محمدمهدی داوری

این مقاله یک استراتژی همکاری برای مدیریت انرژی در ریزشبکه های چندگانه ارائه می دهد. استراتژی پیشنهادی، هزینه روزانه سیستم، انرژی تأمین نشده و استقلال ریزشبکه ها را در نظر می گیرد تا بهترین برنامه ریزی برای ریزشبکه ها انجام شود. بهره بردار ریزشبکه ها برای اولویت بندی اهداف خود را به اهداف اصلی و ثانویه تقسیم می کند. از آنجا که هزینه کل ریزشبکه ها از اهمیت بالایی برخوردار است، به عنوان هدف اصلی در نظر گرفته شده است. با این حال، انرژی تأمین نشده و استقلال ریزشبکه ها به عنوان اهداف ثانویه در نظر گرفته می شوند که قادر به بهینه سازی در یک فضای محدود هستند. این استراتژی همکاری به ریزشبکه ها اجازه می دهد منابع محلی خود را به اشتراک بگذارند و هزینه کل سیستم را به حداقل برسانند. برای مدیریت عدم قطعیت قیمت های بازار و تولیدات تجدیدپذیر، بهینه سازی تصادفی انجام شده است. همچنین، راه حل های بهینه پارتو با استفاده از ماتریس مقایسه زوجی و تکنیک اولویت بندی بر اساس شباهت به راه حل ایده آل رتبه بندی شده اند. برای ارزیابی کارایی استراتژی پیشنهادی، این روش بر روی یک سیستم نمونه ریزشبکه چندگانه آزمایش شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که مدل پیشنهادی میزان انرژی تأمین نشده، تلفات و استقلال سیستم را بهبود می بخشد.

با رشد نامتوازن مصرف و به تبع آن رشد قیمت انرژی و تراکم خطوط شبکه در ساعات پیک، بهره برداران شبکه به اجرای پاسخ تقاضا به عنوان یک روش مؤثر برای کاهش هزینه و تراکم خطوط شبکه گرایش پیدا نموده اند. از سویی دیگر با افزایش توجه به مسائل آلودگی محیط زیستی، نفوذ نیروگاه های تجدیدپذیر برای تأمین برق افزایش یافته است. اما به دلیل عدم قطعیت در تولید نیروگاه های تجدیدپذیر همچون نیروگاه های بادی و خورشیدی و نیز راه اندازی سریع نیروگاه های گازی برای جبران کمبود تولید احتمالی نیروگاه های تجدیدپذیر، لزوم بهره برداری همزمان شبکه برق و گاز طبیعی را ایجاد می کند. مدل سازی و اجرای بهینه برنامه های پاسخ تقاضا متناسب با میزان تقاضا انرژی مصرف کنندگان یکی از چالش های اصلی بهره برداران شبکه برق و گاز طبیعی است. در این مقاله اثرات اجرای پاسخ بار پیک بحرانی در شبکه برق و گاز در بهره برداری همزمان شبکه یکپارچه با استفاده از مدل های خطی و غیرخطی پاسخ تقاضا از منظر هزینه و تراکم خطوط و میزان ریسک، مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته شده است. همچنین برای اثرگذاری بیشتر پاسخ بار بر کاهش تراکم خطوط برق ولوله های گاز، اجرای پاسخ بار پیک بحرانی به صورت محلی اجرا شده است. هزینه بهینه هر باس بر اساس ضریب انتقال توان، قابلیت انتقال در دسترس و با استفاده از ترکیب همزمان پاسخ بار محلی و پخش بار اقتصادی شبکه یکپارچه به طور بهینه معین شده است. مدل ترکیبی پیشنهادی بر روی یک سیستم برقی ۲۴ باسه و شبکه گاز ۱۵ گره ای اعمال شده است تا بهترین و قابل اطمینان ترین سناریو انتخاب شود.