multi-objective economic emission dispatch optimization strategy considering battery energy storage system in islanded microgrid

Economic dispatch (ed) is one of the key problem in power systems. ed tends to minimize the fuel/operating cost by optimal sizing of conventional generators (cg). greenhouse/toxic gas emission is one of the major problem associated with the cg. emission dispatch (emd) deals with the reduction of greenhouse/toxic gas emissions by the optimal output of generators. the multi-objective economic emission dispatch (moeed) problem has been formulated by considering both fuel cost and emission objectives. the main objective is optimization of fuel cost and environmental emissions from the cg in a compromised way. in this paper, conopt solver in general algebraic modeling system (gams) has been proposed to find the the optimal solutions for ed, emd, and moeed problems of a microgrid. the microgrid consists of a wind turbine generator (wtg), a photovoltaic (pv) module, three cgs, and a battery energy storage system (bess) option. the proposed algorithm has been implemented in four case studies, including all energy sources, without wtg, without pv module, and without renewable energy sources (res). to establish the effectiveness of the proposed algorithm, it has been compared with various algorithms. the comparison result shows that proposed algorithm is more effective, novel, and powerful. finally, result shows the effectiveness of proposed approach to optimize the objective function for all aforementioned case studies and the conopt solver in gams outperformed all the approaches in comparison. the impact of bess on the operating/fuel cost of the microgrid has also been presented for ed. paradigm is changing in terms of demand response in µg. demand flexibility (df) model has also been established with consumers demand variation in optimization process. result with df shows the reduction in cost and better management from demand side.

استراتژی بهینه سازی توزیع انتشار اقتصادی چند هدفه با در نظر گرفتن سیستم ذخیره انرژی باتری در ریزشبکه جزیره ای

دیسپاچ اقتصادی (ed) یکی از مشکلات کلیدی در سیستم های قدرت است. ed تمایل دارد تا با اندازه بهینه ژنراتورهای معمولی (cg) هزینه سوخت/عملیات را به حداقل برساند. انتشار گازهای گلخانه ای/سمی یکی از مشکلات عمده مرتبط با cg است. توزیع انتشار (emd) با کاهش انتشار گازهای گلخانه ای/سمی توسط خروجی بهینه ژنراتورها سروکار دارد. مشکل توزیع انتشار اقتصادی چند هدفه (moeed) با در نظر گرفتن هر دو هزینه سوخت و اهداف انتشار فرموله شده است. هدف اصلی بهینه سازی هزینه سوخت و انتشار آلاینده های محیطی از cg به روشی به خطر افتاده است. در این مقاله، حل‌کننده conopt در سیستم مدل‌سازی جبری عمومی (gams) برای یافتن راه‌حل‌های بهینه برای مسائل ed، emd و moeed یک ریزشبکه پیشنهاد شده‌است. ریزشبکه از یک ژنراتور توربین بادی (wtg)، یک ماژول فتوولتائیک (pv)، سه cg و یک گزینه سیستم ذخیره انرژی باتری (bess) تشکیل شده است. الگوریتم پیشنهادی در چهار مطالعه موردی، شامل تمام منابع انرژی، بدون wtg، بدون ماژول pv و بدون منابع انرژی تجدیدپذیر (res) پیاده‌سازی شده است. برای تعیین اثربخشی الگوریتم پیشنهادی، با الگوریتم های مختلف مقایسه شده است. نتیجه مقایسه نشان می دهد که الگوریتم پیشنهادی موثرتر، جدیدتر و قدرتمندتر است. در نهایت، نتایج نشان‌دهنده اثربخشی رویکرد پیشنهادی برای بهینه‌سازی تابع هدف برای همه مطالعات موردی فوق‌الذکر است و حل‌کننده conopt در gams از همه رویکردها در مقایسه بهتر عمل کرد. تاثیر bess بر هزینه عملیات/سوخت ریزشبکه نیز برای ed ارائه شده است. پارادایم از نظر پاسخ تقاضا در میکروگرم در حال تغییر است. مدل انعطاف پذیری تقاضا (df) نیز با تغییرات تقاضای مصرف کنندگان در فرآیند بهینه سازی ایجاد شده است. نتیجه با df کاهش هزینه و مدیریت بهتر از سمت تقاضا را نشان می دهد.