ترجمه مقاله زمان بندی بهینه هاب انرژی در حضور باد، پاسخ ذخیره و تقاضا تحت شرایط مبهم – نشریه الزویر

عنوان فارسی: | برنامه ریزی و زمان بندی بهینه هاب انرژی در حضور باد، پاسخ ذخیره و تقاضا تحت شرایط مبهم |
عنوان انگلیسی: | Optimal planning and scheduling of energy hub in presence of wind, storage and demand response under uncertainty |
تعداد صفحات مقاله انگلیسی : 21 | تعداد صفحات ترجمه فارسی : 50 |
سال انتشار : 2016 | نشریه : الزویر - Elsevier |
فرمت مقاله انگلیسی : PDF | فرمت ترجمه مقاله : ورد تایپ شده |
کد محصول : 8094 | رفرنس : دارد |
محتوای فایل : zip | حجم فایل : 6.68Mb |
رشته های مرتبط با این مقاله: مهندسی برق و انرژی |
گرایش های مرتبط با این مقاله: انرژی های تجدید پذیر، تولید، انتقال و توزیع، مهندسی الکترونیک، برق قدرت و سیستم های قدرت |
مجله: انرژی الکتریکی و سیستم های انرژی - Electrical Power and Energy Systems |
دانشگاه: گروه مهندسی برق، دانشگاه آزاد اسلامی، ایران |
کلمات کلیدی: شبکه هوشمند، مرکز انرژی، برنامه ریزی و عملیات بهینه، قابلیت اطمینان، انتشار، برنامه ریزی تصادفی |
وضعیت ترجمه عناوین تصاویر و جداول: ترجمه شده است |
وضعیت ترجمه متون داخل تصاویر و جداول: ترجمه نشده است |
وضعیت فرمولها و محاسبات در فایل ترجمه: به صورت عکس، درج شده است |
چکیده
مقدمه
مدل هاب انرژی پیشنهادی
توابع هدف پیشنهادی تحت شرایط ختمی و تصادفی
برنامهریزی EH پیشنهادی تحت شرایط حتمی
تابع هدف پیشنهادی
محدودیتها
انرژی باد
محدودیتهای تقاضا.
محدودیتهای شبکهها
محدودیتهای اجزای هاب
محدودیتهای ذخیره
محدودیتهای پاسخ به تقاضا
محدودیتهای ENS
عدم قطعیت
نتایج شبیهسازی
حداقل/حداکثر ظرفیت CHP
حداقل/حداکثر ظرفیت B
حداقل/حداکثر ظرفیت T
حداقل/حداکثر ظرفیت ES
حداقل/حداکثر ظرفیت TS
جمعبندی
Abstract
Energy Hub (EH) approach streamlines interconnection of heterogeneous energy infrastructures. The insight facilitates integration of Renewable Energy Resources (RERs) to the infrastructures. Consisting of different technologies, EH satisfies the hub output demands through transferring, converting, or storing the hub input energy carriers. Overall performance of power system depends upon optimal implementation of individual EHs. In this paper, a mathematical formulation is presented for optimal planning of a developed EH considering operation constraints. Two Objective Functions (OFs) are represented for deterministic and stochastic circumstances of wind power, electricity price, and the hub electricity demand. The OFs include costs associated with the hub investment, operation, reliability, and emission. The EH is constructed by Transformer (T), Combined Heat and Power (CHP), Boiler (B), and Thermal Storage (TS). The EH is developed by Wind Turbine (WT), Energy Storage (ES), and Demand Response programs (DR). The hub input energy carriers are electricity, gas, and water. The hub output demands are electricity, heat, gas, and water. CPLEX solver of GAMS is employed to solve Mixed Integer Linear Programming (MILP) model of the developed hub. A Monte Carlo simulation is used to generate scenarios trees for the wind, price, and demand. SCENRED tool and Backward/Forward technique of GAMS reduce scenarios to best ten scenarios. Simulation results demonstrate what technology with what capacity should be installed in the EH. The results substantiate when min/max capacities of the hub technologies are required to be installed in the hub. In the meantime, the results manifest when, what technology, and how much energy carrier should be operated to minimize the costs pertained to the hub investment, operation, reliability, and emission. Effectiveness of WT, ES, and DR in the deterministic and stochastic circumstances and influence of uncertainties of the wind, price, and demand are assessed on the hub planning. Finally, effect of gas network capacity and CHP is evaluated on the hub planning.
چکیده
رهیافت هاب انرژی (EH) زیرساختهای ناهمگن انرژی را به یکدیگر مرتبط مینماید. این بینش پیوستگی منابع انرژی تجدیدپذیر (RERs) را با زیر ساختها میسر مینماید. هاب انرژی با در بر داشتن انواع مختلفی از تکنولوژیها، تقاضاهای خروجی هاب را از طریق انتقال، تبدیل یا ذخیره حاملهای انرژی ورودی هاب را برآورده مینماید. عملکرد کلی سیستم قدرت بستگی به اجرای بهینه هر کدام از EHها دارد. در این مقاله، یک فرمولبندی ریاضی برای برنامهریزی بهینه یک EH توسعه یافته یا توجه به محدودیتهای عملیات ارائه گردیده است. دو تابع هدف (Ofs) برای شرایط قطعی و تصادفی قدرت باد، قیمت برق و تقاضای الکتریسیته هاب ارائه گردیدهاند. OFها شامل هزینههای مرتبط با سرمایهگذاری، عملیات، قابلیت اطمینان و صدور میباشند. EH توسط مبدل (T)، حرارت و برق ترکیبی (CHP)، بویلر (B) و ذخیره حرارتی (TS) ساخته شده است. EH از طریق توربین بادی (WT)، ذخیره انرژی (ES) و برنامههای پاسخ به تقاضا (DR) توسعه داده شده است. حاملهای انرژی ورودی هاب برق، گاز و آب میباشند. تقاضاهای خروجی هاب برق، حرارت، گاز و آب هستند. حلگر CPLEX از GAMS جهت حل مدل برنامهنویسی خطی صحیح مرکب (MILP) هاب توسعه یافته به کار گرفته شده است. شبیهسازی مونته کارلو برای تولید سناریوهای مختلف برای باد، قیمت و تقاضا استفاده شده است. ابزار SCENRED و تکنیک پیشرو/پسرو GAMS تعداد سناریوها را به 10 سناریوی برتر کاهش میدهد. نتایج شبیهسازی نشان میدهند که کدام تکنولوژی و با چه ظرفیتی باید در EH نصب گردد. نتایج ثابت مینمایند که چه هنگام حداقل/حداکثر ظرفیتهای تکنولوژیهای هاب جهت نصب در هاب مورد نیاز میباشند. ضمنا نتایج بیان مینمایند که چه هنگام، چه نوع تکنولوژی و چه مقدار حامل انرژی باید برای به حداقل رساندن هزینههای مرتبط با سرمایهگذاری، عملیات، قابلیت اطمینان و صدور هاب به کار رود. راندمان WT،ES و DR در شرایط حتمی و اتفاقی و تاثیر ابهامات باد، قیمت و تقاضا در برنامهریزی هاب تحت ارزیابی قرار گرفتهاند. نهایتا، تاثیر ظرفیت شبکه گاز و CHP در برنامهریزی هاب مورد بررسی قرار گرفته است.