مديريت و كمينه سازي هزينه انرژي با ساختار نيروگاه مجازي و در نظر گرفتن خودروهاي الكتريكي هيبريدي قابل اتصال به شبكه

Management and Minimization of Energy Cost with Virtual Power Plant Formation and Considering Plug-in Hybrid Electric Vehicles

نيروگاه هاي مجازي از جمله مواردي هستند كه پس از تجديد ساختار سيستم هاي قدرت وارد شبكه شده اند. اين نيروگاه ها، در حقيقت مجموعه اي از مشتركين هستند كه توانايي مصرف و توليد توان دارند. با گسترش استفاده از خودروهاي الكتريكي هيبريدي قابل اتصال به شبكه، مديريت انرژي در اين نوع نيروگاه ها نيازمند تحقيق و بررسي بيش تري است چرا كه اين خودروها توانايي دريافت و تزريق توان از / به شبكه را دارند. از اين رو مطالعه تاثير حضور اين خودروها در مديريت انرژي نيروگاه هاي مجازي ضرورت دارد. در اين مقاله، مديريت مصرف/توليد توان در نيروگاه هاي مجازي با حضور خودروهاي الكتريكي هيبريدي مورد مطالعه و بررسي قرار گرفته است. تابع هدف مسئله مديريت انرژي در نيروگاه هاي مجازي، كمينه كردن هزينه كلي مي باشد كه شامل هزينه هاي توليد انرژي در واحدهاي نيروگاهي، سوخت و استهلاك باتري خودروها و هزينه خريد برق از شبكه مي باشد. همچنين قيود عملكردي نيروگاه ها، بارها و خودروهاي هيبريدي و نيز ميزان هزينه جريمه در ازاي توليد گازهاي گلخانه اي (CO2 و NOx) توسط واحدهاي نيروگاهي و خودروها در نظر گرفته شده است. براي پياده سازي و شبيه سازي كامپيوتري از محيط نرم افزاري GAMS و سيستم قدرت نمونه استفاده شده است.

Virtual power plants are among the cases that have entered to the network after restructuring of the power network. These plants are in fact a set of users that have the ability to use and generate power. With the widespread use of plug-in hybrid electric vehicles, energy management in this type of power plants requires further investigation because these vehicles are able to receive and inject power from/to the network. Therefore the study of the effect of the presence of these vehicles in the management of virtual power plants is necessary. In this thesis power consumption/generation in virtual plants has been studied in the presence of hybrid electric vehicles. The objective function of the management of virtual power plants problem is minimizing the overall cost which includes the cost of energy production in power generation units’ fuel and the vehicles battery degradation cost and the cost of buying electricity from the grid; also the plant function, loads and hybrid vehicle constraints are considered. Among other item that is included in this paper is: the cost of penalty for emissions of greenhouse gases (CO2, NOx) by power generating units and vehicles. For computer implementation and simulation GAMS software system and sample power system are applied