برنامه‏ ریزی بهینه ‏ی دوسطحی ذخیره‏ سازهای الکتریکی و شبکه توزیع فعال با در نظر گرفتن استقلال عملکردی آن‏ ها

ذخیره ‏سازهای الکتریکی نه تنها در مواقع اضطراری می‏توانند بخشی از بارهای حساس شبکه‏ ی توزیع فعال را تامین ‏کنند، بلکه در شرایط عملکردی عادی نیز می‏توانند هزینه‏ های بهره ‏برداری شبکه را با جابجایی بار از ساعات گران‏تر به ساعات ارزان‏تر کاهش دهند. با این حال، از آنجایی که شبکه‏ ی توزیع فعال و ذخیره‏ سازهای الکتریکی دارای مالکین و یا بهره‏ برداران خصوصی مستقل و جداگانه‏ ای هستند، تعیین تبادلات انرژی و تبادلات مالی میان آن‏ها نیازمند یک چارچوب‏ مدیریتی کارآمد است که بتواند اهداف این نهادهای مستقل را به صورت همزمان و با حفظ حریم خصوصی آن‏ها و رعایت قیود فنی از قبیل محدودیت توان شارژ و دشارژ ذخیره ‏سازها و محدوده‏ ی مجاز دامنه‏ ی ولتاژ گره ‏های شبکه، محقق سازد. در این مقاله، یک چارچوب انرژی-تراکنشی کارآمد برای تعیین همزمان برنامه ‏ریزی عملکردی ذخیره‏ سازهای الکتریکی و قیمت انرژی مبادله شده میان آن‏ها و شبکه ‏ی توزیع فعال در شرایط عملکرد عادی ارائه شده است. در چارچوب پیشنهادی، قیمت برق در تبادلات انرژی میان شبکه‏ ی توزیع فعال و ذخیره ‏سازهای الکتریکی مستقل توسط بهره ‏بردار شبکه توزیع فعال و با استفاده از الگوریتم فراابتکاری بهینه ‏سازی ازدحام ذرات (pso) تعیین می‏شود. جهت حفظ استقلال عملکردی و حریم خصوصی نهادهای مستقل، یک مدل دو سطحی ارائه شده است که در سطح اول آن، تمامی ذخیره‏ سازهای الکتریکی موجود در شبکه ‏ی توزیع فعال، بر اساس پروفایل قیمتی پیشنهاد شده توسط الگوریتم فراابتکاری، میزان توان شارژ و دشارژ را با هدف بیشینه شدن سود خویش تعیین می‏کنند. سپس بهره ‏بردار شبکه توزیع فعال با استفاده از این نتایج، برنامه‏ ریزی عملکردی شبکه توزیع را با هدف کاهش هزینه ‏های بهره ‏برداری آن در سطح دوم بهینه‏ سازی می‏کند. نتایج شبیه ‏سازی بر روی سیستم‏ توزیع اصلاح شده ‏ی 33 گره‏ای ieee کارایی چارچوب پیشنهادی در کاهش هزینه ‏های بهره ‏داری شبکه ‏ی توزیع فعال در حضور ذخیره‏ سازهای الکتریکی همزمان با تحقق سودآوری این ذخیره‏ سازها را نشان می‏دهد.

two-level optimal scheduling of electric storage systems and active distribution network considering their operational independence

electrical storages can not only provide a part of the sensitive loads of the active distribution network in emergencies, but also in normal operating conditions, they can reduce the costs of operating the network by shifting the load from expensive hours to cheaper hours. however, since the active distribution network and electrical storage have independent and separate private owners or operators, the determination of energy exchanges and financial exchanges between them requires an efficient management framework that can achieve the goals of these independent institutions simultaneously and by preserving their privacy and technical restrictions such as the limitation of charging and discharging power of storage devices and the permissible range of the voltage range of network nodes. in this paper, an efficient energy-transactional framework is presented to simultaneously determine the functional scheduling of electrical storages and the price of energy exchanged between them and the active distribution network under normal operating conditions. in the proposed framework, the price of electricity in energy exchanges between the active distribution network and independent electrical storages is determined by the operator of the active distribution network using the meta-heuristic algorithm of particle swarm optimization (pso). to preserve the functional independence and privacy of independent entities, a two-level model has been presented, in which, in the first level, based on the price profile proposed by the meta-heuristic algorithm, electrical storages determine the amount of charging and discharging power to maximize their profit. then, using these results, the operator of the active distribution network optimizes the functional scheduling of the distribution network to reduce its operating costs at the second level. the simulation results on the modified ieee 33-node distribution system show the effectiveness of the proposed framework in reducing the operating costs of the active distribution network in the presence of electrical storages and realizing the profitability of these storages.