بهينه‌سازي چندمعياره بهره‌برداري از سيستم‌هاي توليد هم‌زمان برق، گرما و برودت در يك ريزشبكه توزيع

Multi-Criteria Operation Optimization of Combined Cool, Heat and Power (CCHP) Generation Systems in a Microgrid

استفاده بهينه از انرژي و ممانعت از هدررفت آن، يكي از اهداف مهم در رسيدن به توسعه پايدار هر كشور است. در اين راستا از فناوري‌هاي توليد هم‌زمان برق و حرارت كه برق و يا توان مكانيكي را توليد نموده و حرارت اضافي را براي مصارف مختلف از جمله گرمايش و سرمايش بازيافت مي‌كنند، استفاده مي‌شود. اين مقاله چارچوبي براي بهره‌برداري از سيستم‌هاي توليد هم‌زمان برق، گرما و برودت در يك ريز‌شبكه توزيع، ارائه مي‌دهد و مقدار توليد بهينه هر سيستم را تعيين مي‌نمايد. ابتدا با استفاده از توابع هزينه سيستم توليد هم‌زمان‌، برنامه‌ريزي توليد بهينه براي سيستم‌ها صورت مي‌گيرد و در اين برنامه‌ريزي توليد، تلفات ريز‌شبكه هم تعيين مي‌گردد. سپس با مشخص‌شدن مشاركت هر كدام از سيستم‌ها در توليد برق ريزشبكه، راهبرد بهره‌برداري بهينه سيستم‌ها تعيين مي‌شود. هدف اصلي ارائه اين روش، بهينه‌سازي معيار عملكرد جامع سيستم‌هاي توليد هم‌زمان است. معيارهاي مورد بررسي در اين مقاله شامل مصرف انرژي اوليه، انتشار آلايندگي و هزينه بهره‌برداري است. مطالعات عددي براي يك ريز‌شبكه 9شينه ارائه شده و نتايج آن با مقالات مرجع مقايسه گرديده و مزيت روش پيشنهادي بررسي شده است.

Energy efficiency is one of the most important issues in the power system studies and many methods are used to improve power systems efficiency. Combined cool, heat and power (CCHP) systems are one of the most important technologies that can improve power system efficiency and these systems use their excess heat for supplying heat and cool loads. This paper presents a framework for optimal operation of CCHP systems in a microgrid. At first the unit cost functions are used to optimize operation of CCHP units. Then the algorithm determines the optimal operating strategy of microgrid units. A multi-criteria operation optimization method is proposed that uses primary energy consumption, pollution emissions and operating costs as criteria. The case study is performed for a nine bus microgrid and the results are compared with reference articles results and the advantage of the proposed method is investigated.