یکی از عملیاتی که اپراتورهای مستقل سیستم در بازارهای برق تجدیدساختار یافته، برای برنامه ریزی اعمال بازار در روز بعد اجرا می نمایند، عملیات امنیت-مقید مشارکت واحدهای نیروگاهی برای تعیین برنامه ورود و خروج واحدها برای حداکثر نمودن رفاه اجتماعی و در عین حال حفظ امنیت سیستم است. با افزایش ضریب نفوذ واحدهای بادی، تناوب و تغییر توان آنها به عنوان چالشی برای اپراتورهای مستقل سیستم در جهت حفظ امنیت سیستم قدرت، مطرح شده است، از این رو در نظر گرفتن عدم قطعیت توان بادی در برنامه ریزی روز بعد مشارکت واحدها، امری حیاتی قلمداد می شود. یکی از روش های اصلاح تناوب توان بادی را می توان استفاده از پاسخ تقاضا دانست. در این پایان نامه ابتدا مسئله امنیت-مقید مشارکت واحدهای نیروگاهی با استفاده از روش تجزیه بندرز به یک مسئله اصلی و زیرمسئله تجزیه می شود، مسئله مشارکت واحدهای نیروگاهی در مسئله اصلی با تولید توان بادی و تقاضای پیش بینی شده حل شده و این حل برای ارضای محدودیت های ساعتی شبکه مورد بررسی قرار می گیرد. سپس بار خالص پیش بینی شده، از اختلاف بین تقاضا و توان بادی پیش بینی شده محاسبه می گردد و با روش شبیه سازی مونت کارلو سناریوهای بار خالص را شبیه سازی می کنیم. برای کاهش ملزومات محاسباتی از روش های کاهش سناریو، به منظور کاهش تعداد سناریوهای تولید شده استفاده می کنیم. راهبری اولیه در زیرمسئله امکان پذیری حل مسئله، بررسی شده و از راهبری مجدد تولید و استفاده از برنامه پاسخ تقاضا، برای پوشش انحراف ساعتی توان بادی و تقاضا در ارضای محدودیت های سیستم استفاده می شود. اگر راهبری مجدد واحدهای تولیدی و برنامه پاسخ تقاضا انحرافات موجود در ارضای محدودیت های سیستم را رفع نکرد، برش های بندرز مربوطه تولید می شود و به مسئله اصلی برای اصلاح حل مشارکت واحدها اضافه می شود. پروسه تکرار بین مسئله اصلی و زیرمسئله بررسی امکان پذیری ادامه خواهد یافت تا زمانی که سناریوهای شبیه سازی شده بار خالص بتوانند با راهبری مجدد تولید یا برنامه های پاسخ تقاضا مطابقت کنند. روش پیشنهادی در این پایان نامه، با استفاده از شبکه 6 باسهieee شبیه سازی شده است. نتایج نشان دهنده آن هستند که روش پیشنهادی می تواند مقداری بهینه برای، امنیت-مقید مشارکت واحدهای نیروگاهی با ارضای تمامی قیدها در حالت متغییر بودن توان بادی فراهم کند.

امروزه با رشد روز افزون مصرف انرژی، مسائل زیست محیطی و کمبود منابع متداول انرژی، استفاده از منابع پراکنده انرژی و روش های مدیریت تقاضا بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. نفوذ گسترده منابع پراکنده انرژی و ‎بکارگیری‎ برنامه های پاسخگویی بار بویژه ‎‎‎در شبکه های توزیع سبب شده است تا بسیاری از مسائل سیستم قدرت نظیر کنترل و بهره برداری از این شبکه ها تحت تأثیر قرار گیرد. در شرایطی که استفاده از منابع انرژی پراکنده می‏تواند موجب کاهش هزینه های مورد نیاز برای توسعه ی شبکه شود، کنترل و بهره برداری تعداد زیادی از واحد تولید پراکنده ی کوچک با ویژگی های عملکردی متفاوت چالش دیگری را برای بهره برداری ایمن و کارآمد شبکه ی قدرت پدید می آورد. این چالش مفهوم جدیدی را به عنوان ریزشبکه معرفی می کند که عبارتست از کنترل مجموعه ای از واحدهای تولید پراکنده به صورت غیر متمرکز به شکلی که این مسئولیت از دوش شبکه برداشته شده و نیز موجب افزایش کارآیی مجموعه ی واحدها شود. بنابراین با توجه به نقش فعال و موثر ریزشبکه ها در محیط تجدید ساختار یافته‏، برنامه ریزی و مدیریت بهینه انرژی در فضای جدید حاکم بر سیستم توزیع نیازمند تحقیق و تحلیل گسترده ای می باشد. در این راستا‏، این پایان نامه به ارائه ی یک چارچوب جامع جهت مدیریت بهینه انرژی و برنامه ریزی روزانه ریزشبکه در حضور نفوذ گسترده منابع پراکنده انرژی و برنامه های پاسخگویی بار می پردازد. در مدل پیشنهادی بهره بردار ریزشبکه سعی می کند با برنامه ریزی بهینه منابع پراکنده انرژی در یک افق زمانی ‎24‎ ساعته‏، سود خود را حاصل از مشارکت در بازارهای انرژی و رزرو و فروش انرژی به مشترکین توزیع بیشینه نماید. مدل ارائه شده علاوه بر در نظر گرفتن پارامترهای فنی و اقتصادی منابع پراکنده انرژی، قیود امنیتی ریزشبکه ، امکان تبادل انرژی با ریزشبکه مجاور و عدم قطعیت تولید منابع تجدیدپذیر و تقاضای مصرف کنندگان را نیز شامل می شود.‎‎ سپس تاثیر قیمت گذاری لحظه ای انرژی برای مشترکین متصل به ریزشبکه ، با هدف افزایش سود ریزشبکه و با در نظر منافع مشترکین در محیط شبکه هوشمند مطالعه می شود. قیمت گذاری لحظه ای انرژی می تواند به عنوان ابزاری مناسب برای کنترل مصرف انرژی مشترکین و هزینه های بهره برداری از ریزشبکه استفاده شود. در انتها یک مدل جامع جهت مدیریت انرژی و برنامه ریزی روزانه یک ریزشبکه در حضور منابع پراکنده انرژی و طرح‎‎ قیمت گذاری لحظه ای به منظور مشارکت ریزشبکه در بازار انرژی و رزرو ارائه می شود. مدل پیشنهادی بصورت یک مسئله بهینه سازی و در قالب برنامه ریزی غیرخطی آمیخته به عدد صحیح (minlp) ارائه شده است که توسط حل کننده dicopt در نرم افزار gams حل شده است.به منظور ارزیابی مدل پیشنهادی یک سیستم 32 باسه شعاعی توزیع نمونه شامل منابع تولید پراکنده با قابلیت برنامه‏ریزی، ذخیره ساز انرژی، واحدهای تولید بادی، بارهای قابل قطع و متصل به ریزشبکه مجاور خود مورد مطالعه قرار گرفته است. مطالعات عددی انجام شده بر روی یک شبکه نمونه 32 شینه توزیع، نشان می دهد که با بکارگیری طرح پیشنهادی، شرکت های توزیع می توانند با اصلاح الگوی مصرف مشترکین مشارکت کننده، سود خود را نسبت به حالتی که هزینه مصرف انرژی مشترکین با تعرفه ثابت محاسبه می شود، بیشتر افزایش دهند و بهره‏برداری بهینه‏تری از منابع پراکنده انرژی موجود در شبکه توزیع داشته باشند.

چکیده در این پایان نامه تشخیص جزیره ای شدن تولیدات پراکنده، با استفاده از تبدیل موجک سیگنالهای گذرا در ریزشبکه ها بررسی شده است. همچنین روشی سریع جهت تشخیص جزیره ای به کار برده شده است که بر اساس اندازه گیری سیگنالهای جریان و ولتاژی است که با استفاده از تبدیل موجک گسسته تحلیل شده اند. اندازه گیری این سیگنالهای جریانی و ولتاژی قبل از قطع کننده (بریکر) اصلی ریزشبکه بوده و مشخصه های آنها توسط تبدیل موجک گسسته استخراج میشوند. این مشخصه ها در حقیقت جمع ضرایب انرژی موجک اند و جهت تمیز بین حالت جزیره ای و غیر جزیره ای به کار گرفته میشوند. از آنجاییکه نقطه اندازه گیری سیگنالهای جریان و ولتاژ از نقطه معمول اندازه گیری که نقطه اتصال مشترک با شبکه میباشد، تغییر کرده و به قبل از قطع کننده (بریکر) اصلی ریزشبکه منتقل شده است؛ در این روش تشخیص جزیره ای سریعتر از روشهای دیگر انجام میگیرد. روش پیشنهادی در سناریوهای مختلف شبکه پیشنهادی از جمله خطای تغذیه اصلی شبکه، خطاهای تکفاز، دوفاز و سه فاز شبکه؛ تغییر نرخ تولید و یا مصرف انرژی در ریزشبکه بررسی شده است . جهت اطمینان از صحت عملکرد شبکه پیشنهادی، استاندارد 1547 ieee مربوط به حالت غیر جزیره ای رعایت شده است . نتایج نشان دهنده آن هستند که روش پیشنهادی در عمل امکانپذیر و قابل قبول می باشد. لغات کلیدی: تشخیص جزیره ای؛ تبدیل موجک گسسته؛ قطع کننده شبکه تولید؛ تولید پراکنده؛ ناحیه غیرقابل تشخیص.