چارچوب بهینه سازی مقاوم توزیعی با قیود احتمالی مشترک برای ناترازی انرژی برق: تجمیع منابع تجدیدپذیر و ذخیره سازها

نویسندگان

1 گروه کنترل و سیستم، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

2 گروه کنترل و سیستم، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

3 گروه سیستم های قدرت، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

doi
10.22034/tjee.2025.63090.4884
چکیده

یکپارچه‌سازی منابع انرژی توزیع‌شده با تجارت انرژی همتا-به-همتا راه‌حل‌های امیدوارکننده‌ای برای مدرن‌سازی شبکه قدرت با تشویق تولید-مصرف‌کنندگان (پروسیومرها) به کمک در کاهش تقاضای اوج ارائه می‌دهد. با این حال، این ادغام عدم‌قطعیت‌های عملیاتی و چالش‌های محاسباتی جدیدی را به همراه دارد. این مقاله با هدف مواجهه با این چالش‌ها، یک چارچوب نوآورانه بهینه‌سازی مقاوم توزیعی با قیود احتمالی مشترک (DRJCC) مقیاس‌پذیر و محاسبه‌پذیر ارائه می دهد که تجارت انرژی همتا-به-همتا را از طریق ارتقا استحصال انعطاف‌ حاصل از عملکرد منابع انرژی توزیع شده در مقیاس بزرگ تحت عدم‌قطعیت عرضه و تقاضا تسهیل می بخشد. چارچوب عملی پیشنهاد شده شامل سه مؤلفه کلیدی است: (1) یک مجموعه ابهام واسرستین که عدم‌قطعیت را با داده‌های کم به‌طور مؤثر احصا می‌کند، (2) یک تقریب مبتنی بر CVaR از قیود احتمالی مشترک برای تعادل بین کارایی محاسباتی و کنترل ریسک، و (3) الگوریتم ADMM با حفظ حریم خصوصی امکان اجرای توزیع‌شده از طریق تجزیه مساله را فراهم می‌آورد. برای شناسایی الگوهای داده که نشان‌دهنده پتانسیل همکاری هستند و تنظیم پارامترهای مجموعه‌های ابهام به منظور افزایش کارایی، از خوشه‌بندی K-means بر اساس سناریوها و داده‌های تاریخی استفاده شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که این چارچوب پیشنهادی تقاضای اوج را حدود 28% کاهش داده و هزینه‌های کلی جامعه را حدود 31% کاهش می‌دهد، که بیانگر اثربخشی آن در بهبود تاب‌آوری شبکه، قابلیت اطمینان عملیاتی و بهینه‌سازی اقتصادی در مدیریت انرژی منابع تجدیدپذیر توزیع شده است.