عنوان پایان‌نامه
مدل سازی یک ریز شبکه با حضور خودروهای هیبریدی و در نظر گرفتن برنامه پاسخگوئی بار
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق-قدرت-سیستم ها فشارقوی الکتریکی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 2446;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 63279
- تاریخ دفاع
- ۲۷ خرداد ۱۳۹۳
- دانشجو
- فرید فرمانی
- استاد راهنما
- اشکان رحیمی کیان
- چکیده
- با افزایش جمعیت در سال‌های اخیر نیاز به انرژی نیز افزایش یافته است. مسئله‌ی تأمین انرژی از یک سو و مشکلات زیست‌محیطی ناشی از مصرف سوخت‌های فسیلی از سوی دیگر محققان را بر آن داشت تا به روش‌های کاهش مصرف انرژی و همچنین استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر و خودروهای هیبریدی روی بیاورند. فناوری ریزشبکه امکان بهره‌گیری هم‌زمان از چندین واحد تولید پراکنده به صورت بهینه را در اختیار بهره‌برداران قرار می‌دهد. اما این امر نیاز به یک سیستم مدیریت هوشمند انرژی دارد تا بتوان با دقیق‌تر کردن و هماهنگ کردن عملکرد ادوات مختلف به بهترین نحو از منابع گوناگون انرژی بهره گرفت. از سوی دیگر با استفاده از سیستم‌های اندازه‌گیری مناسب و ایجاد ارتباطات دو سویه با مصرف‌کنندگان، می‌توان مصرف‌کنندگان را در برنامه‌های پاسخ‌گویی بار شرکت داد و با تغییر الگوی مصرف آن‌ها به صورتی چشم‌گیر باعث کاهش هزینه‌های بهره‌برداری ریزشبکه شد. همچنین، به دلیل وجود نایقینی¬های موجود در پدیده‌هایی مانند تابش خورشید، به‌منظور پیش¬بینی دقیق¬تر چگونگی عملکرد ریزشبکه و ادوات آن در آینده جهت تصمیم‌گیری های مناسب، نیاز به سازوکاری برای پردازش داده‌های مربوطه و مدیریت آن‌ها می باشد. در این پایان نامه ریز‌شبکه‌ی هوشمند مورد مطالعه یک ساختمان مسکونی است. اجزای این ریزشبکه شامل خودروهای هیبریدی و سایر ادوات معرفی و مدل‌سازی شده و یک سیستم مدیریت انرژی برای بهره‌برداری بهینه از ادوات موجود در ریزشبکه طراحی شده است. روش‌های داده‌کاوی برای دقیق‌تر کردن عملکرد سیستم مدیریت انرژی به‌کارگرفته شده‌اند. با پردازش داده ها پیش‌بینی24ساعتی داده‌های قیمت، بار و تابش خورشید انجام شده است. مدل‌سازی دقیقی از تبادل گرمایی ساختمان برای هر دو سناریوی زمستان و تابستان ارائه شده است. در نهایت کارآمد بودن راهبُرد مدیریت بهینه‌ی انرژی نیز با در نظر گرفتن نایقینی‌های مختلف ارزیابی شده است و میزان تأثیر هر یک از نایقینی‌ها با شاخص ریسک تعریف شده، به طور جداگانه تعیین گردید. نتایج حاصل از شبیه‌سازی‌ها نشان داد که سیستم مدیریت انرژی معرفی شده تا حد قابل ملاحظه‌ای به واقعی‌تر شدن نتایج کمک کرده است. همچنین نشان داده شد با هوشمندتر شدن ریزشبکه هزینه‌های بهره‌برداری نیز کاهش خواهند یافت.
- Abstract
- Abstract Buildings play important roles in energy consumption sectors as reports from US Department of Energy (DOE) declare that most of the electricity usage in USA belongs to this sector. Combined Cooling Heating and Power (CCHP) systems are advanced technologies to feed all thee thermal/cooling and electrical demands which can integrate the Distributed Generation (DG) units, the heat recovery system, and the refrigeration equipment. To have coordinated scheduling of CCHP with Energy Storage Systems (ESSs) and renewable units, a reliable Energy Management System (EMS) needs to be utilized. Besides, AMI systems in a smart MG collect data from different devices and its processing and refining seems necessary before utilizing in EMS. In this thesis a Smart EMS (SEMS) for application in a residential MG with high penetration of DERs including a CCHP system is presented. The optimization problem has been solved as a multi-objective function regarding the cost of building operation and emission related to MG operation both for deterministic and stochastic problems. A risk management is also considered over operation cost of the residential MG which includes mean and variance of the MG operation cost. The results confirm effectiveness of proposed SEMS in different case studies in different days. It is also shown that application of CCHP equipped with smart controller can reduce the operating cost significantly. Keywords: Residential Micro-Grid, SEMS, data processing, Micro-CCHP system, risk management.
