دانشکده مهندسی

گروه برق

 

پایان نامه:  

برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

عنوان:

در مدار قرار دادن واحد­های تولیدی و تعیین میزان ذخیره­سازی انرژی در یک ریز­شبکه با استفاده از روش­های بهینه­سازی فراابتکاری

 

استاد راهنما:  دکتر علی دیهیمی

پژوهشگر:  اميرعلي نظری

زمان: شنبه 13/10/1393                        مکان: آمفی تئاتر دانشکده مهندسی

چکیده پایان نامه:

استفاده از منابع تولیدی پراکنده و یکپارچه­سازی آنها در ریزشبکه­ها این امکان را برنامه­ریزان می­دهد که تولید را از نظر هزینه و آلودگی هرچه بیشتر بهینه کنند. معمولا ویژگی­های این منابع از جهت تحقق اهداف تولید متفاوت می­باشد، بنابراین استفاده و یا طرح یک روش بهینه­سازی توانمند برای برنامه­ریزی تولید ضروری است. علاوه بر منابع پراکنده، سیستم­های ذخیره­ساز انرژی نیز در ریزشبکه­ها نقش کلیدی دارند. آنها می­توانند انرژی مازاد را در زمان­های پایین بودن تقاضای مصرف در خود ذخیره کنند و درصورت نیاز آن­را در زمان­های پیک بار به ریزشبکه تحویل دهند. همچنین علاوه بر تبادل توان با ریزشبکه، آنها می­توانند در تامین ظرفیت پشتیبان نیز مشارکت کنند. در این تحقیق، یک الگوریتم بهبودیافته و تطبیقی­شده رقابت استعماری ارائه می­شود تا ظرفیت سیستم ذخیره­ساز باتری و برنامه­ریزی تولید را بطور همزمان در یک مسئله ترکیبی تعیین و حل کند. برای تحقق چنین هدفی، یک ساختار بهینه­سازی دولایه تعریف می­شود. روش مطرح شده بر روی یک ریزشبکه معمول دارای تعدادی منابع پراکنده شامل واحدهای سوختی و واحدهای منابع تجدیدپذیر پیاده­سازی می­شود. دو حالت عملکرد مختلف ریزشبکه شامل حالت مجزا از شبکه و حالت متصل به شبکه هر دو بررسی می­شوند. همچنین سناریوهایی مطرح می­شود که در آنها بتوان ریزشبکه را قادر ساخت که فقط از یک واحد سوختی استفاده کند. در ادامه، چارچوب تحقیق به حوزه برنامه­ریزی و تعیین ظرفیت چندهدفه تعمیم می­یابد. یک الگوریتم جدید چندهدفه رقابت استعماری ارائه می­شود تا مسئله چندهدفه در مدار قرارگیری واحدها را با استفاده از روش تعیین مجموعه نقاط پرتو حل کند. برای حل مسئله چندهدفه همزمان برنامه­ریزی تولید و تعیین ظرفیت، یک روش مقید به اپسیلون فازی شده و تغییریافته ارائه می­شود. نتایج حاصل شده نشان می­دهد که ظرفیت بهینه سیستم ذخیره­ساز باتری در حالت حداقل کردن آلودگی نسبت به حالت حداقل کردن هزینه، بزرگتر است. همچنین ظرفیت بهینه باتری در تحقق چندهدفه مسئله با در نظر گرفتن هر دو هدف هزینه و آلودگی نسبت به حالت­های بهینه­سازی تک­هدفه به­شدت کاهش می­یابد.

دی ماه 1393