شماره بازیابی	EN ELEC ۸۰۱
عنوان	مدیریت سمت تقاضا توزیع یافته مبتنی بر برنامه ریز مصرف انرژی با برنامه ریزی تصادفی
عنوان لاتین	Distributed Demand Side Management Using Energy Consumption Schedulers Based on Stochastic Planning
نویسنده	سیدصادق زاده بافنده، سیدسعید - Seyed Sadeghzadeh Bafandeh, Seyed Saeed
استاد راهنما	علومی بایگی، مجید
استاد مشاور	عبادی، جعفر
مقطع تحصیلی	کارشناسی ارشد
سال دفاع از پایان نامه	۱۳۹۴
رشته	مهندسی برق - قدرت
توصیفگر	تابع تقاضا
توصیفگر	انرژی
توصیفگر	برنامه ریزی تصادفی
توصیفگر	نظریه بازی ها
توصیفگر	مدیریت تقاضا
چکیده فارسی	یکی از مهمترین مشوق ها و مزایای پیاده سازی شبکه های هوشمند، امکان اعمال برنامه های پاسخگویی بار و مدیریت سمت تقاضا جهت مصرف بهینه توان، صرفه جویی در هزینه ها و افزایش میزان نفوذ منابع انرژی تجدیدپذیر (مانند باد) است. یک چارچوب پاسخگویی بار مطلوب در یک ریزشبکه باید دارای دو ویژگی زیر باشد: در گام اول، باید بتواند در عین حفظ حریم خصوصی مصرف کنندگان، از لحاظ اقتصادی برنامه ریزی تولید، خرید و فروش بهینه ارائه دهد. علاوه براین، باید بتواند در برابر عدم قطعیت های سیستم، به ویژه عدم قطعیت تولیدات بادی، تا حد امکان مقاوم باشد. این پایان نامه در جهت رسیدن به دو هدف فوق گام برداشته است. در گام اول، یک چارچوب برای پاسخگویی بار با استفاده از تجهیزی به نام برنامه ریز مصرف انرژی ارائه شده است. در چهار چوب پیشنهادی برنامه مصرف مصرف کنندگان، میزان تولید میکرو توربین گازی ریزشبکه و میزان خرید از بازار اصلی را با در نظر گرفتن میزان تولید بادی برای 24 ساعت آینده به گونه ای مشخص می کند که هزینه ریزشبکه کمینه گردد. در چارچوب ارائه شده، حریم خصوصی مصرف کنندگان ریزشبکه حفظ می شود چراکه، بر خلاف روش های کنترل مستقیم بار، هر مصرف کننده برنامه ریزی مصرف خود را توسط برنامه ریز مصرف انرژی شخصی خود انجام می دهد و اطلاعات میزان و زمان مصرف را به یک کنترل کننده مرکزی ارائه نخواهد داد. روش ارائه شده همچنین تعاملات مصرف کنندگان را به کمک نظریه بازی ها مدل می نماید. در گام بعدی، چارچوب پاسخگویی بار فوق جهت مقابله با عدم قطعیت در متغیرهای برنامه ریزی، به طور ویژه عدم قطعیت تولید بادی، تعمیم داده میشود. اکثر روش های متداول پاسخگویی بار در سیستم های قدرت رویکرد برنامه ریزی قطعی را در پیش گرفته اند؛ بدین معنا که عدم قطعیت پارامترهای ورودی برنامه ریزی مانند میزان تولید بادی در 24 ساعت آینده را معلوم فرض کرده اند، حال آنکه پیش بینی چنین متغیرهای همواره با خطا همراه است. به طور کلی یک رویکرد مناسب جهت مقابله با عدم قطعیت در متغیرهای یک مسئله بهینه سازی، استفاده از روش برنامه ریزی تصادفی است. بنابراین، در این پایان نامه، جهت کاهش اثرات نامناسب عدم قطعیت در میزان تولید بادی از برنامه ریزی تصادفی برای برنامه ریزی پاسخگویی بار استفاده شده است. در این روش برنامه ریزی بر اساس حداقل کردن امید ریاضی هزینه ریز شبکه روی سناریوهای ممکن انجام می پذیرد. بنابراین نیاز است سناریوهای مختلف بادی 24 ساعت آینده ایجاد شود. بدین منظور از پیش بینی های احتمالی سرعت باد برای ایجاد سناریو استفاده شده است. جهت کاهش سناریوها به اندازه ای قابل قبول، از روش کاهش سناریو نیز استفاده می کنیم. روش ارائه شده را برای سه روز متفاوت با سه پروفایل تولید بادی مختلف شبیه سازی نموده و با برنامه ریزی قطعی مقایسه می کنیم. نتایج شبیه سازی ها حاکی از برتری رویکرد برنامه ریزی تصادفی نسبت به برنامه ریزی قطعی است
چکیده لاتین	The ability to apply demand response programs and demand side management is among the most important incentives and advantages of implementing smart grids, through which a variety of benefits such as optimized power consumption, cost savings, and increase in penetration of renewable energy resources- such as wind power- are achieved. A desirable framework for demand response problems should have two features: firstly, it should present an economically optimized planning for generation, buying, and selling of energy. Secondly, it should be robust as possible against system uncertainties especially against that are related to wind power generation. This dissertation has made steps toward these two goals. As first step, we had proposed a framework for demand response, in which a device known as 'Energy Consumption Scheduler' (ECS) is used. In the proposed framework, the consumers' ECSs, considering the amount of wind power generation for the next 24 hours, calculate the generation of the micro-gas turbine installed in the smart grid and the power needed to be bought from power market so that the total cost of the microgrid is minimized. In the proposed method, the privacy of consumers is not endangered since each consumer accomplished his consumption planning by using his private ECS and does not offer the data related to amount and time of his consumption to a central controller like in direct load control methods. The proposed method also models the interactions between consumers using game theories. As the next step, we have extended the proposed demand response framework so that it could withstand against the uncertainties of planning variables especially wind power generation. Most of common demand response methods in power system use sort of deterministic planning approach, i.e. assume the uncertainty related to planning input parameters such as the amount of wind power generation during next 24 hours to be known. But forecasting such variables always include some errors. Generally, a suitable approach in order to withstand against the uncertainties of variables of an optimization problem is using stochastic planning method. Therefore in order to reduce the undesirable effects of the uncertainty related to wind power generation, the stochastic planning method is used for demand response planning in this dissertation. In this method, planning is achieved by minimizing the microgrid's expected cost considering every probable scenario. Thus, various scenarios for wind power generation during next 24 hours need to be created. For this means, we have used wind speed probabilistic forecasts to create scenarios. Also a sort of scenario reduction scheme should be used to reduce the created scenarios to a preferable number. We have simulated the proposed method for three different days, each having a different wind speed profile, and compared it with deterministic planning. Simulation results prove the excellence of the proposed stochastic planning approach over deterministic planning methods.
لیست فایلها:	چکیده فارسی فهرست مطالب فهرست اشکال فهرست جداول پیشنهادات فهرست منابع و ماخذ چکیده انگلیسی صفحه عنوان انگلیسی