agent decentralized energy management for optimal operation of a stand-alone microgrid including demand response A
/نریمان منفرد
: مهندسی برق
، ۱۳۹۹
۸۵ص.
:
زبان: فارسی
زبان چکیده: فارسی
چاپی - الکترونیکی
مصور، جدول، نمودار
کارشناسی ارشد
مهندسی برق- قدرت
۱۳۹۹/۱۲/۰۱
صنعتی سهند
با افزایش نفوذ منابع انرژی تجدیدپذیر، نیاز به تطابق توان تولیدی با تقاضای بار به همراه یک استراتژی مناسب امری ضروری است .برای تحقق این هدف، گذر از شبکه فعلی به شبکههای هوشمند، در قالب ریزشبکهها راهحل مناسبی میباشد .ریزشبکه، ظرفیت و انعطافپذیری بالاتری از جهت تأمین قابلیت اطمینان و نیازمندیهای کیفیت توان شبکه را دارد و مدیریت بهینه انرژی آن میتواند هزینههای کلی سیستم را کاهش دهد .اما پیچیدهتر شدن شبکههای قدرت بهویژه سطح توزیع انرژی الکتریکی با حضور چشمگیر منابع تولید پراکنده از یکسو و ظهور مفاهیم جدیدی نظیر شبکههای هوشمند و ریزشبکهها و بازارهای برق از سوی دیگر مدیریت و کنترل این شبکهها را بیش از پیش با چالش روبرو کرده است .حل این مسائل نیازمند ایجاد سیستم کنترلی هوشمند، مستقل، تصمیم گیر و پراکنده با توانایی عملکرد خودکار است .به همین دلیل در این پژوهش برنامه مدیریت انرژی غیرمتمرکز مبتنی بر سیستم چند عامله برای یک ریزشبکه که شامل مجموعهای از منابع تولید پراکنده بادی و خورشیدی و میکروتوربین، انجامشده است ؛ هدف از این پژوهش دستیابی به یک برنامهریزی بهینه با در نظر گرفتن پاسخگویی بار و اثر خودروهای الکتریکی میباشد .با ادغام خودروهای برقی در مقیاس بزرگ و پاسخگویی بار، نیل به اهداف موردنظر از قبیل کاهش هزینههای بهرهبرداری و همچنین افزایش سود دارندگان خودروهای الکتریکی، نیازمند روش مدیریت بهینه میباشد .با توجه به ماهیت سیستمهای چند عاملی در حل مسائل بهینهسازی، در این پژوهش، با استفاده از الگوریتم فرا ابتکاری بهینهسازی چندهدفهیII - NSGAبرای حل مسئله استفاده شده است .لذا در همین راستا چارچوبی جهت برنامهریزی انرژی و مشارکت مصرفکنندگان در ریزشبکه با در نظرگیری عدم قطعیت منابع تجدیدپذیر و رعایت قیود موردنظر ازجمله قید میزان آلودگی ارائهشده است .همچنین بخشی از بار اضافی تحمیلشده بر شبکه در اثر دشارژ خودروهای الکتریکی از طریق مشارکت مصرفکنندگان در برنامه پاسخگویی بار، تأمین میگردد .مطالعات عددی بر روی شبکه ۳۳ شینه IEEE انجامشده است .نتایج شبیهسازی، نشان میدهد که بهکارگیری برنامههای پاسخگویی بار در حضور خودروهای الکتریکی میتواند موجب کاهش هزینه بهرهبرداری از ریزشبکه شود .
The increasing penetration of the renewable energy sources, highlights the adapting generating power and load demand which is basic requiry for designing an appropriate strategy. To achieve this goal, the transition from the current network to smart grids in the form of microgrids is a suitable solution. Microgrids, have a higher capacity and flexibility to provide reliability and requirements of network power quality, thus its optimal energy management can reduce the total cost of system. However, the complexity and diversity of distributed generations (DGs), the advent of new concepts such as smart grids and microgrids and power markets, make more challenging to manage and control these networks. Solving these problems requires the development of an intelligent, independent decision-making and distributed control system with the ability of automatic operation. A multi-agent system based decentralized control architecture was developed in order to provide control for the complex energy management of the distributed generation system.Therefore, a multi-agent based distributed energy management system architecture is proposed in this paper. The microgrid is composed of several distributed energy resources and a group of electric vehicles and loads that are controlled by demand response. The purpose of this study is to achieve an optimal schadualing with consideration of demand response and electric vehicles in the autonomous microgrid. The incorporation of DR with EVs will ensure the reliability of MG in addition reduces the operational cost. A multi-objective optimization model is proposed witch minimizes the operation cost and maximizes the profit of EVs. This model is solved by a hybrid optimization algorithm which combines Non-dominated Sorting Genetic Algorithm (NSGA-II) and use fuzzy decision technique for selecting the best solution. Also, the load profile will be improved by discharging the EVs and participating in the demand response programs which reduces the cost of microgrid operation. Simulation results are shown to illustrate the effectiveness of proposed approach in the IEEE 33-bus system.
ba
multi-agent decentralized energy management for optimal operation of a stand-alone microgrid including demand response A
ریزشبکه
پاسخگویی بار
سیستم چند عاملی
بهرهبرداری بهینه
خودروهای برقی
Microgrid, Demand response, Multi-agent system, Energy management system, Optimal operation, Electric vehicles
ریزشبکه، پاسخگویی بار، سیستم چند عاملی، بهرهبرداری بهینه، خودروهای برقی