شماره بازیابی	EN ELEC ۱۰۴۱
عنوان	برنامه ریزی سه سطحی بازار روز بعد با در نظر گرفتن شبکه های توزیع و ریزشبکه ها
عنوان لاتین	Tri-level Electricity Market Scheduling Considering Distribution Networks and Microgrids
نویسنده	موحدیان، ایمان - Movahedian, Iman
استاد راهنما	علومی بایگی، مجید
مقطع تحصیلی	کارشناسی ارشد
سال دفاع از پایان نامه	۱۳۹۶
رشته	مهندسی برق - سیستم های قدرت
توصیفگر	برنامه ریزی سه سطحی
توصیفگر	بازارها
توصیفگر	شبکه های توزیع
توصیفگر	ریزشبکه ها
توصیفگر	شبیه سازی
چکیده فارسی	به کارگیری روزافزون منابع انرژی پراکنده در شبکه های توزیع و معرفی مفهوم ریزشبکه ها باعث تغییر ماهیت شبکه های توزیع شده است. این تغییرات از یکسو باعث فراهم آوردن مزایایی برای شبکه قدرت شده است که از جمله آن می توان به کاهش تلفات و افزایش قابلیت اطمینان شبکه اشاره کرد. از سوی دیگر باعث ایجاد چالش هایی در فرآیند بهره برداری از شبکه قدرت شده است. فعال شدن شبکه های توزیع باعث وابستگی بیشتر توان درخواستی شبکه های توزیع از شبکه انتقال به قیمت های حاشیه ای محلی شده است که به تبع آن عدم قطعیت پروفایل بار شبکه های توزیع افزایش می یابد. همچنین در نظر نگرفتن ماهیت فعال شبکه های توزیع در رویه های بهره برداری شبکه قدرت باعث ایجاد پرشدگی غیرضروری در شبکه می شود. این پرشدگی ها باعث می شود تا برآورد دقیقی از قیمت های حاشیه ای محلی به دست نیاید و در نتیجه تبادلات مالی در بازار برق به صورت منصفانه انجام نپذیرد. بنابراین به کارگیری رویه های متداول بهره برداری از سیستم قدرت که بار شبکه توزیع را به صورت پیش بینی شده در نظر می گرفتند مناسب نمی باشد. در این پایان نامه بهینه سازی بهره برداری از شبکه قدرت با در نظر گرفتن توابع هزینه و قیود عناصر شبکه های توزیع فعال و ریزشبکه ها فرمول بندی شده است. در نظر گرفتن این عناصر در بهینه سازی بهره برداری از شبکه قدرت باعث می شود تا ضمن بهره مندی از مزایای ذکر شده ناشی از فعال شدن شبکه های توزیع، مشکلات ناشی از به کارگیری رویه های متداول بهره برداری از شبکه قدرت حل شود و بهره وری اقتصادی شبکه بهبود یابد. بهینه سازی ذکر شده به صورت مرکزی قابل حل نمی باشد، زیرا اولا بار محاسباتی مسئله به دلیل تعداد زیاد عناصر شبکه بالا می باشد و ثانیا نیاز به زیرساخت های مخابراتی پرهزینه داریم تا تمام اجزای شبکه که در یک گستره وسیع جغرافیایی هستند را به یک مرکز کنترل متصل کند. بنابراین بهینه سازی ذکر شده باید به صورت غیرمتمرکز حل شود. به منظور حل بهینه سازی بهره برداری به صورت غیر متمرکز بهینه سازی مذکور با استفاده از روش های تجزیه بهینه سازی به سه دسته بهینه سازی تجزیه می شود. این سه دسته عبارتند از بهینه سازی بهره بردار مستقل شبکه، بهینه سازی بهره برداران شبکه های توزیع و بهینه سازی بهره برداران ریزشبکه ها. برای رسیدن به یک برنامه ریزی جامع قابل اجرا و بهینه، لازم است که هماهنگی بین بهره برداران سطوح مختلف انجام شود. هماهنگی بین سه بهره بردار از طریق متغیر ارتباط دهنده بین آن ها انجام می شود. توان تبادلی بین هر بخش و قیمت های حاشیه ای محلی به عنوان متغیر ارتباط دهنده و هماهنگ کننده برنامه ریزی ها استفاده می شود. با استفاده از این روش بهره برداران در پایان فرآیند برنامه ریزی در مورد مقدار متغیرهای ارتباط دهنده به توافق دست می-یابند. به منظور بررسی صحت جواب های به دست آمده از روش پیشنهادی، روش پیشنهادی روی شبکه های نمونه 6 و 24 گره پیاده سازی شده است. مقایسه برنامه به دست آمده از روش غیرمتمرکز پیشنهادی با برنامه به دست آمده از بهینه سازی متمرکز بهره برداری، دقت مناسب برنامه به دست آمده از روش پیشنهادی را نشان می دهد. همچنین با انجام آنالیز حساسیت با تغییر پارامتر های مختلف شبکه قدرت نشان داده شده است که زمان اجرای برنامه و خطای برنامه به دست آمده نسبت به بهینه سازی متمرکز در محدوده قابل قبولی تغییر می کند.
چکیده لاتین	Widespread use of distributed energy resources in distribution networks and the introduction of microgrids concept have led to changes in power system structure. On the one hand, these changes bring advantages for the power system such as power loss reduction, increased reliability. On the other hand, some challenges arise in power system operation process. Due to activation of distribution networks, dependency of requested loads of distribution networks to local marginal prices are increased. As a result, uncertainty in load profile is increased. Furthermore, neglecting active nature of distribution networks in conventional power system operation processes cause unnecessary congestions. This congestion result in an inappropriate evaluation of local marginal prices and benefits to generation companies and consumers are distorted, thereby possibly impairing the fairness of system operation. Consequently, conventional procedures of power system operation which consider distribution networks as a constant load are not suitable for power system operation. In this dissertation, power system operation optimization considering distribution networks and microgrids is formulated. The new formulation could bring advantages and solve technical issues regarding activation of distribution networks. Besides, it maximizes economic efficiency of the power system. solving this optimization in a centralized manner is impossible because i) computation burden of the problem because of numerous component of the system, ii) centralized operation demands expensive and complex communication infrastructure to connect all components of the system which are located in a vast geographical area into a control center. Therefore, it is obligatory to operate power system in a decentralized manner. To solve operation optimization in a decentralized manner, this optimization is decomposed into three categories of optimizations using decomposition algorithms. These categories include optimization of independent system operator, optimizations of distribution network operators and optimizations of microgrid operators. To achieve a comprehensive and optimal scheduling, it is necessary to have a coordination between operators of different levels. Coordination between operators is carried out through the interrelating variable. Power exchange between each two grid and, local marginal prices and distribution local marginal prices are used as interrelating variables. It is necessary to exchange interrelating variable to obtain an agreement at the end of the scheduling process on the value of the interrelating variables. Convergence and optimality of the proposed method has been shown with its implementation on modified 6 and 24 bus systems. The results achieved from testing the proposed method on 6 and 24 bus systems shows that the schedule obtained from the proposed method is consistent with the schedule obtained from the centralized method with acceptable accuracy. Sensitivity analysis shows that the proposed method is robust against the changes in different parameters of the system.
لیست فایلها:	چکیده فارسی فهرست مطالب فهرست اشکال فهرست جداول پیشنهادات فهرست منابع و ماخذ چکیده انگلیسی صفحه عنوان انگلیسی