برنامه‌ریزی بهینه ریزشبکه هوشمند با قابلیت جزیره‌ای‌شدن پایدار و اقتصادی با استفاده از مشارکت بهینه بار به‌عنوان ذخیره چرخان

ریزشبکه در دو مد متصل به شبکه و جزیره‌ای بهره‌برداری می‌شود. جزیره‌ای‌شدن به‌صورت برنامه‌ریزی‌شده یا ناخواسته است. در صورت جزیره‌ای‌شدن ناخواسته، ریزشبکه باید بتواند پایداری خود را حفظ کند؛ بنابراین، تعیین و تامین مقدار ذخیره چرخان لازم ریزشبکه برای جزیره‌ای‌شدن پایدار ضروری است. در این مقاله برای تامین ذخیره لازم ریزشبکه با در نظر گرفتن جزیره‌ای‌شدن ناخواسته، عدم قطعیت بار و منابع تجدیدپذیر، یک استراتژی برنامه‌ریزی دو مرحله‌ای پیشنهاد شده است. در مرحله نخست، برنامه‌ریزی توان و ذخیره با حضور منابع تولید پراکنده و باتری‌ها انجام می‌شود. در مرحله دوم، برای جبران کمبود منابع تولید پراکنده و باتری‌ها در تامین ذخیره لازم، از بار به‌عنوان ذخیره استفاده می‌شود. برای تعیین مقدار بهینه ذخیره بار، یک تابع هدف جدید پیشنهاد شده است؛ به‌طوری‌که مجموع هزینه‌های آمادگی رزرو، هزینه مورد انتظار فراخوانی رزرو بار و هزینه مورد انتظار قطع اضطراری بار کمینه شود. یکی از ویژگی‌های بارز مدل پیشنهادی، قابلیت سازگاری آن است؛ یعنی به‌راحتی می‌تواند به هر مدل برنامه‌ریزی دیگری اضافه شود که بار را ذخیرۀ چرخان در نظر نگرفته است. تحلیل‌های ریاضی و شبیه‌سازی‌های عددی بیان‌کننده صحت و کارآمدبودن روش پیشنهادی‌اند.

Optimal Scheduling of Smart Microgrid for Stable and Economic Islanding using Demand as the Spinning Reserve

Microgrid can operate in both gridconnected and islanded modes. Islanding can be scheduled or unscheduled. In the event of unscheduled islanding, the microgrid should be able to maintain its sustainability. Therefore, it is necessary to determine and supply the amount of required spinning reserve for stable islanding. In this paper, a twostage strategy for optimal scheduling of the microgrid is proposed while uncertainties of renewable generations and demand are considered. In the first stage, cooptimization of power and reserve is carried out with the presence of distributed generations and batteries. Therefore, in the second stage, the demand is also used as reserve to provide required reserve for stable islanding. In order to determine the optimal amount of reserve of demand, a novel objective function is proposed. The objective function minimizes the sum of the standby reserve cost, expected cost of called reserve, and expected cost of emergency curtailment. One of the salient features of the proposed model is its modularity. That is, it can be added easily to any scheduling model in which the demand is not considered as reserve. Mathematical analysis and numerical simulations show the accuracy and efficiency of the proposed method.