عنوان پایان‌نامه
طراحی بهینه سازی ریزشبکه های هوشمند تجدیدپذیر در حضور سیستم های تولید و پراکنده و تجهیزات ذخیره ساز انرژی
- رشته تحصیلی
- مهندسی سیستم های انرژی- تکنولوژی انرژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده علوم و فنون نوین شماره ثبت: 535;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78151;کتابخانه دانشکده علوم و فنون نوین شماره ثبت: 535;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78151
- تاریخ دفاع
- ۲۸ دی ۱۳۹۵
- دانشجو
- محمدرضا یوسفی
- استاد راهنما
- فاطمه راضی آستارایی
- چکیده
- با توجه به مزایای منحصر به فرد ریزشبکه های هوشمند انتخاب و بکارگیری فناوری های مناسب و برنامه ریزی بهینه و طراحی دقیق نوع و ظرفیت منابع تولیدی و عناصر ذخیره ساز انرژی ریزشبکه ها در این پژوهش مورد توجه قرار گرفته شده است.روش اجرایی این تحقیق تلفیقی از الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات و تصمیم گیری فازی است. الگوریتم بهینه سازی پیشنهادی با در نظر گرفتن قیود مسئله و با هدف بهینه کردن معیارهای مساله از بین کلیه حالت های تامین انرژی الکتریکی شامل منابع تجدید پذیر انرژی الکتریکی، منابع غیر تجدید پذیر و عناصر ذخیره ساز انرژی الکتریکی بهترین ترکیب عناصر ریز شبکه را مشخص می نماید. تابع هدف کلی مسئله شامل هزینه های سرمایه گذاری، بهره برداری، تعمیر و نگهداری منابع، قابلیت اطمینان تامین انرژی، خرید و فروش برق به شبکه بالادستی، هزینه های زیست محیطی مرتبط با تولیدات منابع غیر تجدید پذیر می باشد که هریک از توابع زیر مجموعه تابع هدف اصلی با استفاده از عوامل تاثیر گذار و تاثیر پذیر ریز شبکه به روش سلسله مراتبی فازی وزن دهی شده است. قیود مسئله بهینه سازی با در نظر گرفتن محدودیت های فنی و عملیاتی حاکم بر منابع و ریز شبکه تعیین و بر تابع هدف اعمال می گردد که باعث محدود شدن فضای جواب مسئله می شود. همه جانبه نگری این روش باعث به دست آمدن نتایج قابل استناد و نزدیکی به حل مسائل در فضای عملی می شود. همچنین الگوریتم پیشنهادی در مطالعه موردی با استفاده از سناریوهای مختلف و آنالیز حساسیت پارامترها مورد بحث و ارزیابی قرار گرفته تا در شرایط مختلف عملکرد الگوریتم مورد اعتبار سنجی قرار گیرد. نتایج به دست آمده عبارتند از: 1) رشد قیمت برق و لزوم تامین بی وقفه توان بارهای حساس باعث توجیه احداث ریز شبکه می گردد. 2) بکارگیری منابع تجدید پذیر باعث افزایش بهره وری و کارآمدی بیشتر ریز شبکه می گردد. 3) افزایش راندمان و کاهش قیمت منابع باعث استفاده گسترده تر منابع در ریز شبکه می گردد. 4) بخش عمده ای از نیاز بار در سال های ابتدایی توسط منابع تجدیدپذیر تامین می گردد. در حالی که رشد تقاضای بار باعث پررنگ شدن نقش منابع غیر تجدیدپذیر در تامین توان ریزشبکه می شود. در بخش آنالیز حساسیت افزایش قیمت برق رشد ظرفیت منابع و کاهش قیمت آن وابستگی بیشتر به شبکه بالادستی را باعث می شود. رشد تقاضای بار تا حد مشخصی باعث افزایش مقدار تابع هدف می گردد. افزایش ورودی منابع تجدیدپذیر باعث افزایش مقدار تابع هدف و کارآمدی بیشتر سیستم می شود.
- Abstract
- Considering the exclusive benefits of the smart micro grids and implementation of appropriate technologies and optimized scheduling and exact design and energy storage devices of the micro grids have been analyzed in this research. This research is a compilation procedure of particle swarm optimization algorithm and fuzzy decision. Making The proposed optimizing algorithm takes into consideration the constrains of the problem and with the aim of optimizing the problem criteria among all the methods of providing the power including renewable resources, non-renewables and energy storage devices determines the best combinations of the micro grids partitions. The overall objective function includes the costs of investment, resources maintenance and operation, reliability of energy supply, purchase and sale of electricity to the upstream grid, environmental costs associated with the production of non-renewable resources that each of the following functions and the main objective function benefit from a series of factors and effectiveness of the micro-grid, weighted by fuzzy hierarchical method. A comprehensive review of the method yield in the reliability of the results close to solving practical problems in the area. The results are: 1) Growth of electricity prices and the need to supply uninterrupted sensitive power loads leads to the justification of finely-crafted network. 2) Using the renewable sources increases the productivity and efficiency of the network. 3) Micro grids increase the efficiency and reduce the price of the wider use of the network. 4) Much of the required time in the early years will be provided by renewable sources. While the growth in the load demanded results in the main role of renewable sources in power supply of micro-grid. In the senility analysis section, the increase in the power price results in the growing of resources capacity, its price decrease and dependence to the upstream network. Growing load demand has increased the value of objective function to a certain extent. Connecting the renewable resources to the power grid increases the value of objective function and efficiency of the system. Keywords: Smart grid, micro grid, DG, storage, optimum design
