optimal operation of integrated energy systems considering demand response program

This study presents an optimal framework for the operation of integrated energy systems using demand response programs. the main goal of integrated energy systems is to optimally supply various demands using different energy carriers such as electricity, heating, and cooling. considering the power market price, this work investigates the effects of multiple energy storage devices and demand response programs, including the time of use pricing, real-time pricing, and integrated demand response on optimal operation of energy hub. moreover, impacts of different optimization methods are evaluated on the optimal scheduling of multi-carrier energy systems. maximizing profits of selling electrical energy and minimizing the purchasing cost of input carrier energies are considered as objective functions to indicate bidirectional interchanges of energy hub systems with the power grid. to minimize the generation cost of energy carriers, a new quadratic objective function is also optimized using genetic algorithm. in this study, optimal operation of the energy hub based on the proposed quadratic objective function is an economic dispatch problem where the purchasing electrical power by the energy hub is considered as a load of the upstream grid. the optimization problem is implemented in the sample energy hub to indicate the effectiveness of different energy storage roles and applied demand response programs in the optimal operation of energy hub systems.

بهره برداری بهینه سیستم های یکپارچه انرژی با در نظر گرفتن برنامه پاسخ گویی تقاضا

این مقاله یک چارچوب بهینه برای بهره­برداری سیستم­های یکپارچه انرژی با استفاده از برنامه­های پاسخ گویی تقاضا ارائه می­دهد. هدف اصلی از سیستم­های یکپارچه انرژی، تأمین بهینه انواع مختلف دیماند با استفاده از حامل­های گوناگون انرژی مثل الکتریسیته، انرژی حرارتی و انرژی سرمایشی می­باشد.  این مقاله با در نظر گرفتن قیمت بازار برق، تأثیرات سیستم­های ذخیره­ساز انرژی و برنامه­های پاسخ­گویی تقاضا شامل قیمت­گذاری زمان استفاده، قیمت­گذاری زمان واقعی و برنامه پاسخ­گویی تقاضای یکپارچه را بر بهره­برداری بهینه هاب انرژی ارزیابی می­کند. همچنین، تأثیر روش های مختلف بهینه­سازی بر برنامه­ریزی بهینه سیستم­های چند حامله انرژی بررسی می­شود. برای نمایش تبادل دو طرفه توان بین هاب انرژی با شبکه قدرت، حداکثر­سازی سود فروش انرژی الکتریکی و حداقل­سازی هزینه خرید حامل­های ورودی به عنوان توابع هدف در نظر گرفته می­شود. علاوه بر این برای حداقل­سازی هزینه تولید حامل­های انرژی، یک تابع هدف درجه دوم جدید با استفاده از الگوریتم ژنتیک بهینه می­گردد. در این مطالعه بهره­برداری بهینه هاب انرژی مبتنی بر تابع هدف درجه دوم، یک مسأله پخش بار اقتصادی است که در آن توان الکتریکی خریداری شده توسط هاب انرژی به عنوان بار شبکه قدرت بالا دستی در نظر گرفته می­شود. مسأله بهینه سازی ارائه شده برای هاب انرژی نمونه به کار گرفته شده تا کارآیی نقش ذخیره­ساز­های مختلف انرژی و برنامه­های پاسخ­گویی تقاضای به کار گرفته شده را در بهره­برداری بهینه سیستم­های هاب انرژی نشان دهد.