مدیریت انرژی در ریزشبکه با استفاده از برنامه های پاسخگویی بار
فرمت فایل دانلودی: .docxفرمت فایل اصلی: doc
تعداد صفحات: 77
مدیریت انرژی در ریزشبکه با استفاده از برنامه های پاسخگویی بار
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 77 صفحه
چکیده
مفهوم ریزشبکه به مجموعه ای از بارها، منابع تولید و ذخیره انرژی گفته می شود که به صورت یک بار قابل کنترل و یا ژنراتور عمل کرده و می تواند توان و حرارت را برای یک ناحیه محلی فراهم نماید. مدیریت توان تولیدی در ریزشبکه یکی از اصلی ترین مباحث حال حاضر در طراحی و بهره برداری از ریزشبکه می باشد. وجود منابع تولید پراکنده باعث شده است که مدیریت یک ریزشبکه با مباحث تازه و نو رو برو شود. وضعیت های بهره برداری ریزشبکه بسته به سطح تبادلات بین یک ریزشبکه و شبکه اصلی می تواند به صورت مستقل و یا متصل به شبکه طبقه بندی گردد. به منظور بهره برداری مناسب از یک ریزشبکه، استفاده از سیستم مدیریت انرژی یک امر ضروری می باشد. هدف از مدیریت انرژی، تامین توان با کمترین هزینه به منظور پاسخگویی مطلوب به بار است. این مطالعه سیستم مدیریت انرژی ریزشبکه را در دو حالت کاری جدا از شبکه و متصل به شبکه بررسی می کند.
در این پایان نامه مسئله ی مدیریت انرژی توسط برنامه های پاسخگویی بار پیاده سازی می شود. پاسخگویی بار یکی از تحولات جدید در حوزه مدیریت انرژی می باشد که به معنای مشارکت مصرف کنندگان در بهبود الگوی مصرف انرژی می باشد. استفاده از برنامه های پاسخگویی بار سودهای مالی و کاربردی فراوانی هم برای مصرف کننده و هم خود شبکه دارد، که از آن جمله می توان به کاهش میزان خاموشی، کاهش هزینه های بهره برداری، صاف و هموار شدن منحنی بار و غیره اشاره کرد. در این راستا از برنامه قابل قطع/کاهش (I/C) و برنامه بازار ظرفیت (CAP) استفاده شده است. در این برنامه ها پاداش و جریمه‌هایی برای مشتریان در وضعیت هایی که پاسخ به کاهش بار دریافت نمی‌شود در سناریوهای مختلف در نظر گرفته شده است. در این مطالعه برای اجرای برنامه های پاسخگویی بار از مدل اقتصادی پاسخگویی بار استفاده می شود. این مدل از کشش قیمتی تقاضا استفاده می کند که به ازای عوامل تاثیر گذار بر تقاضا از جمله قیمت برق، پاداش و جریمه رفتار دقیق تری از مصرف مشترکین نشان می دهد. با اعمال این مدل بر ریزشبکه، هزینه بهره برداری در هر دو حالت کاری ریزشبکه به میزان قابل ملاحضه ای کاهش می یابد. بهینه سازی برنامه ریزی صحیح (MIP) برای این منظور، مورد استفاده قرار گرفته است که برای حل آن از نرم افزار GAMS استفاده می شود.
لغات کلیدی- ریزشبکه، بهینه سازی، پاسخ تقاضا، مدیریت انرژی
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده 1
فصل اول: کلیات تحقیق 2
۱-۱- مقدمه 3
۱-۲- بیان مساله 4
۱-۳- اهمیت و ضرورت تحقیق 5
۱-۴- اهداف پایان نامه 6
۱-۵- فرضیه 6
۱-۶- ساختار کلی پایان نامه 6
فصل دوم: مروری بر تحقیقات انجام شده 8
بخش اول 8
۲-۱- ریزشبکه 9
۲-۱-۱- مقدمه 9
۲-۱-۲- تعریف ریزشبکه CERTS 10
۲-۱-۳- ساختار ریزشبکه 11
۲-۱-۳-۱- منابع انرژی پراکنده 12
۲-۱-۳-۲- واسط های اتصال 12
۲-۱-۳-۳- بارهای ریزشبکه 13
۲-۱-۳-۴- سیستم های مدیریتی 14
۲-۱-۳-۵- ساختار کنترلی 15
۲-۱-۴- برنامه ریزی و بهره برداری از ریزشبکه ها 17
۲-۱-۵- مزایای فنی و اقتصادی ریزشبکه ها 17
۲-۱-۶- چالش های توسعه ریزشبکه ها: 18
۲-۱-۷- حضور ریزشبکه ها در بازار برق 18
بخش دوم 18
۲-۲- برنامه های پاسخگویی بار 18
۲-۲-۱- مقدمه 18
۲-۲-۲- مفاهیم مدیریت سمت تقاضا 19
۲-۲-۳- انواع برنامه های پاسخگویی بار 22
۲-۲-۳-۱- دسته بندی برنامه پاسخگویی بار از دید FERC 22
۲-۲-۳-۲- دسته بندی برنامه پاسخگویی بار از دیدNERC 24
۲-۲-۳-۳- برنامه های پاسخگویی بار در NYISO 24
۲-۲-۴- مزایای استفاده از برنامه های پاسخگویی بار 25
۲-۲-۴-۱- مزایای پاسخگویی بار از دیدگاه مصرف کنندگان 25
۲-۲-۴-۲- مزایای پاسخگویی بار از دیدگاه بازار و شبکه 25
۲-۲-۵- هزینه های پاسخگویی بار 30
بخش سوم 31
۲-۳- مرور مقالات 31
فصل سوم: مواد و روش های اجرای تحقیق 33
مدلسازی ریاضی سیستم مدیریت انرژی یک ریزشبکه 34
۳-۱- مقدمه 34
۳-۲- مفهوم کشش قیمتی تقاضا 36
۳-۳- کشش قیمتی تقاضا 38
۳-۳-۱- مدل سازی بارهای الاستیک تک دوره ای 39
۳-۳-۲- مدلسازی بارهای الاستیک چند دوره ای 40
۳-۳-۳- مدل اقتصادی بار 41
۳-۴- توابع هدف مسئله برنامه ریزی تولید ریزشبکه 41
۳-۵- قیود مسئله برنامه ریزی مشارکت واحدهای ریزشبکه 42
۳-۵-۱- قید تعادل توان 42
۳-۵-۲- قید تعادل پاداش و جریمه 42
۳-۵-۳- قید مینیمم و ماکسیمم تولید 42
۳-۵-۴- قید باینری مود روشن – خاموش 43
۳-۵-۵- قید نامنفی 43
۳-۶- مدلسازی نهایی مسئله 43
۳-۶-۱- حالت اول: بهره برداری در حالت جدا از شبکه(حالت جزیره ای) 43
۳-۶-۲- حالت دوم: بهره برداری در حالت متصل به شبکه 44
فصل چهارم: تجزیه و تحلیل داده ها 45
۴-۱- مقدمه 46
۴-۲- سیستم مورد مطالعه 46
۴-۳- مطالعه اجرای برنامه های پاسخگویی بار 48
۴-۳-۱- سناریو۱ 48
۴-۳-۲- سناریو۲ 49
۴-۳-۳- سناریو ۳ 49
۴-۴- شبیه سازی بهینه ی ریزشبکه در حالات مختلف بهره برداری 50
۴-۴-۱- حالت اول: حالت مجزا از شبکه (حالت جزیره ای) 50
۴-۴-۲ حالت دوم: حالت متصل به شبکه 53
فصل پنجم: نتیجه گیری وپیشنهادات 56
۵-۱- نتیجه گیری 57
۵-۲- پیشنهادات 57
فهرست منابع 58
پرداخت با کلیه کارتهای عضو شتاب امکان پذیر است.