جایابی و اندازه‌یابی نیروگاه‌های مجازی برق تجدیدپذیر دارای فناوری‌های برق به هیدروژن و هیدروژن به برق در شبکۀ توزیع اکتیو

در این مقاله، برنامه‌ریزی نیروگاه‌های مجازی برق تجدیدپذیر دارای فناوری‌های برق به هیدروژن (p2h) و هیدروژن به برق (h2p) در شبکۀ توزیع اکتیو ارائه شده است. طرح پیشنهادی دارای یک چارچوب بهینه‌سازی است. تابع هدف آن کمینه‌سازی هزینه‌های سالانۀ احداث، تعمیر و نگهداری واحدهای مجازی را با در نظر گرفتن مدل برنامه‌ریزی و بهره‌برداری منابع تجدیدپذیر بادی، خورشیدی و زیست‏توده، و ذخیره‌ساز هیدروژنی (ترکیب p2h، h2p و تانک هیدروژنی) و مدل پخش توان بهینۀ شبکه به عهده دارد. در واحدهای مجازی، هم‏زمان انرژی الکتریکی و هیدروژنی مدیریت می‌شوند. بهینه‌سازی تصادفی مبنی بر سناریو برای مدل‌سازی عدم قطعیت‌های بار و منابع تجدیدپذیر استفاده می‌شود. الگوریتم بهینه‌سازی شیر مورچه یک راه‌حل بهینه را برای طرح پیشنهادی استخراج می‌کند. در ادامه، نتایج عددی بیانگر قابلیت طرح پیشنهادی در بهبود بهره‌برداری شبکۀ توزیع با در نظر گرفتن برنامه‌ریزی بهینۀ واحدهای مجازی است؛ به ‌طوری که برنامه‌ریزی و بهره‌برداری بهینۀ ذخیره‌ساز هیدروژنی در کنار منابع تجدیدپذیر در قالب واحد مجازی توانسته است وضعیت بهره‌برداری شبکۀ توزیع را در حدود 19 44 درصد نسبت به پخش بار شبکه ارتقاء دهد.

siting and sizing of renewable virtual power plants with power to hydrogen and hydrogen to power technologies in the active distribution network

in this article, the planning of renewable virtual power plants with power to hydrogen (p2h) and hydrogen to power (h2p) technologies in the active distribution network is presented. the proposed plan has an optimization framework. its objective function is to minimize the annual costs of construction and maintenance of virtual units by considering the planning and operation model of wind, solar, and bio waste renewable resources, hydrogen storage (combination of p2h, h2p, and hydrogen tank), and the network optimal power flow model. in virtual units, electric and hydrogen energy are managed simultaneously. scenario based stochastic optimization is used to model uncertainties of load and renewable resources. the ant lion optimizer algorithm extracts an optimal solution for the proposed design. in the following, the numerical results show the ability of the proposed design to improve the operation of the distribution network by considering the optimal planning of virtual units so that the optimal planning and operation of hydrogen storage along with renewable resources in the form of a virtual unit has been able to improve the operation status of the distribution network by about 19% 44% compared to the load flow of the network.