بهینه سازی هزینه بهره برداری و آلایندگی یک ریزشبکه با قابلیت جزیره ای شدن و بهبود قابلیت اطمینان آن با در نظر گرفتن عدم قطعیت توان بادی و خورشیدی

امروزه با توجه به اهمیت مدیریت انرژی در سیستم های قدرت و از طرفی لزوم کاهش آلایندگی تولیدکنندگان برق، مسئله بهره برداری از ریزشبکه ها با در نظر گرفتن این دو هدف اهمیت قابل توجهی را به خود اختصاص داده است، همچنین رشد روزافزون ضریب نفوذ انرژی های تجدیدپذیر شیوه نوین بهره برداری از ریزشبکه ها را ملزم کرده است. در این پایان نامه به ارائه مدلی جهت بهره برداری بهینه از یک ریزشبکه ی با قابلیت جزیره ای شدن شامل منابع انرژی تجدیدپذیر از جمله توربین بادی، صفحات خورشیدی و منابع انرژی سنتی از جمله میکروتوربین، دیزل ژنراتور و همچنین ذخیره ساز انرژی (باتری) پرداخته شده است. این ریزشبکه امکان تبادل دوطرفه انرژی با شبکه بالادست (شبکه توزیع) و همچنین قابلیت جزیره ای شدن را نیز دارا می باشد که با توجه به مسائل فنی و یا اقتصادی می تواند در حالت جزیره ای بهره برداری شود. مسئله بهره برداری به ازای سناریوهای مختلف برای بازه زمانی 24 ساعت آینده انجام شده است که خروجی های برنامه، میزان تولید هر واحد تولید پراکنده، میزان و ساعت ذخیره سازی انرژی و همچنین مقدار تبادل انرژی با شبکه توزیع بالادست در هر ساعت را تعیین می کند. تابع هدف در نظر گرفته شده، هزینه بهره برداری، میزان آلودگی ریزشبکه و قابلیت اطمینان ریزشبکه را شامل می شود، در هر سناریو در نظر گرفته شده محدودیت های مختلفی در راستای بهره برداری بهینه از ریزشبکه در نظر گرفته شده است و نتایج آن با یکدیگر مقایسه می شود. سه ورودی غیرقطعی شامل: سرعت باد، میزان تابش خورشیدی و همچنین توان مصرفی مصرف کنندگان، به جهت واقعیت بخشیدن به نتایج خروجی در نظر گرفته شده است. به منظور مدل سازی عدم قطعیت های توان تولیدی توربین بادی و صفحات خورشیدی از روش تخمین نقطه ای، برای مدل سازی عدم قطعیت بار مصرفی ریزشبکه از روش بهینه سازی مقاوم استفاده شده است. تابع هدف بهره برداری به عنوان یک مسئله بهینه سازی در نظر گرفته شده و از الگوریتم بهینه سازی تجمع ذرات به دلیل توانایی آن در یافتن جواب بهینه سراسری استفاده شده است. درنهایت این مدیریت بر روی یک ریزشبکه نمونه در سطح فشار ضعیف پیاده سازی شده است و نتایج شبیه سازی در سناریوهای مختلف بهره برداری استخراج و مورد بحث و تحلیل قرار گرفته است.