زمان بندی دیسپاچینگ برای مدیریت بهینه انرژی با ادغام سیستم های ذخیره انرژی

همه روزه شبکه های قدرت منطقه ای چندین هزار مگاوات ساعت انرژی را از واحد های تولیدی به مصرف¬کنندگان تحویل می دهند. تقاضا ممکن است به صورت قابل پیش بینی در طول یک روز تغییر کند اما در عمل می تواند نوسان های قابل توجهی نیز حول مقدار پیش بینی شده داشته باشد. برای اطمینان از امنیت سیستم و تحویل مطمئن توان، برنامه ریزی دقیقی لازم است. تعیین زمان بندی بهینه برای دیسپاچینگ نیروگاه ها به معنی محاسبه برنامه روزانه روشن و خاموش بودن واحدهای تولید انرژی سیستم است که با عنوان unit commitment (uc) شناخته می شود. uc یک مسأله بهینه سازی پیچیده در مقیاس بزرگ است که وضعیت کاری چند ده واحد تولیدی را با در نظر گرفتن قیود دینامیکی پیچیده تعیین می کند. هدف یافتن جدول زمانی بهینه ای است که هزینه تمام شده تولید توان را کمینه کند. در این پژوهش بعد از بررسی اجمالی روش های متداول مورد استفاده، مسأله uc در سه مرحله حل شده است: 1. مسأله uc سنتی با در نظر گرفتن مقادیر معینی برای بار پیش بینی شده و تابع هدف هزینه 2. مسأله uc با در نظر گرفتن نامعینی پیش بینی بار با تابع هدف دو متغیره هزینه و قابلیت اطمینان 3. مسألهuc سنتی با حضور سیستم های ذخیره انرژی در مرحله اول، مسأله uc سنتی با یک روش ابتکاری جدید مبتنی بر بهینه سازی ازدحام ذرات حل شده است. روش مذکور که از روش های اصلاحی جدیدی برای رفع عیب ناشی از قیود حداقل زمان روشن و خاموش بودن و هم چنین، تعادل بار و ذخیره چرخان استفاده کرده است. در مرحله اول به جواب های نزدیک به بهینه ای دسترسی پیدا کرده و در مرحله دوم با استفاده از ایده جهش مربوط به خوشه بندی ذرات، جواب های نهایی را تولید کرده است. نتایج بررسی حاکی از موفقیت روش پیشنهادی در حالت عدم وجود قید نرخ شیب و موفقیت نسبی روش، با اعمال قید نرخ شیب است. در مرحله دوم بعد از مدل سازی نامعینی تقاضای بار، مسألهuc با وجود مقادیر توانِ شناور در بازه نامعینی تقاضای بار، حل شده است تا هزینه کل را با کاهش قابل قبولی در میزان قابلیت اطمینان سیستم کاهش دهد. روش مورد استفاده یک روش فرااکتشافی جدید است که برخلاف روش مرسوم زمان محاسباتی خیلی کم تری دارد. در مرحله سوم چگونگی استفاده از منابع ذخیره انرژی در حل مسأله uc به منظور کاهش هزینه های تولید توان بررسی شده است. هدف، به دست آوردن حالت بهینة کاهش هزینه است که منجر به تغییر زمان بندی دیسپاچینگ واحدها و هم چنین مقدار دیسپاچ شده آن ها خواهد شد.