Energy Storage Systems Planning for Resiliency Improvement of Power Distribution System
نام عام مواد
Dissertation
نام نخستين پديدآور
Waleed Abdulrazzaq Oraibi Al-Hafadhi
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
Electrical and Computer Engineering
تاریخ نشرو بخش و غیره
1402
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
139p.
ساير جزييات
cd
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
Ph.D.
نظم درجات
1402/08/16
زمان اعطا مدرک
Electrical Power Engineering
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
Natural events with a low occurrence probability and high impacts, such as windstorms and earthquakes, threaten the distribution networks’ optimal performance. To increase network resiliency, several operational solutions are necessary. This research shows how to restore prioritized loads while meeting topological and operational constraints using mixed-integer linear programming. The model presents a plan for enhancing the interconnection of renewable energy sources (RESs), stationary battery energy storage systems (SBESSs), and power electric vehicles parking lots (PEV-PLs), which are used in the distribution system (DS), to get the optimal planning under normal and resilient operation. In addition, demand response programs (DRP) and interruptible loads are introduced to enhance the resilient operation of the DS. A new stochastic planning approach is suggested as an effective method to enhance the resilience of distribution systems against complete area blackouts by utilizing the mobility and flexibility of ESSs. In disaster-affected areas where transmission lines are damaged, the use of mobile energy storage systems (MESSs) proves to be beneficial in improving the system’s ability to recover. The proposed strategy involves coordinating MESSs and PEV-PLs in post-disaster restoration efforts and incorporating distributed generation and network reconfigurations. This comprehensive approach aims to minimize overall system costs, including customer interruption, generation, and MESS operation and transportation costs. Therefore, this research evaluates the impact of MESSs on distribution system resilience by considering the reduction of MG costs and the increase in system flexibility. The stochastic optimization technique is used to model the influence of upstream grid pricing uncertainty on the optimal scheduling of DS. Other major uncertainties, such as wind power, photovoltaic (PV), and active/reactive power for different types of electrical loads, are also simulated using stochastic optimization. The suggested planning model is tested on a modified IEEE 33-bus benchmark test system. The results confirm the feasibility and effectiveness of the suggested model in normal and resilient operations and assess its performance. The data comparison clearly demonstrates that the proposed model, along with the integration of MESSs, successfully achieves a significant cost reduction and significantly improves the load restoration level of the DS
متن يادداشت
رویدادهای طبیعی با احتمال وقوع کم و تاثیرات زیاد مانند طوفان باد و زلزله عملکرد بهینه شبکه های توزیع را تهدید می کنند. برای افزایش تاب آوری شبکه، چندین راه حل بهره برداری ضروری است. این تحقیق نشان می دهد که چگونه می توان بارهای اولویت بندی شده را در حین برآورده کردن محدودیت های توپولوژیکی و بهره برداری با استفاده از برنامه ریزی خطی عدد صحیح مختلط (MILP) بازیابی کرد. این مدل برنامه ای را برای افزایش اتصال منابع انرژی تجدیدپذیر (RESs)، سیستمهای ذخیره انرژی باتری ثابت (SBESSs) و پارکینگهای خودروهای برقی (PEV-PLs) که در سیستم توزیع (DS) استفاده میشوند، ارائه میکند که برنامه ریزی بهینه را تحت بهره برداری نرمال عادی و تاب آور را فراهم می کند.علاوه بر این، برنامههای پاسخگویی به بار (DRP) و بارهای وقفهای برای افزایش عملکرد تاب آور شبکه توزیع معرفی شدهاند. یک رویکرد برنامه ریزی تصادفی جدید به عنوان یک روش موثر برای افزایش تاب آوری سیستم های توزیع در برابر خاموشی کامل ناحیه با استفاده از سیستم های سیار ذخیره ساز انرژی (ESSs) و انعطاف پذیر پیشنهاد شده است. در مناطق آسیب دیده از فاجعه که خطوط انتقال صدمه دیده اند، استفاده از سیستم های سیار ذخیره انرژی سیار در بهبود توانایی سیستم برای بازیابی مفید است.استراتژی پیشنهادی شامل هماهنگی سیستمهای سیار ذخیره انرژی سیار (MESS) و پارکینگهای خودروهای برقی (PEV-PLs) در تلاشهای بازسازی پس از فاجعه و ترکیب تولید پراکنده و بازآرایی شبکه است. هدف این رویکرد جامع بهحداقلرساندن هزینههای کلی سیستم، از جمله وقفه مشتری، تولید، و هزینههای بهرهبرداری و حملونقل سیستمهای سیار ذخیرهساز انرژی است؛ بنابراین، این تحقیق با درنظرگرفتن کاهش هزینههای ریزشبکه (MG) و افزایش انعطافپذیری سیستم، تأثیر سیستمهای سیار ذخیرهساز انرژی را بر بهبود تابآوری سیستم توزیع ارزیابی میکند. تکنیک بهینهسازی تصادفی برای مدلسازی تأثیر عدمقطعیت قیمتگذاری شبکه بالادستی بر زمانبندی بهینه شبکه توزیع استفاده میشود. سایر عدمقطعیتهای عمده مانند نیروی باد، فتوولتائیک (PV) وتوان اکتیو / راکتیو برای انواع مختلف بارهای الکتریکی نیز با استفاده از بهینهسازی تصادفی شبیهسازی شدهاند. مدل برنامهریزی پیشنهادی بر روی یک سیستم تست 33 باسه اصلاح شده از نوع IEEE آزمایش شده است. نتایج، امکانسنجی و اثربخشی مدل پیشنهادی را در حالات بهره برداری نرمال و تابآور تأیید میکند و عملکرد آن را ارزیابی میکند. مقایسه داده ها به وضوح نشان می دهد که مدل پیشنهادی، همراه با ادغام ، با موفقیت به کاهش هزینه قابل توجهی دست می یابد و به طور چشمگیری سطح بازیابی بار سیستم توزیع را بهبود می بخشد.
عنوانهای گونه گون دیگر
عنوان گونه گون
برنامه ریزی سیستم های ذخیره کننده انرژی برای بهبود تاب آوری سیستم توزیع قدرت
اصطلاحهای موضوعی کنترل نشده
اصطلاح موضوعی
فاقد کلید واژه فارسی و لاتین است
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )