هماهنگی روز-پیش عملیات خودروهای الکتریکی و منابع انرژی بادی در برنامه-ریزی امنیت مقید مشارکت واحدها (SCUC)

روش‌های هوشمند در صنعت برق

مقاله 5، دوره 6، شماره 22، شهریور 1394، صفحه 49-56   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

محمدجواد عبداللهی؛ مجید معظمی^*

دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد

چکیده

در این مقاله برنامه‌ریزی امنیت مقید مشارکت واحدها (SCUC) در حضور همزمان منابع انرژی بادی و خودروهای قابل اتصال به شبکه (PEV) مورد مطالعه قرار گرفته است. برنامه‌ریزی SCUC موجب فراهم آوردن یک جدول زمان‌بندی بهینه برای مشارکت واحدهای تولیدی با هدف حداکثر کردن امنیت و حداقل‌سازی هزینه و همچنین ارضای قیود شبکه و واحدها، در یک بازه زمانی، به عنوان یکی از زمینه‌های بسیار مهم تحقیقاتی در سیستم‌های قدرت است. امروزه ارتباط بین ذخیره کننده‌های انرژی و شبکه توجه بسیاری از پژوهشگران و بهره‌برداران شبکه را به خود معطوف کرده است. از جمله نوین‌ترین راه کارهای پیشنهادی برای جایگزینی سوخت‌های فسیلی، استفاده از انرژی خودروهای الکتریکی و انرژی بادی برای تامین توان است و در حال حاضر یکی از راهبردهای موثر برای بررسی اثرات ناشی از اتصال V2G و مزرعه بادی در بهره‌برداری بهینه از شبکه تولید، اجرای SCUC بر روی شبکه‌های قدرتی است که V2G و مزرعه بادی به شین‌های آن متصل‌اند. در این مقاله از روش تئوری بازیها برای حل مسئله روز-پیش مشارکت واحدها به صورت قطعی با در نظر گرفتن قید امنیت در حضور همزمان V2G و واحد بادی استفاده شده است. مسئله در دو سناریوی مختلف کنترل خودروها به دست بهره‌بردار و مصرف‌کننده در سه روز متفاوت با بارهای کم، متوسط و زیاد بررسی شده است. نتایج حاصل از مطالعات عددی نشان دهنده تاثیر حضور V2G و انرژی بادی بر کاهش هزینه‌های تولید و بهبود شاخص‌های بهره‌برداری سیستم قدرت می‌باشد

کلیدواژه‌ها

برنامه‌ریزی مشارکت واحدها با در نظر گرفتن قید امنیت (SCUC)؛ خودروهای قابل اتصال به شبکه (V2G)؛ انرژی باد

مراجع

[1] A. J.Wood, B.F .Wollenberg, Power generation operation and control, 2nd ed, New York:Wiley, 1996.

[2] G.B. Sheble, “ Solution of the unit commitment problem by the method of unit periods”, IEEE Trans. on Power Systems, Vol.5, No.1,pp.257-260,Feb.1990.

[3] F. Zhuang,F.D. Galiana, “Toward a more rigorous and practical unit commitment by lagrangian relaxation”, IEEE Trans. on Power Systems, Vol.3, No.2,pp.763-772,May1988.                      

[4] A.L Cohen, M. Yoshimura, “A branch-and-bound algorithm for nit commitment”, IEEE Trans. on Power Systems. Vol. PAS-102, No. 2,pp.444-451,Feb.1983.

[5] W.L. Snyder, H.D. Power, J.C. Rayburn, “Dynamic programming approach to unit commitment”, IEEE Trans. on Power Systems, Vol. 2, No. 2,pp. 339-350, May 1987.

[6] J.A. Muckstadt, R.C. Wilson, “An application  of  mixed-Integer progromming duality to scheduling thermal generating systems”, IEEE Trans. on Power Systems, Vol.PAS-87, No.12,pp.1968-1978,Dec.1968.

[7] C.J. Baldwin, K.M. Dele, R.F. Dittrich, “A study of the economic shutdown of generating units in daily dispatch, Part III, Power Apparatus and Systems, Trans. of the American Institute of Electrical Engineers, Vol. 78, No. 4,pp. 1272 -1284, 1959.

[8] R.H. Kerr,J.L.Scheidt,A.J. Fontana,J.K.Wiley,“Unit commitment”, IEEE Trans. on Power Apparatus Systems, PAS-85, pp. 417-421, 1966.

[9]R.R. Shoults, S.K. Chang, S. Helmick, W.M. Grady, “A practical approach to unit commitment, economic dispatch and savings allocation for multiple-area pool operation with import/export constraints”, IEEE Trans. on Power Apparatus Systems, Vol. 99, No. 2, pp. 625-633, Mar. 1980.

[10] F.N. Lee, “Short-term unit commitment-a new method”, IEEE Trans. on Power System, Vol. 3, No. 2, pp. 691-698, May. 1988.

[11]H. Duoa, H. Sasakia, T. Nagatab, H. Fujitac, “A solution for unit commitment using Lagrangian relaxation combined with evolutionary programming”, Electric Power Systems Research, Vol. 51, No. 1, pp. 71-77, July 1999.

[12]G.B. Sheble, G.N. Fahd,“Unit commitment literature synopsis,” IEEE Trans. on Power System, Vol. 9, No. 1, pp. 128-135, Feb. 1994.

[13]Z. Chen, L. Wu, M.Shahidehpour, “Effective load carrying capability evaluation ofrenewable energy via stochastic long-termhourly-based SCUC,” IEEE Trans. onSustainable Energy,Vol. 6, No. 1, pp. 188-197, Jan. 2015.

[14]H. Daneshi, A.K. Srivastava, “Security-constrained unit commitment with wind generation and compressed air energy storage”, IET Generation, Transmission and Distribution, Vol. 6, Vo. 2, pp. 167-175, Feb. 2012.

[15]C. Wang; Z. Lu; Y. Qiao, “:A Consideration of the Wind Power Benefits in day-ahead scheduling of wind-coal intensive power systems”, IEEE Trans. on Power System, Vol. 28, No. 1, pp. 236-245, Feb. 2013.

[16]“Global wind 2008 report,Global wind energy Council (GWEC)”, Online available:http://www.gwec.net/fileadmin/documents/Global%20Wind %202008%20Report.pdf

[17]“GAMS user Guide”,OnlineAvailable: http://www.Gams.com.