عنوان پایان‌نامه
مدیریت یکپارچه بهینه انرژی در ریزشبکه های هوشمند با استفاده از سیستم های چندعاملی
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق -قدرت
- مقطع تحصیلی
- دکتری تخصصی PhD
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 2668;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 68323
- تاریخ دفاع
- ۰۳ خرداد ۱۳۹۴
- دانشجو
- امجد انوری مقدم
- استاد راهنما
- حسن منصف, اشکان رحیمی کیان
- چکیده
- امروزه مشکلات و موانع موجود بر سر راه افزایش ظرفیت تولید انرژی، خصوصاً انرژی الکتریکی و افزایش روز افزون تقاضا برای آن موجب شده است که جوامع پیشرفته دنیا در پی راهکارهایی اساسی برای بهره گیری مناسب تر از منابع تولید پراکنده، بهینه سازی انرژی و مدیریت سمت تقاضا باشند. از این رو در رساله حاضر سعی شده است ضمن پرداختن به اصل موضوعی "مدیریت یکپارچه و بهینه انرژی در ریزشبکه های هوشمند"، با معرفی یک ریز شبکه مسکونی نمونه که شامل طیف متنوعی از منابع تولید پراکنده و تجدیدپذیر، بارها و تولیدات خانگی با اندازه های کوچک و متوسط می باشد، مدیریت هوشمند وکنترل بهینه انرژی در بازه های زمانی کوتاه مدت -بررسی گردد. برای این منظور، یک سیستم چندعامله با ساختار ارتباطی همکارانه، برنامه ریزی توزیع شده و تعاملات دوسویه برای مدیریت سمت تولید و مصرف در ریزشبکه مفروض ارائه شده است. در محیط مورد مطالعه، کنترل یکپارچه برنامه های پاسخگویی تقاضا و منابع تولید محلی به کمک عامل های توزیع شده در نقاط مسکونی و برای رسیدن به حداقل هزینه مصرف انرژی و حداکثر درجه رضایتمندی مشترکین صورت می گیرد، حال آنکه نظارت بر عملکرد کلی شبکه، جمع آوری داده های عملیاتی و ارسال اطلاعات لازم به زیربخش های سیستم و بهره برداری بهینه از منابع انرژی مشترک بر عهده عامل مرکزی ریزشبکه می باشد. همچنین، به منظور جبران تغییرات بار، کاهش اثر عوامل نایقین و بهره برداری مطمئن و اقتصادی از محیط مورد مطالعه در یک بازه زمانی کوتاه و بدون نیاز به قطع بار و یا به مدار آوردن واحدهای تولیدی جدید، از کنترل مبتنی بر عامل عناصر ذخیره کننده انرژی، استفاده میشود. واژه‌های کلیدی: ریزشبکه، مدیریت بهینه انرژی، منابع تولید پراکنده، سیستم چندعامله.
- Abstract
- Nowadays with the emerging of smart micro-grids in residential sectors, a large portion of energy consumption can be saved through optimal scheduling of household devices and management of domestic hybrid energy sources. By the aid of related technologies, residential consumers have the capability to mitigate their energy costs and satisfy their own requirements paying less attention to the configuration of the energy supply system. This thesis presents an agent-based residential energy management system (REMS) to improve the efficiency of energy consumption in a typical micro-grid taking into account minimum cost of energy consumption as well as maximum user’s comfort level as competitive objectives. The proposed architecture covers different key modeling aspects such as distributed heat and electricity generation characteristics, heat transfer and thermal dynamics of residential buildings and load scheduling potentials of household appliances with associated constraints. Within the mentioned system, both generation units and demand response actions can play different roles in a way to enhance the system operation and efficiency and meet the users’ requirements. The leading actor is the smart REMS that manages the operation of domestic energy-related production and consumption units optimally and provides required information such as set-points and reference signals for local controllers. Likewise, in the examined micro-grid, renewable energy sources such as photovoltaic (PV) and wind turbine (WT) are utilized as uncontrollable primary power sources of the system while the macro-grid (or utility) is used as an uninterruptible power supply that guarantees the system stability. To verify the efficiency and robustness of the proposed models, a number of simulations as well as experimental tests are performed under different scenarios using real data; and the obtained results are compared subsequently.
