پیاده‌سازی عملی یک سیستم مدیریت انرژی برای یک ریزشبکه متصل به شبکه سراسری با استفاده از الگوریتم رقابت استعماری چندبعدی

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی واحد لاهیجان - گروه مهندسی برق

2 دانشگاه تبریز - دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر

3 دانشگاه آزاد اسلامی واحد لاهیجان - گروه مهندسی برق

4 دانشگاه آزاد اسلامی واحد لاهیجان - گروه مهندسی برق

5 دانشگاه آزاد اسلامی واحد لاهیجان - گروه مهندسی برق

doi
چکیده

بهبود قابلیت انعطاف‌پذیری در سیستم‌های قدرت، ذخیره‌سازی بهینه انرژی و تولید توان با اثرهای زیست‌محیطی کمتر، توسعه ریزشبکه‌ها را بیش‌ازپیش مورد توجه قرار داده است. در این مقاله، یک سیستم مدیریت انرژی ارائه شده است که وظیفه برنامه‌ریزی بهینه واحدهای تولیدی موجود در ریزشبکه، مدیریت سمت تقاضا و تبادل توان با شبکه سراسری را بر عهده دارد. هدف اصلی سیستم مدیریت انرژی پیشنهادشده تأمین توان با کمترین هزینه است. ازآنجاکه مدل در نظر گرفته‌شده برای ریزشبکه ماهیتی غیر خطی و گسسته دارد؛ لذا به‌منظور یافتن بهترین راه‌حل ممکن، از یک الگوریتم فرا ابتکاری بنام رقابت استعماری چندبعدی استفاده شده است. در مسئله مطرح‌شده، قیود فنی شامل تغذیه کامل بار، مشخصه‌های هر یک از منابع موجود در ریزشبکه، همچنین قیود اتصال به شبکه سراسری لحاظ شده است. برای ارزیابی عملکرد الگوریتم پیشنهادشده، چندین سناریو اعمال و نتایج شبیه‌سازی و عملی به‌دست‌آمده از آن با الگوریتم سیستم مدیریت انرژی بر پایه برنامه‌ریزی غیر خطی دودویی عدد صحیح (MS-MINLP)، بهینه‌سازی زنبورعسل چندزمانه و بهینه‌سازی ازدحام ذرات مقایسه شده است. نتایج به‌دست‌آمده کارایی الگوریتم پیشنهادشده برای تأمین تقاضای بار، کاهش هزینه کلی تولید (در حدود 17%، 10% و 22%) و نیز کاهش قیمت برق مصرفی در طول بازه زمانی مورد مطالعه را نسبت به الگوریتم‌های EMS-MINLP، EMS-MABC و EMS-PSO نشان می‌دهد.