مقایسه تطبیقی انواع مدل‌های بهینه‌سازی توسعه شبکه‌های برق و گاز در استان خراسان

امروزه برنامه ریزی توسعه همزمان شبکه های برق و گاز به عنوان روشی برای حداقل سازی هزینه های سرمایه گذاری مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق انواع روش های توسعه شبکه های برق و گاز در یک مطالعه واقعی در استان خراسان مورد بررسی قرار گرفته است. براساس یافته های تحقیق که در دو روش توسعه یکپارچه و نیز توسعه به روش admm که در آن یک نهاد واسط، وظیفه هماهنگی دو شبکه برق و گاز را برعهده دارد نتایج یکسانی را برای توسعه شبکه های برق و گاز به دست می دهند، با این تفاوت که در حالت توسعه به روش admm هر شرکت مسئول توسعه و بهره برداری شبکه متبوع خود خواهد بود. همچنین در حالت توسعه مستقل، ناهماهنگی بین شبکه های برق و گاز به هزینه زیاد توسعه برای کل شبکه منجر می شود. نتایج تحقیق در حالت رهبر پیرو نیز نشان دهنده آن است که با پیرو بودن شبکه گاز، هزینه توسعه بیشتری نسبت به حالت توسعه یکپارچه به شبکه گاز تحمیل می شود. برنامه پاسخگویی بار نیز می تواند هزینه توسعه در هر دو شبکه گاز و برق را کاهش دهد. در نهایت با مشارکت و ضریب نفوذ مناسب برنامه پاسخگویی بار، پروفیل بار روزانه می تواند مسطح شود.

A Comparative study on optimization methods of expansion of electricity and gas networks in Khorasan

Simultaneously expansion planning of electricity and gas networks is a way to minimize investment costs of both networks. In this research, different methods of expansion planning are developed and studied in electricity and gas networks in a realworld case study in Khorasan province of Iran. The results of the proposed methods show that both integrated and alternative direction method of multipliers (ADMM) provide the same results. While in the proposed ADMM method each network operator is tackled independently. Also, in the case of independent expansion planning, the inconsistency between electricity and gas networks leads to high expansion costs for the entire network. The results of the research in the LeaderFollower method also indicate that by supposing the gas network as a follower, more expansion cost is imposed to the gas network in comparison to the integrated method. The load response program can also reduce the expansion cost in both gas and electricity networks.