جايابي بهينه منابع توليد پراكنده (DG) و باطري (ESS) در شبكه‌هاي توزيع با هدف كاهش تلفات

The optimal placement of distributed generation (DG) and Storage (ESS) with the aim of reducing losses in distribution networks

افزايش روزافزون تقاضاي انرژي الكتريكي و در عين حال پيشرفت هاي اخير در تكنولوژي واحدهاي توليد پراكنده جذابيت ويژه‌اي در استفاده از اين واحدها ايجاد كرده است.در واقع توليدات پراكنده يكي از تجهيزات مهم در آينده سيستم هاي قدرت محسوب مي شوند كه به خاطر كاهش حجم سرمايه گذاري ،نزديكي در محل مصرف افزايش قابليت اطمينان در تأمين انرژي مصرفي مشتركين و بسياري مزيت‌هاي ديگر نقش مهمي را در صنعت برق كشورهاي پيشرفته و توسعه يافته ايفا خواهند نمود.با افزايش استفاده از توليدات پراكنده و همچنين مسائل فني و مالي اين تكنولوژي ،مسائل جديدي از جمله تعيين ظرفيت و مكان اتصال اين تجهيزات به شبكه مورد بررسي قرار گرفته است. جلوگيري از عيوبي كه در اثر استفاده از منبع توليد پراكنده در لحظات كم‌باري به وجود مي‌آيد مزاياي استفاده از DG‌ها را نمايان‌تر خواهد ساخت.از آنجا كه هزينه توليد برق و قيمت فروش آن در ساعات مختلف شبانه روز متفاوت است و در بازار برق،تفاوت‌هاي چشمگيري دارد،بنابراين ايده ذخيره سازي برق درساعات غير پيك (برق ارزان) و استفاده از آن درساعات پيك (برق گران) مطرح شد.دردهه‌هاي اخير انواع تكنولوژي‌هاي ذخيره‌ساز انرژي به طور روز افزوني توسعه يافته‌اند.در حال حاضر بسياري از اين تكنولوژي ها،قابليت ذخيره‌سازي چند ده تا چند صد مگاوات ساعت را دارند و مي‌توان از انرژي ذخيره شده در آن در بازه‌هاي مختلف زماني از چند سيكل و چند ده ميلي ثانيه تا چند ساعت،با توجه به هدف و كاربرد مورد نياز،استفاده نمود.استفاده از سيستم‌هاي ذخيره‌ساز انرژي دركنار منابع توليد پراكنده باعث مي‌شود ،در مواقعي كه بار سيستم ازحد معيني كم‌تر است سيستم ذخيره‌ساز شارژ شده و در زماني كه بار از حد معيني زياد‌تر مي‌شود سيستم ذخيره‌ساز دشارژ شده و از اينرو تعادلي بين بار و توليد ايجاد مي‌كند. مي توان با جايابي بهينه منابع توليد پراكنده و سيستم‌هاي ذخيره‌ساز انرژي درشبكه توزيع و با معرفي توابع هدف مورد نظر و در نظر گرفتن قيود فني و اقتصادي مورد نياز براي اين موضوع،سعي در انتخاب بهينه مكان و ظرفيت هريك از المان‌هاي فوق انجام شود. ضمناً عدم قطعيت‌هايي مثل تغييرات نامشخص بار،قيمت و زمان متغيير مصرف انرژي مي‌تواند در مكان‌يابي مناسب و بهينه منابع توليد پراكنده و سيستم‌هاي ذخيره ساز انرژي تاثير‌گذار باشد.

Increasing demand of electrical energy and also recent advances of Distributed Generation (DGs) technologies have created a special interest about employing DGs for electric power production. DGs will play an importan role in the future power industry due to reduction of DGs cost, closing to load points, reliability improvement and providing customer energy consumption and so on. To increase penetration of DGs, technical and financial issue should be considered. Therefore, DG sizing and allocation has to be studied.Since energy cost depens on time of use, the idea of saving energy in off peak hours and deliver it to the power system in peak hours was introduced. In recent decades, a variety of energy storage technologies have increasingly developed. Now many of these technologies have the ability to store a few dozen to several hundered megawatt hours.In spite of several advantages of DGs, their disadvantages in off peak hours have limited penetration level of DGs, their disadvantages in off peak hours have limited penetration level of DGs. Energy storage systems wich can save energy in off peak hours and supply load in peak hours can support DGs and help to increase their penetration.In this thesis, DG and energy storage allocation are modeled in separate problems considering their effect on system loss. Then these problems are solved to manage load. And finally DGs and energy storage are simultaneously allocated considering mentioned objects.