طراحی هاب انرژی پایدار با درنظرگرفتن ریسک با استفاده از الگوریتم تجزیه بندرز

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی صنایع - پردیس دانشکده‌های فنی دانشگاه تهران

2 دانشکده مهندسی صنایع - پردیس دانشکده‌های فنی دانشگاه تهران

3 گروه مهندسی برق و کامپیوتر- دانشکده فنی شهید عباسپور- دانشگاه شهید بهشتی

doi
چکیده

در این مقاله مدل برنامه­ریزی خطی مختلط عدد صحیح (MILP) برای طراحی پایدار هاب انرژی(EH)  ارائه شده است. برای دستیابی به EH  پایدار، چارچوب مدل­سازی برای درنظرگرفتن اثرات زیست­محیطی   و اجتماعی اجزای تشکیل­دهنده EH ، ارائه شده است. ابتدا، چرخه عمر اجزای مختلف سیستم به منظور تعیین اثرات زیست­محیطی و اجتماعی­شان، بررسی شده است. سپس، مدل ریاضی مسئله، با استفاده از برنامه­ریزی تصادفی مبتنی بر سناریو که از معیار ارزش در معرض ریسک شرطی (CVaR) به‌منظور کنترل ریسک ناشی از ماهیت غیرقطعی پارامترها در تابع هدف استفاده‌‎ می‌نماید توسعه یافته است. برای مدلسازی درست عدم قطعیت­ها، تعداد زیادی سناریو درنظرگرفته شده و مسئله به یک مسئله بهینه­سازی بزرگ تبدیل شده است. لذا برای حل مدل، الگوریتم تجزیه بندرز   (BD)برای مواجهه با حجم محاسبات بالا ارائه شده است. نتایج، کارایی الگوریتم BD پیشنهادی را در مقایسه با روش حل معمول CPLEX برای حل ابعاد بزرگ مسئله، نشان می­دهد. علاوه بر این نشان داده شده است که با درنظرگرفتن اثرات زیست­محیطی و اجتماعی در طراحی، سهم منابع انرژی تجدیدپذیر که دارای کمترین اثرات نامطلوب هستند، در جواب بهینه مسئله، افزایش یافته است. در پایان، کارایی معیار CVaR در کنترل سطح ریسک نشان داده شده است.