ارائه‌ی چهارچوبی برای خوشه‌بندی ریز شبکه‌ها در شبکه‌های هوشمند انرژی با استفاده از دایره‌ی آپولونیوس

امروزه تامین منابع انرژی و انتقال آن به‌صورت سنتی مقرون‌به‌صرفه نیست. لذا شبکه های هوشمند به معنی مدیریت هوشمندانه مصرف انرژی و کاهش هزینه های انرژی برای مصرف کنندگان می باشد. از ویژگی های بارز شبکه های هوشمند انرژی، قابلیت مقیاس پذیری، قابلیت خود بازیابی شبکه توزیع، هزینه ی کمتر شبکه توزیع، انعطاف پذیری شبکه و تحمل پذیری خطا می باشد. تمامی این ویژگی‌ها در مفهومی به نام ریز شبکه نمایان می شود. به‌کارگیری تولیدات پراکنده در ریز شبکه‌های انرژی، مزایای زیست‌محیطی، اقتصادی و فنی بسیار زیادی را به دنبال دارد. بهینه سازی مکان و اندازه مولدها در ریز شبکه‌ها در کاهش تلفات انرژی نقش مهمی دارد. همچنین خوشه بندی بهینه ی ریز شبکه‌ها چالشی اساسی در این زمینه می باشد. در این مقاله چارچوبی برای خوشه بندی ریز شبکه‌ها با استفاده از الگوریتم دایره ی آپولونیوس ارائه می شود. دایره ی آپولونیوس با کمک ساختار هندسی و دقت بالا باعث افزایش دقت خوشه بندی می شود. کارایی برابر با 5.38 درصد ازنظر معیار فاصله و15.16 درصد ازنظر هزینه ی تلفات انرژی سیستم و درنهایت 14.79 درصد ازنظر هزینه ی کل سالیانه، نسبت به کارهای همانند k-means انجام گرفته، به دست می آید. همچنین از الگوریتم شبیه سازی تبرید برای اتصال بهینه ی ریز شبکه‌ها و جبران کمبود توان شبکه استفاده می شود که این موجب کاهش تلفات انرژی به میزان 26.54 کیلووات، در شبکه موردمطالعه شده است.

A Framework for Clustering of Micro Grids in Energy Smart Grids using the Apollonius Circle

Today, energy supplies and transportation are not traditionally affordable. So smart grids mean intelligent energy management and lower energy costs for consumers. Significant features of smart grids, scalability, resilient network distribution capability, lower network cost distribution, network flexibility and fault tolerance. All of these features appear in the concept of a microgrid. The use of scattered products in micro energy networks has many environmental, economic and technical benefits. Optimization of the location and magnitude of generators in microgrids plays an important role in reducing energy losses. Optimal clustering of micronetworks is also a major challenge in this regard. In this paper, we present a framework for clustering of small networks using Apollonius circular algorithm. Apollonius circles increase the precision of clustering with the help of geometric structure and high precision. Performance is equal to 5.38% for distance criterion and 16.15% for the system energy losses, and finally, 14.79% of the total annual cost is better than the past work done. Then, we have used the simulated annealing algorithm to compensate for the lack of power microgrids and the stability of the entire network, which this action led to reducing energy losses in the amount of 26.54 kw in study grid.